prezentacja Termo Klima

ELECTRA® -
polska innowacyjna,
bezodorowa i bezodpadowa
bioelektrownia
Konferencja „LOKALNA POLITYKA ENERGETYCZNA – PROSUMENCKIE
(INTELIGENTNE) ROZWIĄZANIA DLA SAMORZĄDU TERYTORIALNEGO” - nowe
technologie w gospodarce energetycznej
Sosnowiec, 5 czerwca 2013
Wszystkie spośród 33 działających dzisiaj w
Polsce bioelektrowni (biogazowni) oparte są o
niemiecką technologię NaWaRo lub jej
technologiczne hybrydy.
Zasada funkcjonowania tych bioelektrowni polega
na przefermentowaniu w komorze fermentacyjnej
przygotowanych substratów organicznych
(kiszonek roślinnych oraz biomasy pochodzenia
zwierzęcego), odbiorze biogazu oraz
zmagazynowaniu przez okres pół roku ciekłego
osadu pofermentacyjnego (pofermentu), w celu
wylania go – jako doskonałego materiału
nawozowego – na pola w okresach które
dopuszcza ustawa nawozowa (wiosna i jesień).
Klasyczna bioelektrownia w technologii NaWaRo
(LimnoTec)
3
2
1
1. Komory fermentacyjne
2. Komora dogazowania
3. Zbiorniki na osad poferemntacyjny (poferment)
W roku 2012 zgłoszono do Urzędu Patentowego
polskie rozwiązanie technologiczne, które w istotny
sposób różni się od innych technologii i stanowi w
opinii nie tylko polskich znawców tematu, jedno z
najlepszych rozwiązań tego typu w Europie.
Jest to bezodorowa i całkowicie bezodpadowa
bezbioelektrownia i biogazownia
ELECTRA®
opracowana przez zespół Konsorcjum Projektowo –
Wykonawczego EKOENERGIA Kolonia Pozezdrze –
TERMO-KLIMA MK Katowice
Bioelektrownia ELECTRA®,
obiekt pilotażowy
w Żyrardowie
W bioelektrowni ELECTRA® proces fermentacji mezofilowej jest
jednoetapowy, dzięki czemu obiekt nie posiada zbiorników
dogazowujących. Finalnymi produktami procesu wygazowania
substratów są: energia elektryczna i granulowany nawóz organiczny, co
powoduje, że w bioelektrowni ELECTRA® nie ma zbiorników
magazynowych na poferment. Osad pofermentacyjny bezpośrednio po
wyprowadzeniu z komory fermentacyjnej przechodzi na linię produkcji
granulowanego nawozu, gdzie jest uszlachetniany, suszony,
granulowany i konfekcjonowany. Istotnymi elementami wyróżniającymi
bioelektrownię ELECTRA® od innych rozwiązań znanych w energetyce
biogazowej (poza produkcją nawozu) jest zastosowanie na etapie
przygotowania substratów
mikronizera
a w procesie kontroli utrzymania substratów w komorze feremntacyjnej
w stanie mieszaniny jednorodnej
przemysłowego tomografu
komputerowego
Mikronizer
rozdrabnia substrat na
cząsteczki wielkości 10 µ do
750 µ, rozbijając lub w
znacznym stopniu
destabilizując błony
komórkowe w nie mniej niż
95% komórek substratu.
Pozwala to na zwiększenie
powierzchni substratu
kilkusetkrotnie a tym samym
na znaczące (nawet do 60%)
skrócenie czasu wygazowania
schemat mikronizera hydraulicznego (patent prof. M. Mazurkiewicza)
z jednoczesną istotną poprawą parametrów
jakościowych otrzymanego biogazu. Przykładowo
całkowity czas wygazowania korzenia buraka
energetycznego po mikronizacji wynosi około 40
godzin (kukurydza normalnie 45- 60 dni.
zmikronizowana kukurydza
Przemysłowy tomograf
komputerowy
gwarantuje pełną kontrolę przebiegu procesu mieszania
substratów w komorze fermentacyjnej i utrzymania go
przez cały czas fermentacji w stanie mieszaniny
jednorodnej. Wgląd we wnętrze komory fermentacyjnej
pozwala na natychmiastową ingerencję operatora w
przypadku stwierdzenia jakichkolwiek nieprawidłowości.
Przemysłowy tomograf
komputerowy
gwarantuje pełną kontrolę przebiegu procesu mieszania
substratów w komorze fermentacyjnej i utrzymania go
przez cały czas fermentacji w stanie mieszaniny
jednorodnej. Wgląd we wnętrze komory fermentacyjnej
pozwala na natychmiastową ingerencję operatora w
przypadku stwierdzenia jakichkolwiek nieprawidłowości.
