Mobilna linia demonstracyjna do produkcji energii elektrycznej z

Projekt realizowany przez
Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
Finansowanie projektu
Realizację projektu umożliwiło wsparcie ze środków
instrumentu finansowego Life+ oraz środków NFOŚiGW.
Program Life+
LIFE+ jest jedynym instrumentem finansowym
Unii Europejskiej koncentrującym się wyłącznie
na współfinansowaniu projektów w dziedzinie
ochrony środowiska. Jego głównym celem jest
wspieranie procesu wdrażania wspólnotowego
prawa ochrony środowiska, realizacja polityki
ochrony środowiska oraz identyfikacja i promocja
nowych rozwiązań dla problemów dotyczących
ochrony środowiska.
NFOŚiGW
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i G�����
ospo�
darki Wodnej jest wspólnie z Wojewódzkimi fun�
duszami filarem polskiego systemu finansowania
ochrony środowiska. Współfinansuje realizację
projektu DIM-WASTE.
Mobilna linia demonstracyjna
do produkcji energii elektrycznej
z odnawialnych źródeł – zmikronizowanej biomasy
IMBiGS
Więcej informacji:
www.life-moreenergy.eu
Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnic�
twa Skalnego jest interdyscyplinarną jednostką
naukowo-badawczą. Przedmiotem działania
Instytutu jest prowadzenie badań naukowych
i prac rozwojowych, doświadczalnych i wdroże�
niowych, związanych z mechanizacją i automatyza�
cją przemysłu, budownictwa, górnictwa skalnego,
gospodarką odpadami oraz upowszechnianiem
i wdrażaniem nowych rozwiązań technologicz�
nych, technicznych i organizacyjnych w praktyce
gospodarczej.
Instytut
Mechanizacji Budownictwa
i Górnictwa Skalnego
ul. Racjonalizacji 6/8
02-673 Warszawa
tel.: +48 22 847 53 68
fax: +48 22 843 59 81
[email protected]
ulotka A3_2012_OK.indd 1
19/12/12 10:08:59
PROJEKT MORE ENERGY
TECHNOLOGIA
DO WYTWARZANIA
ENERGII Z BIOMASY
ODPADOWEJ – SŁOMY
Z ROŚLIN ROLNICZYCH
Projekt realizowany jest przez Instytut Mechanizacji
Budownictwa i Górnictwa Skalnego. Czas realizacji
projektu: od 1.07.2012 do 31.12.2014.
Celem projektu jest zademonstrowanie funkcjonowania
innowacyjnej technologii do wytwarzania energii
elektrycznej oraz cieplnej z biomasy odpadowej – słomy
z roślin rolniczych. Główną zaletą tej technologii jest
zastosowanie mikronizacji. Proces mikronizacji polega
w całości na doprowadzeniu cząstek mielonego materiału
do postaci cząsteczek o średnicy < 100 mikrometrów.
W budowanej w ramach projektu linii, surowcem do
paliwa ze zmikronizowanej biomasy słomy zbożowej
będzie słoma szara – produkt przerobu rolnego, którego
niezagospodarowana ilość w krajach Europy przekracza
50 milionów ton rocznie.
Linia demonstracyjna, będąca przedmiotem projektu,
zrealizowana zostanie w minimalnej skali, pozwalającej
na wdrożenie tego rozwiązania w gospodarce. Planuje
się, iż moduły przyjęcia oraz wstępnego przygotowania
surowca pozwolą na przetwarzanie 2 ton surowca na
godzinę, zaś dostosowana do tych wielkości turbina
będzie mieć moc 2 MW (będzie to turbina najmniejsza
ze znanych na rynku, przerobiona z turbiny lotniczej).
Technologia ta wpisuje się w założenia energetyki
rozproszonej, polegającej na budowaniu małych jednostek
wytwórczych na terenie całego kraju.
BIOMASA
Surowcem do paliwa ze zmikronizowanej biomasy
słomy zbożowej jest słoma szara – produkt przerobu
rolnego.
Sam proces rozdrobnienia ma charakter fizyczny i w tym
czasie nie zachodzą żadne reakcje chemiczne. Tym samym
nie trzeba stosować żadnych katalizatorów, ani też nie
powstają żadne produkty uboczne. W związku z tym
produkt wyjściowy posiada identyczny skład jakościowo
– ilościowy jak materiał poddany rozdrobnieniu.
Paliwo ze zmikronizowanej biomasy słomy zbożowej
ma znaczną przewagę jakościową nad innymi źródłami
energii z biomasy (drewna):
bardzo tani i obecnie znacznie przewyższający moce
przerobowe i zapotrzebowanie surowiec, będący
odpadem produkcji rolnej,
brak
zagrożenia wpływów makroekonomicznych
lub politycznych na cenę i na podaż,
powtarzalna jakość, stałe parametry energetyczne
Cele strategiczne
projektu:
Budowa i uruchomienie demonstracyjnej mobilnej linii
technologicznej do wytwarzania energii z biomasy
odpadowej – słomy z roślin rolniczych.
Weryfikacja opracowanej technologii w działaniu.
Przeprowadzenie kampanii informacyjnej dotyczącej
technologii i samego projektu.
wynikające z powtarzalności składu surowca oraz
kontrolowanej wilgotności (bardzo suchy, poniżej
5% wilgotność), kaloryczność 17 18 MJ/kg, przy
czym – charakterystyczny jest powtarzalny rozmiar
cząstki pyłowej – ok. 50 mikrometrów,
stały skład chemiczny,
pył energetyczny jest najbardziej nowoczesną formą
paliwa do zasilania wysoko efektywnych pyłowogazowych palników (spełnia w każdym elemencie
oczekiwania rynku energetycznego ),
wysoka
mikronizacja – powierzchnia aktywna
ok. 8 tys. razy większa od drewnianych mączek, co
daje lepszy efekt spalania,
łatwy
rozładunek mikropyłu (nie jest wybuchowy,
jest czysty ekologicznie).
ulotka A3_2012_OK.indd 2
Głównym założeniem jest możliwość zastosowania
powszechnie dostępnej biomasy typu słoma z roślin
rolniczych do zasilania turbin gazami spalinowym,
bezpośrednio do zintegrowanej komory silnika tur­
binowego. Pozostałe ciepło z wylotu turbiny jest
wykorzystywane do suszenia biomasy oraz na cele
technologiczne. Mała siłownia kogeneracyjna zostanie
wykonana w kontenerach połączonych w integralną
linię wytwórni pyłu w technologii mikronizacji i siłowni
kogeneracyjnej. Rozwiązanie to pozwala zastosować
taką siłownię wraz z wytwórnią paliwa pyłowego ze
zmikronizowanej słomy w systemie ruchomym i prze­
mieszczać dużą ilość surowca.
Opracowane w projekcie kompleksowe rozwiązania
pozwalają na maksymalną efektywność energetyczną
i finansową, zarówno jeśli chodzi o sposób wytwarzania
paliwa, energii i ciepła, jak i logistykę działania.
Maksymalnie dostosują one działania do zasad pro­
ekologicznych oraz przyczynią się do wykorzystania
potencjału ludzkiego w gminach rolniczych.
Z modalnego kontenerowego zespołu mikronizacji
pył z biomasy zasili zewnętrzną komorę spalania, która
zostanie podłączona bezpośrednio do komory korpusu
turbiny gazowej.
Gaz spalinowy, oczyszczony wstępnie przez wysoko
prędkościowe cyklony, zasili turbinę gazową i poprzez
przekaz napędowy do prądnicy zostanie wyprodukowany
prąd. Dzięki układowi rekuperacji przewidywana jest wy­
soka sprawność elektryczna, a pozostałe za turbiną spaliny,
jako nośnik ciepła, zostaną wykorzystane do suszenia
wstępnego biomasy oraz na cele technologiczne.
Optymalne połączenie dotychczas znanych założeń
procesowych, także pod kątem logistycznym, jest
najważniejszym osiągnięciem projektu.
Linia technologiczna składać się
będzie z następujących modułów:

