MOŽNOSTI LOKÁLNÍHO VYTÁPĚNÍ A VÝROBY ELEKTŘINY Z BIOMASY Možnosti výroby elektřiny z biomasy Tadeáš Ochodek, Jan Najser Žilinská univerzita 22.-23.5.2007 23.5.2007
Cíle summitu EU pro rok 2020 20 % energie z obnovitelných zdrojů snížení emisí CO 2 o 20-30% ve srovnání s r.1990 v dopravě 10 % biopaliv rok 2010 v ČR 8 % elektřiny z obnovitelných zdrojů (zejména z biomasy)
Proč biomasa? - vyčerpatelnost neobnovitelných zdrojů - nepodporuje dodatkový skleníkový efekt - snížení environmentální zátěže - snaha zmírnit dovozní závislost
Možnosti přemp eměny biomasy
Účinnost přeměny Následující přehled technologií poskytuje jejich základní charakteristiky. Stav technologického vývoje : A zavedená a spolehlivě zvládnutá technologie, B připraveno ke komerčnímu využití, C stadium demonstračních jednotek, D ve stadiu výzkumu a vývoje. Technologie Účinnost Výkon Technická úroveň Parní stroj 10-12 % 200 2000 kw A Parní turbína 15-40 % 0,5 240 MW A Organický Rankinův cyklus 10-12 % 300 1500 kw B Spalovací motor 27-31 % 100 2000 kw B-C IGCC 40-55 % > 10 MW B-C Šroubový parní stroj 10-12 % 20 1000 kw C Stirlingův motor 18-22 % 0,5 100 kw C Mikroturbína 15-25 % 5 100 kw D Palivový článek 25-40 % 20 2000 kw D
Kogenerovaná výroba elektřiny a tepla zplyňováním biomasy blokové schéma Biomasa Příprava suroviny Zplynovací jednotka VYROBENÝ PLYN Chlazení a čištění plynu Kogenerační jednotka drcení sušení homogenizace SESUVNÉ protiproudé souproudé FLUIDNÍ s bublající vrstvou s cirkulující vrstvou
Zplyňování biomasy - schéma
Vybraná aplikace teplárna se zplyňováním biomasy v Güssingu základní data palivo 2,2 t/h dřevní štěpka vlhkost v palivu 15% příkon v palivu 8 MW elektrický výkon 2 MW tepelný výkon 4,5 MW el. účinnost 25 % celková účinnost 80 %
Güssing cena za teplo 1130 Kč/GJ cena za elektřinu 3,57 Kč/kWh 27 km délka potrubí pro vytápění obytných budov investiční náklady 290 mil. Kč z toho dotace 174 mil. Kč provozní náklady cca 15% investičních nákladů
Investiční náklady
Investiční náklady v tis. Kč/kW el Moderní uhelné technologie Spalování a zplyňování biomasy Anaerobní fermentacebioplyn 18 000-27 000 74 000-145 000 80 000-150 000
75 kwe
Poznámky závěrem relativně složitá technologie potřeba dalšího vývoje neexistuje levné řešení bez dotace není v současné době ekonomicky efektivní v ČR pravděpodobně menší výkony cíl komerční zařízení
Závěr Největší efektivity při využití energie z biomasy je v současné době možno dosáhnout jejím spalováním (popř. zplyňováním) pro výrobu tepla Všechny technické problémy týkající se technologií na výrobu elektřiny z biomasy jsou řešitelné, bariery uplatnění jsou spojeny zejména s mimořádně vysokou investiční náročností. Různé formy podpory pomohou k širšímu uplatnění těchto technologií. Při rozšiřování podpor spojených s OZE je nutno počítat s narušením tržního prostředí.
Děkuji za pozornost