Możliwość stałej kontroli
procesu mieszania oraz
interwencji w przypadku
np. sedymentacji
substratów, pozwala w
istotny sposób wpłynąć na
czas wygazowania i jakość
nawozową pofermentu.
Wszystkie zastosowane innowacyjne rozwiązania
(obok mikronizera i przemysłowego tomografu
komputerowego): mieszadło szczelinowe,
podgrzewanie substratu poza komorą fermentacyjną
w wymiennikach ślimakowych wpływają na skrócenie
czasu wygazowania o około 50%, co ma istotne
przełożenie na czas budowy oraz w mniejszym
stopniu na koszty realizacji.
Wymienniki ślimakowe do
Podgrzewania substratu przed
wprowadzeniem do komory
fermentacyjnej
Produkcja granulowanego i uszlachetnianego
nawozu organicznego, który po zapakowaniu
stanowi wartościowy produkt handlowy zmienia
w istotny sposób ekonomikę przedsięwzięcia –
właściciele projektowanych bioelektrowni wbrew
panującemu trendowi nie utyskują na spadki cen
zielonych certyfikatów – w bioelektrowni
ELECTRA® stanowią one cenny, ale zawsze
dodatek do przychody ze sprzedaży energii
„czarnej” i nawozu. Dodatkiem też będą wszelkie
rekompensaty za wysokosprawną kogenerację,
jako że całe ciepło wyprpdukowane przez
agregaty kogeneracyjne wykorzystane jest na
miejscu do procesu technologicznego i do
produkcji nawozu.
Prasa „Bellmer”, odwodniony
osad i nawóz z próbnej partii
Obserwując europejskie trendy produkcji biogazu,
można bez większych obaw założyć, że w
warunkach polskich największą ilością
produkowanego w najbliższych latach biogazu
będzie
biogaz rolniczy
wytwarzany w bioelektrowniach i biogazowniach
pracujących w oparciu o celowe uprawy roślin
energetycznych oraz o odpady poprodukcyjne
przemysłu rolno – spożywczego, hodowlę zwierząt
oraz przeterminowaną i pozajakościową żywność
Potencjał biomasy oraz ilości bioelektrowni
w Polsce i Niemczech
33
7.914
Wychodząc naprzeciw społecznym oczekiwaniom, jak również
zobowiązaniom podjętym przez Polskę ujętych w pakiecie 3 x 20,
Konsorcjum Projektowo – Wykonawcze Ekoenergia – Termo-Klima MK
Powołało spółkę BIOELEKTROWNIE ŚWIĘTOKRZYSKIE MK która na
terenie województwa świętokrzyskiego realizuje 8 bioelektrowni oraz 2
biogazownie, w tym aktualnie największą bioelektrownię o mocy 9,6
MW w Rzędowie w gminie Tuczępy (powiat Busko Zdrój). Inwestycja ta
realizowana jest w ramach „Programu Inwestycyjno – Naukowego
Rzędów” w którym obok bioelektrowni w obrębie jednej gminy
powstanie Świętokrzyski Park OZE z bioelektrownią, elektrownią
wiatrową (18 MW w tym jeden wiatrak jako wieża widokowa), dwoma
elektrowniami słonecznymi (10 i 4 MW), mikroelektrownią wodną (30
kW) i najprawdopodobniej elektrownią geotermalną.
Bioelektrownie Świętokrzyskie MK są pomysłodawcą i koordynatorem
Programu, przy którym powołano Naukowy Zespół Konsultacyjny,
którym kierują prof. Jan P{opczyk i prof. Józef Szlachta.
Inwestycja realizowana jest pod honorowym patronatem Marszałka
Województwa Świętokrzyskiego Adama Jarubasa, przy aktywnej
pomocy i wsparciu przedstawicieli miejscowych władz wszystkich
szczebli.
Kolejnym przedsięwzięciem które realizowane jest na zlecenie jednego
z polskich inwestorów przez Bioelektrownie Świętokrzyskie MK jest
budowa w latach 2013 – 2018, 35 bioelektrowni o mocy 105 MW, przy
czym wszystkie bioelektrownie będą miały taką samą moc elektryczną
(3 MW ) i zlokalizowane zostaną na terenie województwa
świętokrzyskiego. Inwestycje uzyskały akceptację Urzędu
Marszałkowskiego, który na bieżąco informowany jest o postepie
działań i prac.
