Dr. Petis Mihály: Biogáz hasznosítása

Dr. Petis Mihály:Biogáz hasznosítása

Energiapolitika 2000 TársulatEnergiapolitikai Hétfő Esték

Budapest

2008. február 11.

Gazdaságosság feltételei

1. Lakosság támogatása

2. Beruházási lehetőségek hasznosítása

3. Alapanyagok

4.Üzemeltetési előnyök hasznosítása

5. Gazdálkodási lehetőségek

Lakosság támogatása

•1.1. Biogáz meghatározása

•1.2 Lakossági támogatás igényei

A biogáz egy kevert gáz, mely az éghetőmetánon kívül 35-40 % CO2 és egyébértékcsökkentő káros gázokat is tartalmaz.

A biogáz valós értékét több tényezőhatározza meg.

A leglényegesebb érték-meghatározótényezők makroszintű és üzemi értékekbőltevődnek össze.

1.2 Lakossági támogatás igényei

• -Teljekörű nyilvánosság

•- Megfelelő tájékoztatás

•- Igénytől függően népszavazás

•- Folyamatos önellenőrzés

•- Közös érdekeltség

2. Beruházási lehetőségek hasznosítása

•2.1. Társadalmi előnyök

•2.2. Társadalmi előnyökből nyújtott támogatás

•2.3. Beruházási költségek csökkentése

•2.4. Beruházás helyét meghatározó feltételek

•2.5. Biogáz Üzem típusa

•2.6. Nyírbátori Biogáz Üzem felépítése

•2.7. Nyírbátor jellemzői

•2.8. Biogáz üzem és kapcsolódó létesítményekbekerülési értéke

2.1. Társadalmi előnyök:

- Alternatív földhasználat és energia növénytermesztés.

- Vidékfejlesztés új munkahelyek létrehozása.

- Megújuló energiatermelés.

- Környezeti ártalmak csökkentése.

- Biotápanyag előállítása.

- Stb.,

2.2. A társadalmi előnyökből nyújtotttámogatások:

Közvetlen támogatások:

- Beruházások támogatása.

- Villamos energia ártámogatás és az átvétel garanciája.

- Emisszió értékesítés támogatása.

Közvetett támogatások:

- Magas színvonalú kutatás-fejlesztési eredmények hasznosítási lehetősége.

- A biogáz termelés vertikális integrálásából származó előnyök hasznosítási lehetősége.

2.3. Beruházási költségek csökkentése

–Támogatás 40-60 %-a 75 %

40-60 %-a 40 – 50 %

Elérhető támogatottság 58 – 62 %

-Beruházás célja: Környezetvédelmi

Egyéb

-Beruházás helye

-Biogáz üzem típusa

A kijelölt célhoz a legmegfelelőbb hely és üzem típuskiválasztással további 20-30 %-al lehet csökkentenimind a beruházás, mind az üzemelés költségeit.

2.4. A beruházási helyét meghatározófeltételek:

- Infrastruktúrális kapcsolódási feltételek.

- Biotrágya felhasználásához szükséges termőföld megléte és távolsága.

- Alapanyag tárolásához és előkészítéséhez szükséges építmények.

- Melegvíz hasznosítása.

- A biogáznak közvetlen hőtermelésre való hasznosítása.

- A rendelkezésre álló alapanyag.

Alacsony fermentor Toronyfermentor

2.5. Biogáz üzem típusok

2.6. Nyírbátori biogáz üzemfelépítése

–2 db keverőakna

–6 db 38 °C-os mezofilfermentor

–6 db 55 °C-os termofilfermentor

–4 db hígtrágya tároló

–2 db gázzsák

–3 db gázmotor

Kapacitás:- 100.000 tonna/év 6-10% szárazanyag tartalmúvegyes hulladék fermentálás

- 2500 kWh villamos energia termelés.

Eszköz neve

Tart.idő

Térfogat

Hasz.térf.

Teljesítm.

nap

kWh

2 db keverő akna

628

6 db mezofil fermentor

7.632

6.409

6 db termofil fermentor

9.420

7.914

4 db átmeneti biotrágyatároló tartály

9.040

2 db gáztároló

2.000

1 db átmenetiszennyvíztároló tartály

4 db blokkfűtőmű

2.600

1 db gázkezelő konténer

12,5

2.7. Nyírbátori biogáz üzem jellemzői

2.8. Biogáz üzem és a kapcsolódólétesítmények bekerülési értékei

» mFt Ft/m3

•Biogáz üzem értéke 1.133 66.640

•Alapműködést biztosító

•járulékos épületek értéke 538 31.647

•Kapcsolódó beruházások 580 34.117

•Teljes bekerülési érték 2.251 132.411

3. Alapanyagok

•3.1. Rendelkezésre álló alapanyagok %-osösszetétele

•3.2. Alapanyagok kezelési eredményei

•3.3 Néhány biogáz előállítására alkalmasnövény adata

3.1. A rendelkezésre álló alapanyag

•Trágya:29,7 %

•Növényi főtermék:

