ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΚΑΙ ΖΩΙΚΩΝ ΥΠΟΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Transcript

1 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΚΑΙ ΖΩΙΚΩΝ ΥΠΟΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Νικόλαος Αχ. Φιλιππόπουλος - Εξοπλισμός Ενεργειακής Αξιοποίησης Βιομάζας 1 ο χλμ. Νεοχωρούδας-Θεσσαλονίκης. Τ.Κ , Τ.Θ. 301, Θεσσαλονίκη, info@nphilippopoulos.gr 1. Περίληψη Στο παρόν κείμενο παρουσιάζονται τρεις εγκατεστημένες μονάδες καύσης και ενεργειακής αξιοποίησης στερεών, μη συμβατικών καυσίμων, οι οποίες σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν από την τεχνική εταιρεία Νικόλαος Αχ. Φιλιππόπουλος (ΕΔΕ/Η-Μ). Οι δύο μονάδες είναι εν λειτουργία, εξασφαλίζοντας ενεργειακή αυτοδυναμία, σε δύο εγχώριες βιομηχανικές μονάδες, με σημαντική παρουσία η καθεμία στον κλάδο της. Η πρώτη μονάδα εγκαταστάθηκε σε εργοστάσιο επεξεργασίας και παραγωγής ξυλείας, και αφορά την ενεργειακή αξιοποίηση υπολειμμάτων κορμοπλατείας (ξυλείας). Για τη λειτουργία της αξιοποιείται ένα βιομηχανικό υποπροϊόν βιομάζας άνευ εμπορικής αξίας, αντικαθιστώντας σημαντικές ποσότητες ορυκτών καυσίμων. Η δεύτερη μονάδα εγκαταστάθηκε σε εργοστάσιο σφαγής πτηνών και παραγωγής τροφίμων, και αφορά την ενεργειακή αξιοποίηση μεταποιημένων υπολειμμάτων πτηνοσφαγείου (πτηνάλευρο). Για την υλοποίηση της πρωτοποριακής αυτής εφαρμογής καύσης πτηνάλευρου, πραγματοποιήθηκαν εργαστηριακές αναλύσεις για τον προσδιορισμό των φυσικοχημικών ιδιοτήτων του καυσίμου και των προϊόντων καύσης. Επίσης για την αξιολόγηση της εφαρμοζόμενης τεχνολογίας διεξήχθησαν μετρήσεις σύστασης καυσαερίου για τον προσδιορισμό των εκπεμπόμενων ρύπων και των συγκεντρώσεων διοξινών και φουρανίων σε κατάσταση λειτουργίας. Η τρίτη εφαρμογή αφορά την εν εξελίξει κατασκευή έργου συμπαραγωγής, σε βιομηχανία παραγωγής ινοσανίδων. 2. Εισαγωγή Η λύση του ενεργειακού προβλήματος αποτελεί τη σημαντικότερη πρόκληση που αντιμετωπίζει σήμερα η ανθρωπότητα. Η στροφή προς τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, αναμφίβολα δεν αποτελεί επιλογή, αλλά μια επιβεβλημένη ανάγκη για την κάλυψη των ολοένα αυξανόμενων ενεργειακών αναγκών μας. Η Βιομάζα ως μέλος της οικογένειας των Α.Π.Ε και μέρος της λύσης του ενεργειακού προβλήματος, μπορεί να διαδραματίσει ένα σημαντικό και διατηρήσιμο ρόλο. Όμως, παρά το γεγονός ότι η ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας δεν είναι κάτι το καινούργιο, τα τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί μια γενική διαστρέβλωση του όρου «βιομάζα», η οποία θολώνει το τοπίο τόσο σε επενδυτικό όσο και σε πολιτικό επίπεδο. Επομένως για την διευκρίνηση του όρου «βιομάζα», η οποία χρησιμοποιείται στο παρόν κείμενο, γίνεται χρήση του ορισμού της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, [3] όπου ως βιομάζα νοούνται τα προϊόντα που συνίστανται από το σύνολο τους ή μέρος οποιασδήποτε