zespół przyjęcia surowca, w którym dostarczony
surowiec będzie przyjmowany i kierowany do
wstępnej obróbki,

zespół wstępnego przygotowania surowca, w którym
surowiec podlegał będzie wstępnemu przygotowaniu
polegającemu na osuszeniu surowca oraz wstępnym
rozdrobnieniu,

zespół mikronizacji (proces mikronizacji polega
w całości na doprowadzeniu cząstek mielonego
materiału do postaci granulatu o średnicy < 100
mikrometrów),

turbozespół składający się z następujących ele­
mentów:
 turbina gazowa,
 rekuperator,
 prądnica.
Projekt ma na celu zademonstrowanie, iż możliwa jest
produkcja energii elektrycznej dla małych lokalnych
społeczności, z wykorzystaniem lokalnych zasobów
odnawialnej biomasy. Co istotne, wykorzystanie biomasy
nie stanowiłoby konkurencji dla pozostałej produkcji
rolnej, ponieważ słoma jest produktem ubocznym przy
uprawie zbóż.
Efekty:
zmniejszenie kosztów zakupu energii elektrycznej
poprzez produkowanie jej lokalnie, w oparciu
o miejscowe zasoby biomasy,
zwiększenie
przychodów lokalnych społecznoś­
ci poprzez sprzedaż biomasy do lokalnych
elektrowni,
pozytywne oddziaływania na środowisko naturalne
poprzez zastąpienie paliw kopalnych źródłami
odnawialnymi,
pozytywne oddziaływania na środowisko naturalne
poprzez ograniczenie konieczności budowy dużych
sieci elektroenergetycznych,
zmniejszenie kosztów energii poprzez ograniczenie
strat powstałych przy przesyłaniu energii na duże
odległości (w Polsce straty te są szczególnie odczu­
walne i wynoszą ok. 12%, czyli znacznie więcej niż
średnia unijna).
19/12/12 10:09:00