Kilkanaście gmin zgłosiło się do strategii „Samowystarczalność
energetyczna gmin gwarancją bezpieczeństwa energetycznego Polski”
realizowanej na terenie województwa świętokrzyskiego przez
Bioelektrownie Świętokrzyskie, przy czym władze gminy Koprzywnica
wystapiły do PGNiG o zwrot przekazanej mu w katach 80 – tych,
wybudowanego przez mieszkańców gminy gazociągu. Gmina
postanowiła wybudować biogazownię i produkować na własne
potrzeby biometan, wykorzystując potencjał energetyczny
miejscowego rolnictwa.
Wszystkie bioelektrownie i biogazownie budowane przez
Bioelektrownie Świętokrzyskie MK Sp. z o.o. realizowane będą w
technologii ELECTRA®
Elementarną zasadą którą muszą bezwzględnie
przestrzegać producenci biogazu rolniczego w Polsce
jest:
zdecydowane niedopuszczenie do monokultury
uprawy którejkolwiek z roślin energetycznych
Dlatego Konsorcjum Projektowo – Wykonawcze
EKOENERGIA – TERMO-KLIMA MK we współpracy
z Instytutem Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PAN w
Radzikowie (dr inż. Danuta Martyniak, oraz
Uniwersytetami przyrodniczymi w Lublinie (dr inż.
Alina Kowalczyk – Juśko i Poznaniu (dr inż. hab.
Jacek Dach) prowadzi na szeroką skalę badania
nowych roślin energetycznych, które w znaczący
sposób rozszerzą paletę materiału roślinnego
przeznaczonego na uprawy. Już dziś dzięki tym
badaniom zmienił się w istotny sposób POLSKI
KATALOG ROŚLIN ENERGETYCZNYCH.
1. Burak energetyczny
(Beta vulgaris var. Saccharifera)
2. Perz wydłużony zbitokępkowy
(Agropyron elongatum)
3. Słonecznik
bulwiasty topinambur
(Helianthus
tuberosus)
4. Igniscum (Igniscum Candy)
5. Malwa pastewna
(Maha verticillata)
6. Sylfia – rożnik przerośnięty
(Silphium perfoliatum L.)
7. Proso rózgowe(Panicum virgatum Linn.)
Jeden z gatunków traw najdokładniej opracowanych
pod kątem przydatności na cele bioenergetyczne
9. kukurydza(Zea mays)
8. Lianka, licznik siewny, rydz
(Camelina sativa [L.] Crantz.)
To tylko część roślin którymi zajmują się obecnie
współpracujący z nami polscy naukowcy. Płaszczyzna
ich badań jest bardzo szeroka – dotyczy nie tylko
poziomu wygazowania substratu i zawartości w
biogazie metanu, ale także całokształtu agrotechniki w
celu jak najefektywniejszej uprawy oraz całości
aspektów nawozowych pod kątem wykorzystania osadu
pofermentacyjnego, jako pełnowartościowego nawozu
organicznego.
Badania obejmują obecnie również takie rośliny jak:
ślazówka turyngska (Lavathera thuringiaca L.), szarłat
(Amaranthus caudatus L.), palczatka Gerarda
(Andropogon gerardii Vitm.), stokłosa uniolowata
(Bromus carinathus), mozga trzcinowa(Phalaris
arundinacea L.), owsik wyniosły (Arrhenatherum
elatius),kłosówka miękka (Holcus Mollis L.) czy
krwiściąg lekarski (Sanguisorba officinalis)
Wprowadzone w bioelektrowni ELECTRA ®
innowacyjne rozwiązania technologiczne plasują ją
wśród najlepszych tego typu rozwiązań na świecie,
gwarantując jednocześnie jeden z najlepszych
wskaźników rentowności.
Koszt 1 MW zainstalowanej mocy elektrycznej
Bioelektrownia ELECTRA ® wynosi około 4 mln €,
przy czym obejmuje on bioelektrownię właściwą,
linię produkcji nawozu, mikrooczyszczalnię wody
nadosadowej oraz instalację odsiarczania biogazu.
Prosty czas zwroty kosztów inwestycji (SPBT) bez
dofinansowania i jakiegokolwiek wsparcia wynosi w
warunkach polskich:
5 – 6 lat
Kompleksową realizacją inwestycji zajmuje się
właściciel zastrzeżonego wzoru użytkowego:
Konsorcjum Projektowo –
Wykonawcze
EKOENERGIA Kolonia
Pozezdrze – TERMO-KLIMA
Katowice
Dziękuję za uwagę
Marek Kurtyka
Wojciech Łukaszek
Konsorcjum Projektowo – Wykonawcze
Ekoenergia- Termo-Klima
606 – 646 – 424
600 – 135 – 708
www.temo-klima.pl
www.ekoenergia-oze.pl