φυτικής ύλης, γεωργικής ή δασικής προέλευσης, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάκτηση του ενεργειακού περιεχομένου του, όπως επίσης ο ορισμός αυτός ενσωματώθηκε στην Ελληνική νομοθεσία. [7] Οι δραστηριότητες των ανεπτυγμένων και αναπτυσσόμενων χωρών για ενεργειακή αυτοδυναμία, προστασία του περιβάλλοντος και μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα από ορυκτές πηγές ενέργειας, έχουν ενταθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Το γεγονός αυτό σε πολιτικό και νομοθετικό επίπεδο γίνεται αντιληπτό από: α) την επιβολή ολοένα αυστηρότερης περιβαλλοντικής νομοθεσίας σχετικά με τη λειτουργία μονάδων παραγωγής ενέργειας, β) τη θέσπιση του διοξειδίου το άνθρακα ως εμπορικού προϊόντος και 1/8

2 τη δημιουργία χρηματιστηρίου ρύπων παρέχοντας δυνατότητες διεθνούς οικονομικής συναλλαγής μεταξύ παραγωγών και γ) από τη διαμόρφωση οικονομικών κινήτρων σε επενδύσεις αξιοποίησης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και παραγωγής εναλλακτικών καυσίμων. Σε βιομηχανικό επίπεδο, η υιοθέτηση παραγωγικών διαδικασιών χαμηλού κόστους και φιλικών περιβαλλοντικά, φαίνεται ότι είναι μονόδρομος για την παραγωγή ανταγωνιστικών προϊόντων. Η δυνατότητα αντικατάστασης των καταναλισκόμενων ορυκτών καυσίμων με ισοδύναμες ποσότητες στερεών αποβλήτων σε βιομηχανίες στις οποίες παράγονται υποπροϊόντα κατάλληλα για ενεργειακή εκμετάλλευση, μπορεί να αποτελέσει παράγοντα διατηρήσιμου ανταγωνιστικού πλεονεκτήματος. Απαραίτητη προϋπόθεση είναι η εφαρμογή της κατάλληλης τεχνολογίας ενεργειακής αξιοποίησης και ο κατάλληλος σχεδιασμός των διατάξεων για την επίτευξη αποδοτικής, ενεργειακά και περιβαλλοντικά, λειτουργίας. Όμως σε τι ποσοστό η βιομάζα μπορεί να συμμετέχει στη λύση του ενεργειακού προβλήματος; Η συσχέτιση του διαθέσιμου ενεργειακού δυναμικού της βιομάζας, με τους τόνους ισοδυνάμου πετρελαίου, αποτελεί ένα μέτρο σύγκρισης των δύο πηγών ενέργειας, καθιστώντας εφικτή την εκτίμηση του ενεργειακού και οικονομικού οφέλους από τη χρήση της βιομάζας. Κάθε ολοκληρωμένος στρατηγικός σχεδιασμός ενεργειακής αξιοποίησης βιομάζας, θα πρέπει να συνεκτιμά τόσο τα συγκριτικά πλεονεκτήματα όσο και τα μειονεκτήματα της βιομάζας έναντι των ορυκτών καυσίμων (πετρέλαιο, γαιάνθρακας, φυσικό αέριο). Η ίδια η πορεία της Ν.ΑΧ.ΦΙΛΙΠΠΟΠΟΥΛΟΣ, αποτελεί απόδειξη της ορθολογιστικής επένδυσης στην ενεργειακή αξιοποίηση όλων των ειδών της βιομάζας, καθώς το επενδυτικό ενδιαφέρον, υπήρξε και συνεχίζει να είναι μεγάλο. Η εξοικονόμηση ενέργειας από τα εκτελεσθέντα έργα της Ν.ΑΧ.ΦΙΛΙΠΠΟΠΟΥΛΟΣ παρουσιάζεται στο διάγραμμα 1. Διάγραμμα 1: Η κατ έτος εξοικονόμηση ενέργειας από τα εκτελεσθέντα έργα της Ν.ΑΧ.