Προτάσεις για επιχειρηματικές δραστηριότητες βιομάζας στην Αν. Μακεδονία - Θράκη. Μυρσίνη Χρήστου M.Sc. Υπεύθυνη τομέα Βιομάζας

Transcript

1 Προτάσεις για επιχειρηματικές δραστηριότητες βιομάζας στην Αν. Μακεδονία - Θράκη Μυρσίνη Χρήστου M.Sc. Υπεύθυνη τομέα Βιομάζας

2 Περιεχόμενα Βιομάζα στην Περιφέρεια Αν. Μακεδονίας-Θράκης Προτάσεις Πλεονεκτήματα Εμπόδια Συμπεράσματα

3 Βασικός στόχος Η διερεύνηση των δυνατοτήτων αξιοποίησης τοπικών Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) και πιο συγκεκριμένα βιομάζας ως εναλλακτικό καύσιμο για παραγωγή ενέργειας με σημαντικά περιβαλλοντικά και κοινωνικά οφέλη στην Περιφέρεια Αν. Μακεδονίας-Θράκης.

4 Είδη βιομάζας στην Περιφέρεια Αν. Μακεδονίας-Θράκης Κατηγορία βιομάζας 1. Κτηνοτροφικά απόβληταχοιροτροφεία, πτηνοτροφεία 2. Απόβλητα από την βιομηχανία ζάχαρης 3. Απόβλητα από Τυροκομεία 4. Γεωργικά/ ασικά υπολείμματα 5. Ενεργειακά φυτά Είδος υπολειμμάτων Ζωικά περιττώματα, εντόσθια, μυελοί των οστών, λίπη, αίμα Πούλπα, μελάσα, νερά πλύσης τεύτλων, διαυγαστικά υγρά, αποχρωστικές γαίες Τυρόγαλο, νερά πλύσης & ψύξης Κλαδοδέματα καλαμποκιού, υπολείμματα υλοτομιών Καλαμπόκι σόργο ηλίανθος/ελαιοκράμβη

5 Είδη βιομάζας στην Περιφέρεια Αν. Μακεδονίας-Θράκης Το καύσιμο ξύλο και τα δασικά υπολείμματα της Περιφέρειας, υπερβαίνουν τους τόνους/έτος. Τα πάσης φύσεων γεωργικά υπολείμματα ανέρχονται σε τόνους/έτος, περιλαμβάνοντας κυρίως άχυρο σιτηρών και υπολείμματα καλαμποκιού.

6 Είδη βιομάζας στην Περιφέρεια Αν. Μακεδονίας - Θράκης Πηγές Αριθμός εκμεταλεύσεων υναμικότητα Απόβλητα (τόνοι/χρόνο) Ισχύς καυσίμου (ΜW) Βουστάσια βοοειδή Χοιροτροφεία χοιρομητέρες Τυροκομεία (τόνοι/χρόνο) Σύνολο

7 Η σημασία των ενεργειακών φυτών Λόγω της αυξημένης παραγωγής βιοντίζελ, οι καλλιεργούμενες εκτάσεις ηλιάνθου αυξήθηκαν θεαματικά από 100,000 στρέμματα το 2003 σε άνω των 800,000 το 2010.

8 Επιτυχή παραδείγματα χρήσης βιομάζας Στην Ελλάδα υπάρχουν τομείς που η διείσδυση της βιομάζας είναι σημαντική, όπως στην παραγωγή βιοντίζελ, με 13 ελληνικές μονάδες παραγωγής βιοντίζελ να δραστηριοποιούνται στο χώρο, συνολικής δυναμικότητας άνω των 700,000 τόνων. Λόγω της αυξημένης παραγωγής βιοντίζελ, οι καλλιεργούμενες εκτάσεις ηλιάνθου αυξήθηκαν θεαματικά από 100,000 στρέμματα το 2003 σε άνω των 800,000 το 2010.

9 Επιτυχή παραδείγματα χρήσης βιομάζας η στερεή βιομάζα (π.χ. καυσόξυλα, κλαδέματα, πυρηνόξυλο κ.ά.) μπορεί να αποθηκευθεί μερικά και να χρησιμοποιηθεί μετά από μηχανική τροποποίηση της (θρυμματισμό ή παραγωγή συμπήκτων (pellets). Η μηχανική αυτή τροποποίηση μετατρέπει τη βιομάζα σε καύσιμο με τυποποιημένα χαρακτηριστικά για λόγους διαχείρισης (ευκολότερη μεταφορά και τροφοδοσία), που έχει μικρότερη φαινόμενη πυκνότητα (μεγαλύτερο βάρος ανά μονάδα όγκου) και μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα. Στην Ελλάδα, αυτή τη στιγμή, υπάρχουν τουλάχιστον 6 μονάδες παραγωγής συμπήκτων, τα οποία στην πλειοψηφία τους εξάγονται καθώς η ελληνική αγορά δεν έχει αναπτυχθεί ακόμα. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι στην Αυστρία υπάρχουν χρήστες που κατανάλωσαν τόνους συμπήκτων το 2009.