12,3 %

•Állati hulladék39,1 %

•Növényi melléktermék :

18,9 %

•Összesen:

100 %

3.2. Néhány biogáz és bioetanolelőállításra alkalmas növény adatai:

Forrás: www.wikipedia.org/wiki/etanol

3.3. Alapanyagok kezelésieredéményei

4. Üzemeltetési eredmények

•4.1. Energia és tárolás körforgás

•4.2. A biogáz termelés folyamata

•4.3. Fermentáció feltételei

•4.4. Biogáz hasznosítási lehetőségei

•4.5. Biogáz átalakítás

•4.6. Biogáz motorok éves kihasználása

•4.7. Hőhasznosítási lehetőségek

•4.8. Villamos energia termelés a metán tartalomfüggvényében

•4.9. A biogáz üzem energetikai folyamata

4.1. Energia és tápanyag körforgásBiogáz a táplálék és energia láncban

Magas összetett szénhidrátok esetében 30-50%

Alacsony összetett szénhidrátok esetében 50-70%

Állati eredetű és fertőző anyag 80% felett

A biogáz-termelés folyamata

Fermentáció: - Mezofil fermentorokban38 oC-on 25 napig

- Termofil fermentorokban55 oC-on 25 napig

Szakaszai:

Hidrolizis-fázis

Savképződés-fázis

Metánképződés-fázis

4.2. A biogáz termelés folyamata

•oxigénmentes környezet(anaerob)

•50 % feletti nedves közeg

•kissé lugos kémhatás 7-8pH

•optimális szén/nitrogénarány ( C/N )

•fénymentes környezet

•megfelelő keverés

•a biomassza azonos idő-szakban, azonos mennyi-ségben és minőségbenlegyen betáplálva.

4.3. Fermentáció feltételei

Rövid erjedési idő: - nagy gázteljesítmény

- rossz gázhozam

- alacsony bomlási fok

Magas gázhozam: - hosszabb erjedési idő

- magas bomlási fok

- alacsonyabb gázteljesítmény

4.4. Biogáz hasznosításlehetőségei:

•Közvetlen hőtermelésre gázégőkkeltörténő elégetése.

•Gázmotorokban való felhasználásavillamos és hőenergia termelésre.

•Üzemanyagcellás felhasználás, melytisztán elektromos áramot állít elő.

BHKW = erőműblokk, amely elektromos és hőenergiát ad le.

4.5 Biogáz átalakítás

•1 m3 60% metántartalmú biogázból:2 kWh villamosenergia,3,6 kWh melegvízenergia keletkezik

•1 m3 földgáz teljes ára100 Ft

•1m3 60% metántartalmú biogáz ára 60 Ft

•1m3 biogázból előállítható

2 kWh villamos energia 48 Ft

2 kWh melegvíz energia 30 Ft

Összes bevétel 78 Ft

Átalakítás költsége 16 Ft

Nettó bevétel 62 Ft

Csak annyi biogázt szabad átalakítani amennyi melegvízhasznosítással rendelkezünk.

4.6 Biogáz motorok éves kihasználása

4.7. Hőhasznosítási lehetőségek

•Lakóépületek, középületek fűtése

•Istállók, melegházak fűtése

•Ipari hőenergia fogyasztók

•Mezőgazdasági- és erdészeti termékekszárítása

•Abszorpciós hidegenergia előállítása

4.8. Fajlagos villamos energia tartaloma metán függvényében:

4.9. Biogáz üzem energia értékei

5. Gazdálkodási lehetőségek

5.1. Gazdálkodási adatok

5.2. Fajlagos értékek

5.3. Villamos energia átvételi árak

5.4. Termelési adatok

5.5. Bevételek %-os összetétele

5.6. Költségek %-os összetétele

5.1. Gazdálkodási adatok

5.2. Fajlagos értékek

5.3. Villamos energia átvételi árak

5.4. Termelési adatok

•Egy m3 fermentorban termelt biogáz 0,7 – 1,2 m3/nap

•Biogáz metántartalma 50 – 70 %

•Szárazanyag tonnára jutó biogáz termelés 450 – 600 m3/to

•Egy m3 biogázból előállított villamosenergia 1,5 – 2,2 kWh

5.5. Bevételek %-os összetétele

5.6. Költségek %-os összetétele

Köszönöm a figyelmüket.

Budapest, 2007.február 11.

Dr. Petis Mihály BÁTORTRADE Kft.

Tel.: 00 36 42 510 120

e-mail: batorcoop@gastor.hu