ΦΙΛΙΠΠΟΠΟΥΛΟΣ Από το σύνολο των εκτελεσθέντων έργων (περισσότερα από 100), η εξοικονόμηση ενέργειας η οποία έχει επιτευχθεί, είναι ιδιαίτερα σημαντική, καθώς χιλιάδες τόνοι ισοδυνάμου πετρελαίου εξοικονομήθηκαν από την αγορά και το περιβάλλον. Και κάθε χρόνο περίπου χιλιάδες τόνοι ισοδυνάμου πετρελαίου προστίθενται σε αυτό το νούμερο, συν τα νέα έργα. Έτσι, μειώνονται όχι μόνο οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις αλλά προσφέρονται επιπλέον σημαντικά, οικονομικά και λειτουργικά οφέλη στις βιομηχανίες που επένδυσαν στην ενεργειακή αξιοποίηση της διαθέσιμης βιομάζας. Μέχρι το έτος 2010, η συνολική εξοικονόμηση ενέργειας από τα εκτελεσθέντα και προς εκτέλεση έργα βάσει προβλέψεων της Ν.ΑΧ.ΦΙΛΙΠΠΟΠΟΥΛΟΣ, αναμένεται να ανέρθει στους τόνους ισοδυνάμου πετρελαίου. 2/8

3 Από τις εφαρμοζόμενες μεθόδους θερμικής επεξεργασίας και ενεργειακής αξιοποίησης αποβλήτων, η πιο διαδεδομένη και τεχνολογικά ώριμη είναι η καύση. Παρόλα αυτά, η κατασκευή εγκαταστάσεων καύσης μη τυποποιημένων καυσίμων, όπως είναι τα κάθε λογής φυτικής και ζωικής προέλευσης βιομηχανικά παραπροϊόντα, αποτελεί αντικείμενο υψηλού επενδυτικού κινδύνου, λόγω της σημαντικής διακύμανσης των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων των καυσίμων αυτών. Η ελαχιστοποίηση του επενδυτικού ρίσκου και της πιθανότητας κατασκευαστικής αστοχίας απαιτεί γνώση, εμπειρία και ιδιαίτερη αντιμετώπιση της κάθε περίπτωσης. Η ανάλυση της λειτουργίας των εγκαταστάσεων και η εκτίμηση της ενεργειακής και περιβαλλοντικής επίδοσης τους, είναι απαραίτητες για την αξιολόγηση υφιστάμενων μονάδων και για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού των μελλοντικών. Στα κεφάλαια 2 (Ενεργειακή αξιοποίηση υπολειμμάτων ξυλείας), 3 (Ενεργειακή αξιοποίηση ζωικών υποπροϊόντων) και 4 (Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού/Θερμότητας), παρουσιάζονται τρία παραδείγματα εφαρμογών (μονάδων) ενεργειακής αξιοποίησης βιομάζας, μελέτης, σχεδίου και κατασκευής της Ν.ΑΧ.ΦΙΛΙΠΠΟΠΟΥΛΟΣ. 3. Μονάδα Ενεργειακής Αξιοποίησης Υπολειμμάτων Ξυλείας Σε βιομηχανίες επεξεργασίας προϊόντων φυτικής, αγροτικής και δασικής προέλευσης, η ύπαρξη ενεργειακού δυναμικού βιομάζας επαρκούς για την κάλυψη των θερμικών αναγκών της παραγωγικής διαδικασίας, αποτελεί σημαντικό κίνητρο για την υλοποίηση έργων ενεργειακής αξιοποίησης βιομάζας. Τέτοιου είδους επενδύσεις παρουσιάζουν εξαιρετικά μικρό χρόνο απόσβεσης, καθώς τα οικονομικά οφέλη είναι άμεσα και προκύπτουν από την αντικατάσταση των ισοδυνάμων καταναλισκόμενων ποσοτήτων ορυκτών καυσίμων. Η μονάδα επεξεργασίας ξυλείας της «SHELMAN» στη Β.Ι.Π.Ε Κομοτηνής επεξεργάζεται ποσότητες ξυλείας για την παραγωγή μοριοσανίδας. Οι ποσότητες απορριμμάτων ξυλείας οι οποίες προκύπτουν κατά τη στοίβαξη και εν συνεχεία τη μεταφορά της ξυλείας προς επεξεργασία, αποτελεί σημαντική πηγή ενέργειας για την πλήρη κάλυψη των θερμικών φορτίων της βιομηχανίας. Η σημαντική ανομοιομορφία σε μέγεθος και σχήμα της καύσιμης ύλης, καθώς και η ύπαρξη αδρανών υλικών (πέτρες, σίδερα κλπ.) προϋποθέτει καταρχήν την ανάπτυξη κατάλληλου συστήματος διαχωρισμού και αυτόματης και συνεχούς τροφοδοσίας καυσίμου. Τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά της καύσιμης ύλης δίνονται στον Πίνακα 1. Πίνακας 1: Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά απορριμμάτων κορμοπλατείας Ανώτερη θερμογόνος δύναμη [kj/kg] (σε ξηρή βάση) Υγρασία [% κ.