10 Προτάσεις αξιοποίησης βιομάζας στην Περιφέρεια Αν. Μακεδονίας-Θράκης Θέρμανση από βιομάζα Μικρά συστήματα βιομάζας (οικιακής κλίμακας) Συστήματα βιομάζας μεσαίου μεγέθους Τηλεθέρμανση κτιρίων Συμπαραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού Παραγωγή βιοαέριου για ηλεκτροπαραγωγή Aεριοποίηση μικρής κλίμακας

11 Θέρμανση με βιομάζα Μικρά συστήματα βιομάζας για τον οικιακό τομέα: Τζάκια (αποδόση έως 20% για ανοιχτό, και έως 65% για κλειστό/ενεργειακό) Ξυλόσομπες Λέβητες πυρηνόξυλου/ κουκουτσιού ή καυσόξυλου (αρκετά διαδεδομένοι σε περιοχές της Ελλάδας όπου αφθονούν τα ανάλογα καύσιμα) και θρυμματισμένου ξύλου Λέβητες ή σόμπες για συσσωματώματα βιομάζας pellets.

12 Καύσιμα Κούτσουρα (για λέβητες 3-70 kw) Φτηνό, διαθέσιμο/χειρωνακτική φόρτωση, Αποθήκευση Συσσωματώματα (pellets) (για λέβητες kw) Εξευγενισμένο, βολικό, συμπαγές / ιάθεση Θρυμματισμένο ξύλο (για λέβητες 30kW - 200MW) Φτηνό, διαθέσιμο, αυτοματισμοί / Έλεγχος ποιότητας Άλλα Μπρικέτες Ξυλάνθρακας (κάρβουνο) Pellets Θρύμμα, Υ 25% Θρύμμα, Υ 35% Θρύμμα, Υ 50% Πλατύφυλλα, ξερά Πλατύφυλλα, χλωρά Κωνοφόρα, ξερά Κωνοφόρα, χλωρά Ενεργειακή πυκνότητα στερεών βιοκαυσίμων MWh / cubic metre MWh / tonne MWh

13 Πελλέτες (Pellets) Πρώτη ύλη: ξερό ξύλο, υπολείμματα επεξεργασίας ξύλου Όχι μολυντές, Όχι πρόσθετα (ίσως άμυλο πατάτας) Κατεργασία: 1-2% του ενεργειακού περιεχομένου όταν είναι ξηρό, ~10% αν χρειάζεται ξήρανση Βιομηχανική διαδικασία, και μικρές μονάδες Σημαντικός ο έλεγχος ποιότητας Παραγωγή στην Ελλάδα Bioenergy hellas, Λάρισα Κώστας Σακκάς, Καρδίτσα ΜΑΚΗ Λάρισα Alfawood, Νευροκόπι Enbion, Μέγαρα Modern fuels, Τρίπολη

14 Συστήματα βιομάζας μεσαίου μεγέθους 1. Θέρμανση χώρων στον εμπορικό τομέα 2. Θερμότητα διεργασιών και θέρμανση χώρων στον αγροτικό/ αγροτοβιομηχανικό τομέα. Εφαρμογές που ήδη υπάρχουν αφορούν σε: Ξυλοβιομηχανίες: φλοιούς, θρυμματισμένο ξύλο ή/και πούδρα ξύλου για ατμό διεργασίας για ίδιες ανάγκες Επιπλοποιεία: θρυμματισμένο ξύλο για θέρμανση χώρων. Πυρηνελαιουργεία: πυρηνόξυλο για τις θερμικές ανάγκες της διεργασίας Εκκοκκιστήρια: υπόλειμμα για τις θερμικές ανάγκες της διεργασίας Βιοτεχνίες κομπόστας: κουκούτσια για τις θερμικές ανάγκες της διεργασίας Ορυζόμυλοι: υπόλειμμα για τις θερμικές ανάγκες της διεργασία Θερμοκήπια: θερμαίνουν τον καλυμμένο χώρο με καύση βιομάζας Ξενοδοχεία: θέρμανση χώρων και νερού χρήσης.

15 Συμπαραγωγή Στο χώρο των μεσαίου μεγέθους συστημάτων βιομάζας εντάσσονται και τα συστήματα συμπαραγωγής σε αγροτοβιομηχανίες. Η πρώτη εφαρμογή συμπαραγωγής με στερεή βιομάζα σε ορυζόμυλο (160kWe) πρέπει να δουλεύειαπόταμέσατου2008. Θετική γνωμοδότηση από την ΡΑΕ έχει πάρει επίσης εγκατάσταση μονάδας συμπαραγωγής (ORC) σε ξυλοβιομηχανία.

