Možnosti spracovania biomasy s cieľom produkcie bioplynu na čistiarňach odpadových vôd Bodík I., Sedláček S., Kubaská M. FCHPT STU Bratislava
ÚVOD závislosť na externých energetických zdrojoch kolísanie, zvyšovanie cien nestabilné režimy, odstavenie dodávok nedostatok vlastných energetických zdrojov orientácia na obnoviteľné zdroje energie bioplyn (skládky, bioplynové stanice, ČOV)
Energetické využívanie bioplynu v EÚ Produkcia bioplynu jednotka V. Británia Nemecko Španielsko Francúzsko Holandsko Dánsko Česká rep. Poľsko Rakúsko Slovensko EU Spolu Skládky ktoe 1421 573 236 129 60 14 22 25 12 0 2960 ČOV ktoe 179 369 57 77 51 20 31 25 19 5,7 900 BPS ktoe 651 24 3 30 57 3 0,3 15 0,2 855 Energia GWh 4700 5560 880 460 290 275 160 175 58 2,0 14593 Rozpor medzi štatistikami EÚ a SR o produkcii bioplynu Správa MH SR uvádza 18 ČOV s produkciou bioplynu 17,5 Mm 3 /rok
Energetické využívanie bioplynu CZ-SK počet bioplyn mil.m 3 /r počet bioplyn mil.m 3 /r komunálne ČOV 96 54,8 18 17,5 skládky odpadov 50 50,9 2 4* priemyselné ČOV 12 2,6 6 1,5* bioplynové stanice 124 13,1 5 2,5* budúce BP 400 50* *odhad
Produkcia bioplynu na ČOV Zmapovanie situácie produkcie bioplynu na komunálnych ČOV V rámci projektu SK0023 Vytvorenie centra excelentnosti na využívanie obnoviteľných zdrojov energie na Slovensku Dotazník na Vodárenské spolo ností, informácie o Dotazník na Vodárenské spoločností, informácie o kalovom a plynovom hospodárstve
Produkcia bioplynu na ČOV Zhrnutie základných informácií o produkcie bioplynu na komunálnych ČOV Ročná produkcia kalov na Slovensku 2 mil. m 3 /rok Celkový počet ČOV s produkciou bioplynu 52 Celkový počet ČOV s využívaním bioplynu 48 Sumárny objem vyhnívacích nádrží 162 000 m 3 Priemerná produkcia bioplynu 50 500 m 3 /deň Počet ČOV s kogeneračnou jednotkou 17 ČOV Spolu inštalovaný výkon na KGJ 3300 kw el (35-800 kw el ) Priemerná denná produkcia - 21 500 kwh el /deň
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Špecifický objem VN na EO prip Špecifický objem na pripojeného EO (liter/eo) PU PB BB BR SA SE MT BY LE KE SN PO UČOV VK TT ZA PP NR LV SB CA ČOV Komárno 19 l / EOpr
70 60 50 40 30 20 10 0 Špecifická produkcia bioplynu EO prip Produkcia bioplynu na EOprip (liter/eo) MT PU PB PO BY SE LC BB UČOV KE LE ZA BN LV KM HA SB SL PE NM HE DS RV TN PN BR PK
Výroba elektrickej energie na ČOV v roku 2007 produkcia 18 Mil.m 3 bioplynu = 113 GWh reálne vyrobených 12,7 GWh reálne vyrobených 12,7 GWh (podľa EÚ 2,0 GWh)
Fakty o produkcii bioplynu na ČOV Z doterajších poznatkov vyplýva, že na ČOV je ihneď k dispozícii: dostatok voľných objemových kapacít, technické vybavenie bez potreby výrazných investícií ľudský odborný potenciál pracovníkov VS s dlhoročnými skúsenosťami z produkcie bioplynu chuť zvyšovať produkciu bioplynu a elektriny, lebo to prináša zisk Tak poďme na to!!
Možnosti zvyšovania produkcie bioplynu Smernica EPR č.2009/28/es (čl.2e): biomasa sú biologicky rozložiteľné časti výrobkov, odpadu a zvyškov biologického pôvodu z poľnohospodárstva (vrátane rastlinných a živočíšnych látok), lesného hospodárstva a príbuzných odvetví vrátane rybného hospodárstva a akvakultúry, ako aj biologicky rozložiteľné časti priemyselného a komunálneho odpadu;
Možnosti zvyšovania produkcie bioplynu Čo sa dá použiť?? priemyselné medziprodukty a odpady (chemický priemysel, spracovanie organických látok a i.); potravinárske medziprodukty (zvyšné a nevyhovujúce suroviny, nekvalitné potraviny a i.); poľnohospodárske plodiny (pozberové zvyšky, účelovo pestované plodiny, a i.); reštauračné zvyšky jedál, potraviny po záruke; separovaný organický odpad od obyvateľstva; zelený mestský odpad, odpad z trhovísk a pod.; odpady zo živočíšnej výroby, bitúnkov a pod.;
Možnosti zvyšovania produkcie bioplynu Optimálny substrát/odpad pre ČOV: tekuté a vysoko koncentrované substráty, celoročne produkované v nezmenenom množstve a kvalite, produkované v meste Napr.: odpady z mliekarní, pivovarov reštauračné odpady (jedálne, hotely, internáty, školy, nemocnice), potraviny po záruke, tuky, oleje, separovaný kuchynský bioodpad
Legislatívne aspekty Je možné aj používanie odpadov na zvyšovanie produkcie bioplynu, ale je potrebné: v zmysle 223/2001 $7 odst. 1c) požiadať územne príslušný orgán o súhlas s nakladaním odpadov upraviť prevádzkový poriadok viesť dokumentáciu o používaní odpadov v zmysle Vyhlášky MŽP SR 283/2001 iné povinnosti vyplývajúce zo zákonov Na niektorých ČOV je využívanie externých substrátov realizované aj dnes, bez horeuvedených požiadaviek, ale obávajú sa možných problémov z kontrolných orgánov
Skúsenosti so substrátmi Rôzne priemyselné odpady sa už reálne testujú dlhšie, ako napr.: srvátka, odpadové tuky, glycerín a pod. V laboratórnych podmienkach testujeme na FCHPT: reštauračné odpady, zvyšky jedál, pozáručné potraviny a pod. rastlinné zvyšky, rôzne trávy, drevo, kôra stromov, polystyrén, papier siláž, energetické rastliny
Zhodnocovanie bioplynu 1 Nm 3 bioplynu (so 60% obsahom metánu) teoreticky viazaných asi 6 kwh energie, 0,55 Nm3 zemného plynu, 0,67 l benzínu 0,6 l nafty
Zhodnocovanie bioplynu Vo svete používané postupy zhodnocovanie bioplynu: priame spaľovanie v kotloch (ca 90% účinnosť) spaľovanie v kogeneračných jednotkách (35-40% elektr. účinnosť) využívanie ako palivo pre motorové vozidlá prídavok do potrubí zemného plynu
Využívanie bioplynu ako palivo Silážovaná tráva Prijímacia stanica na tuky a oleje
Využívanie bioplynu ako palivo Čistenie bioplynu Kontajnery so stlačeným metánom - 1910 m 3
Uppsala - mestské autobusy na bioplyn Využívanie bioplynu ako palivo
Bratislava - mestské autobusy na zemný plyn Využívanie bioplynu ako palivo
Ďakujem za pozornosť!!!