β.] (σε υγρή βάση) 50 % Τέφρα [% κ.β.] (σε υγρή βάση) 10 % Καύσιμη ύλη [% κ.β.] (σε υγρή βάση) 40 % Από την απεικόνιση των φυσικών χαρακτηριστικών (υγρασία, τέφρα και καύσιμη ύλη) στο διάγραμμα Tanner αυτοδιατηρούμενης καύσης (Εικόνα 3), γίνεται φανερό ότι η επίτευξη συνεχούς καύσης χωρίς την έγχυση συμπληρωματικού καυσίμου είναι μόνον οριακά εφικτή. Τα υψηλά ποσοστά υγρασίας και τέφρας, καθιστούν αναγκαία την εφαρμογή της ανάλογης γεωμετρίας και τεχνολογίας εσχάρας και θαλάμου καύσης, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται ξήρανση του καυσίμου πριν την καύση, καθώς και αυτόματη, συνεχής απομάκρυνση της παραγόμενης τέφρας. Η τροφοδοσία του απαιτούμενου αέρα καύσης και η επαρκής ανάμιξη του με το στερεό καύσιμο, είναι επίσης κρίσιμοι παράγοντες για την επίτευξη αποτελεσματικής ενεργειακής και περιβαλλοντικής λειτουργίας. Για την κάλυψη των θερμικών αναγκών της παραγωγικής διαδικασίας της βιομηχανίας, εγκαταστάθηκε μονάδα καύσης απορριμμάτων ξυλείας κορμοπλατείας με λέβητες διαθερμικού ελαίου, συνολικής θερμικής ισχύος 6,5 MW (Εικόνα 1). 3/8

4 Εικόνα 1: Λέβητες διαθερμικού ελαίου Εικόνα 2: Περιβάλλον ελέγχου λεβητοστασίου 6,5 MW με καύσιμο απορρίμματα ξυλείας 4. Μονάδα Ενεργειακής Αξιοποίησης Ζωικών Υποπροϊόντων Η διάθεση των ζωικών αποβλήτων αποτελεί ένα ζήτημα το οποίο ανέκυψε πρόσφατα, μετά την εφαρμογή του Κανονισμού 1774/2002 του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 3ης Οκτωβρίου 2002 [1]. Βάσει του κανονισμού αυτού, τα μεταποιημένα ζωικά απόβλητα απαγορεύεται πλέον να διατίθενται ως ζωοτροφές σε ζώα τα οποία αποτελούν μέρος της διατροφικής αλυσίδας του ανθρώπου (χοίρους, βοοειδή, πουλερικά κλπ). Η εφαρμογή του κανονισμού οδήγησε στη συρρίκνωση της αγοράς διάθεσης των ζωικών αποβλήτων και στην επακόλουθη πτώση της εμπορικής τους αξίας, με άμεσο αντίκτυπο στις μονάδες σφαγής ζώων και πτηνών, στις οποίες παράγονται σημαντικές ποσότητες ζωικών αποβλήτων, ως υποπροϊόντα της παραγωγικής διαδικασίας. Ο Αγροτικός Πτηνοτροφικός Συνεταιρισμός Ιωαννίνων «Η ΠΙΝΔΟΣ», διαθέτει μονάδα πτηνοσφαγείου και παραγωγής τροφίμων στο Ροδοτόπι Ιωαννίνων, δυναμικότητας σφαγής πτηνών ανά ώρα [2]. Στο πτηνοσφαγείο γίνεται θερμική επεξεργασία των μερών των πτηνών τα οποία δεν διατίθενται για κατανάλωση για την παραγωγή πτηνάλευρου, που αποτελεί βασικό συστατικό παραγωγής ζωοτροφής. Οι νομοθετικοί περιορισμοί ώθησαν το Συνεταιρισμό στην αναζήτηση λύσης διάθεσης του πτηνάλευρου, η οποία δόθηκε από την τεχνική εταιρία Ν. Αχ. Φιλιππόπουλος (ΕΔΕ/Η-Μ), με την εγκατάσταση μονάδας καύσης και ενεργειακής αξιοποίησης πτηνάλευρου, για την κάλυψη των θερμικών καταναλώσεων του σφαγείου και των βοηθητικών εγκαταστάσεων. Η τεχνολογία της καύσης για την ενεργειακή αξιοποίηση ζωικών αποβλήτων δεν έχει τύχει ευρείας εφαρμογής σε διεθνές επίπεδο, με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν κατευθυντήριες βιβλιογραφικές αναφορές σχετικά με την ενεργειακή και περιβαλλοντική απόδοση τέτοιου είδους μονάδων. Η καταλληλότητα της καύσιμης ύλης και η δυνατότητα εφαρμογής της υπάρχουσας τεχνογνωσίας ενεργειακής αξιοποίησης, αξιολογήθηκαν μετά από διεξαγωγή σχετικής έρευνας. Αρχικά διερευνήθηκε το ενεργειακό προφίλ του καυσίμου με την πραγματοποίηση αναλύσεων για τον προσδιορισμό των φυσικοχημικών ιδιοτήτων (Πίνακας 2). Πίνακας 1: Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά πτηνάλευρου Ανώτερη θερμογόνος δύναμη [kj/kg] σε ξηρή βάση Υγρασία [% κ.β.] σε υγρή βάση 6,61 Τέφρα [% κ.β.] σε υγρή βάση 6,75 Καύσιμη ύλη [% κ.β.] σε υγρή βάση 86,64 Από την απεικόνιση των φυσικών χαρακτηριστικών στο διάγραμμα Tanner της αυτοδιατηρούμενης καύσης (Εικόνα 4), φαίνεται η καταλληλότητα του πτηνάλευρου ως καύσιμο. 4/8

5 Εικόνα 3: Διάγραμμα Tanner απορριμμάτων Εικόνα 4: Διάγραμμα Tanner πτηνάλευρου κορμοπλατείας Το γεγονός ότι το πτηνάλευρο δεν λογίζεται ως βιομάζα αλλά ως απόβλητο, βάσει της οδηγίας 2000/76 [3], κατέστησε αναγκαία την περαιτέρω έρευνα και τον καθορισμό μιας κρίσιμης ιδιότητας της ύλης (ποσοστό αλογονούχων οργανικών ενώσεων εκφραζόμενες ως χλώριο), και ορισμένων κρίσιμων δεδομένων της διεργασίας της καύσης (θερμοκρασία στο θάλαμο καύσης, σύσταση καυσαερίου, επίπεδα εκπομπών διοξινών και φουρανίων, ανάλυση βαρέων μετάλλων τέφρας). Το ποσοστό των αλογονούχων οργανικών ενώσεων εκφραζόμενων σε χλώριο, προσδιορίστηκε ίσο με 0,32% κ.β., μετά τη διεξαγωγή αναλύσεων στο Εργαστήριο Φασματομετρίας Μάζας και Ανάλυσης Διοξινών, του ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος [4]. Οι συγκεντρώσεις διοξινών και φουρανίων προσδιορίστηκαν μετά από δειγματοληψία καυσαερίου από το Εργαστήριο Περιβαλλοντικών και Ενεργειακών Διεργασιών, του Ινστιτούτου Τεχνικής Χημικών Διεργασιών, του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΙΤΧΗΔ/ΕΚΕΤΑ). Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε στον αγωγό καυσαερίου, πριν την είσοδό του στην καπνοδόχο, ούτως ώστε να πληρούνται οι συνθήκες ισοκινητικής δειγματοληψίας, σύμφωνα με τον κανονισμό VDI 3499 για μέτρηση διοξινών και φουρανίων, με χρήση του προγράμματος MRU 4000 για δειγματολήπτη ψυχόμενου σωλήνα [5]. Η δειγματοληψία (εικόνα 6) πραγματοποιήθηκε στις 16 Φεβρουαρίου 2006, διήρκεσε 5 ώρες αφού προηγουμένως είχαν επέλθει σταθερές συνθήκες λειτουργίας και καύσης στην εγκατάσταση. Τα δείγματα αναλύθηκαν στο εργαστήριο διοξινών του Ινστιτούτου Οικολογικής Χημείας, στο ερευνητικό κέντρο GSF στο Μόναχο της Γερμανίας. Όπως προκύπτει από τα αποτελέσματα των αναλύσεων, οι τιμές των τοξικών ουσιών στο καυσαέριο κυμάνθηκαν στα 0,021 ng I-TEQ/Nm³, σαφώς κάτω του ανώτατου επιτρεπτού ορίου της νομοθεσίας (0,1 ng I-TEQ/Nm³) [3]. Το γεγονός αυτό οφείλεται στην επικράτηση καλών συνθηκών καύσης (τροφοδοσία αέρα, βαθμός ανάμιξης αέρα καυσίμου, χρόνος παραμονής στερεού καυσίμου), με αποτέλεσμα τη μειωμένη δημιουργία άκαυστου άνθρακα, η παρουσία του οποίου ευνοεί το σχηματισμό διοξινών και φουρανίων. Επιπλέον η αναπτυσσόμενη θερμοκρασία στο θάλαμο καύσης η οποία κυμαινόταν μεταξύ 850 C και 1000 C, και ο χρόνος παραμονής των καυσαερίων στο θάλαμο καύσης, συνέτειναν προς τη μείωση σχηματισμού τοξικών ουσιών [5]. Η στοιχειακή ανάλυση, καθώς και η περιεκτικότητα του πτηνάλευρου και της τέφρας σε βαρέα μέταλλα (Πίνακας 3), προσδιορίστηκαν με την ανάλυση δειγμάτων, τα οποία ελήφθησαν από το σύστημα τροφοδοσίας πτηνάλευρου, και το σύστημα εξαγωγής τέφρας θαλάμου καύσης αντίστοιχα, και αναλύθηκαν σε ανιχνευτή πλάσματος (Inductively Coupled Plasma- Atomic Emission Spectrometry) [5]. 5/8

6 Πίνακας 3: Στοιχειακή ανάλυση και ανάλυση βαρέων μετάλλων πτηνάλευρου και τέφρας Πτηνάλευρο Τέφρα καύσης πτηνάλευρου Στοιχειακή ανάλυση C (% κ.β.) 50,67 1,13 H (% κ.β.) 7,14 0,22 N (% κ.β.) 10,65 0,18 S (% κ.β.) 0,76 0,0 Ανάλυση βαρέων μετάλλων Na (ppm) 3236,63± ,63±100 Al (ppm) 90,47± ,25±60 Cu (ppm) 15,3±4 42,5±3 Fe (ppm) 414,15± ,75±120 K (ppm) 4374,5± ±50 Mg (ppm) ± ,13±300 Η ανάκτηση του ενεργειακού περιεχομένου του πτηνάλευρου πραγματοποιείται σε λέβητα ατμού στερεών καυσίμων, θερμικής ισχύος 7,5 MW και ατμοπαραγωγής kg/h σε πίεση 10 barg (Εικόνα 5). Η μονάδα καύσης είναι εφοδιασμένη με δύο καυστήρες μαζούτ, εφεδρικής λειτουργίας και μετάκαυσης, οι οποίοι τίθενται αυτόματα σε λειτουργία όταν υπάρχει αυξημένη ζήτηση. Για τον καθαρισμό του καυσαερίου εγκαταστάθηκε συγκρότημα φυγοκεντρικών κυκλωνίων για την κατακράτηση των σωματιδίων ιπτάμενης τέφρας μέσου μεγέθους 10 μm, και συστοιχία σακκόφιλτρων για την κατακράτηση σωματιδίων μέσου μεγέθους 1 μm. Πριν την είσοδο στα σακκόφιλτρα το καυσαέριο αναμιγνύεται αναλογικά με ατμοσφαιρικό αέρα και ψύχεται ελεγχόμενα στους 140 C, διασφαλίζοντας την προστασία των φίλτρων. Εικόνα 5: Εστία καύσης και λέβητας ατμού Εικόνα 6: Δειγματοληψία προσδιορισμού μονάδος καύσης πτηνάλευρου συγκέντρωσης διοξινών και φουρανίων Η μονάδα καύσης έχει αντικαταστήσει πλήρως τις υπάρχουσες μονάδες ατμοπαραγωγής, οι οποίες κατανάλωναν ετησίως 1400 τόνους μαζούτ. Η βιομηχανική μονάδα έχει αποκτήσει ενεργειακή αυτοδυναμία καθώς η ημερήσια παραγωγή σε πτηνάλευρο επαρκεί για την πλήρη κάλυψη των ενεργειακών αναγκών. Η καταναλισκόμενη ποσότητα πτηνάλευρου σε ημερήσια βάση ανέρχεται στους 10 με 12 τόνους. Συνεκτιμώντας τη μείωση δαπανών κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων, τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την παύση λειτουργίας των μονάδων μαζούτ, και την εξεύρεση λύσης στο πρόβλημα διάθεσης του πτηνάλευρου, η επένδυση αξιολογείται ως βιώσιμη! 6/8

7 5. Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού Θερμότητας Οι εξελίξεις στην αγορά ενέργειας που σηματοδοτήθηκαν από την απελευθέρωση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ώθησαν της εταιρεία μας προς την κατεύθυνση ανάπτυξης και εφαρμογής καινοτόμων μεθόδων ηλεκτροπαραγωγής. Έτσι συνδυάζοντας τις συμβατικές μεθόδους ενεργειακής αξιοποίησης βιομάζας (με καύση και παραγωγή θερμότητας) και την καινοτόμα μονάδα συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας βασισμένο στον οργανικό κύκλο RANKINE (ORC), η εταιρεία μας έχει εισέλθει ενεργά στην περιοχή της ηλεκτροπαραγωγής. Με την εγκατάσταση της μονάδος ORC TURBODEN (πίνακας 4) επιτυγχάνονται οι εξής στόχοι: Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας η οποία θα τροφοδοτεί το υπάρχον δίκτυο της ΔΕΗ Εκμετάλλευση της εναπομένουσας θερμικής ενέργειας, για θέρμανση - ψύξη θερμοκηπίων, οικισμών, βιοτεχνιών, βιομηχανιών κλπ. Το διάγραμμα ροής ενέργειας και η ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρισμού (γεννήτρια) και θερμότητας (τηλεθέρμανση, τηλεψύξη) παρουσιάζεται στο σχήμα 7. Σχήμα 7: Διάγραμμα ροής ενέργειας με ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας Πίνακας 4: Πίνακας ORC TURBODEN Η ενεργός συμμετοχή της εταιρείας μας στις εξελίξεις που πραγματοποιούνται στον τομέα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας πιστοποιείται από την εν εξελίξει κατασκευή έργου συμπαραγωγής, όπως στη βιομηχανία παραγωγής ινοσανίδων «ALFA WOOD ΠΙΝΔΟΣ A.E.Β.Ε.» στα Γρεβενά, ηλεκτρικής ισχύος 1100 kw και θερμικής ισχύος kwth. 7/8

8 6. Βιβλιογραφία [1] Επίσημη Εφημερίδα των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων, Κανονισμός (ΕΚ) αριθ. 1774/2002 του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου, της 3 ης Δεκεμβρίου 2002, για τον καθορισμό υγειονομικών κανόνων σχετικά με τα ζωικά υποπροϊόντα που δεν προορίζονται για κατανάλωση από τον άνθρωπο, Λουξεμβούργο 3/10/2002 [2] [3] Επίσημη Εφημερίδα των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων, Οδηγία 2000/76 του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου, της 4ης Δεκεμβρίου 2000, για την αποτέφρωση των αποβλήτων, Βρυξέλλες 4/12/2000 [4] Εργαστήριο Φασματομετρίας Μάζας και Ανάλυσης Διοξινών, Αποτελέσματα χημικών αναλύσεων δείγματος πτηνάλευρου, Εθνικό Κέντρο Φυσικών Επιστημών Δημόκριτος, Αθήνα 11/10/2004 [5] Εργαστήριο Περιβαλλοντικών και Ενεργειακών Διεργασιών, Μέτρηση τοξικών εκπομπών κατά τη διάρκεια καύσης πτηνάλευρου παραγωγής της Α.Π.Σ.Ι. ΠΙΝΔΟΣ σε καυστήρα της εταιρίας SHELMAN, Τεχνική έκθεση αποτελεσμάτων, ΕΚΕΤΑ / ΙΤΧΗΔ, Θεσσαλονίκη 27/12/2004 [6] Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Α.Π.Θ [7] Αριθμός απόφασης /1117, ΦΕΚ Τεύχος Δεύτερο. Αριθμός φύλλου 759. Μέτρα και όροι για την πρόληψη και το περιορισμό της ρύπανσης του περιβάλλοντος από την αποτέφρωση αποβλήτων 8/8