16 Πηγή: VTT Σταθμός συμπαραγωγής με συμβατικό καύσιμο και βιομάζα

17 Τηλεθέρμανση από βιομάζα Το καύσιμο ξύλο και τα δασικά υπολείμματα της Περιφέρειας, υπερβαίνουν τους τόνους/έτος, και μπορούν να αποτελέσουν καύσιμο για έργα τηλεθέρμανσης με συνολική ισχύ 180 MWth περίπου. Η ισχύς αυτή υπολογίστηκε με βάση τη διαθέσιμη βιομάζα, ως εξής: Ετήσια παραγόμενη θερμική ενέργεια: [ τόνοι x 12,85 GJ/τόνο x 0,28 MWh/GJ] x 0,85% = MWhth/έτος Ονομαστική θερμική ισχύς: ΜWhth / 1700 h =180 MWth Εκτιμάται ότι οι δεδομένες ποσότητες βιομάζας μπορούν να τηλεθερμάνουν έξι οικισμούς των 500 κατοικιών περίπου, με μέσο εμβαδόν περίπου100 τ.μ ηκαθεμιά.

18 Έργα ενεργειακής αξιοποίησης βιοαερίου στην Ελλάδα Τα έργα ενεργειακής αξιοποίησης βιοαερίου που βρίσκονται σε λειτουργία στον Ελληνικό χώρο έχουν συνολική εγκατεστημένη ισχύ 43,5 MW. Στη Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας (ΡΑΕ) έχουν κατατεθεί (Ιούνιος 2011) για έγκριση άδειες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με καύση βιοαερίου από επεξεργασία αγροτο-βιομηχανικών οργανικών αποβλήτων, με την τεχνολογία της αναερόβιας χώνευσης, συνολικής ισχύος περίπου 50 ΜW. Στον ΕΣΜΗΕ έχουν κατατεθεί αιτήσεις για χορήγηση προσφοράς σύνδεσης για ηλεκτροπαραγωγή από βιοαέριο 87.8 ΜW (Αύγουστος 2011)

19 Παραγωγή βιοαέριου για ηλεκτροπαραγωγή Με τροφοδοσία τόνων κτηνοτροφικών αποβλήτων και τόνων καλαμποκιού, παράγονται: m 3 βιοαερίου/ημέρα 2,8ΜWe MWh/έτος ηλεκτρικής ενέργειας MWh/έτος θερμικής ενέργειας τόννοι/έτος χωνεμένου υπολείμματος, από το οποίο παράγονται στη συνέχεια: τόννοι/έτος στερεού λιπάσματος τόννοι/έτος υγρού λιπάσματος

20 ιαχωρισμός χωνεμένου υπολείμματος Εφαρμογή στερεού λιπάσματος στον αγρό Εφαρμογή υγρού λιπάσματος στον αγρό

21 Πλεονεκτήματα από τη χρήση βιομάζας Παραγωγή ενέργειας από εγχώριες ΑΠΕ και μείωση της εξάρτησης της χώρας από ξένες ενεργειακές πηγές Εξοικονόμηση ενέργειας, Εξασφάλιση εργασίας και η συγκράτηση του πληθυσμού στις αγροτικές περιοχές της χώρας, Περιβαλλοντικά οφέλη: Μείωση εκπομπών αερίων θερμοκηπίου Μείωση και ανακύκλωση οργανικών απόβλήτων Μείωση παθογόνων οργανισμών Αυξημένη απόδοση λίπανσης Μείωση οσμών και οπτικής ρύπανσης

22 Εμπόδια Στην διάθεση του υγρού υπολείμματος (περίπτωση βιοαερίου) στο μονοπώλιο της ΕΗ: το οποίο δημιουργεί καθυστερήσεις και ανασφάλεια στους επενδυτές στην αδυναμία της Ελληνικής νομοθεσίας να ρυθμίζει ενιαία το κόστος διάθεσης των αποβλήτων, με συνέπεια να αυξάνει το κόστος επένδυσης (Ο ρυπαίνων δεν πληρώνει) στην έλλειψη χωροταξικού σχεδίου στην ελλιπή ενημέρωση στην γραφειοκρατία

23 Προϋποθέσεις για σχεδιασμό και υλοποίηση έργων βιομάζας ιαφημιστική εκστρατεία και ενημέρωση σε όλους τους εμπλεκόμενους φορείς με έμφαση στα σχολεία, επιδεικνύοντας ιδιαίτερα τα περιβαλλοντικά οφέλη. Έργα κοινωνικής ωφέλειας στην ευρύτερη περιοχή που μπορεί να γίνουν ταυτόχρονα με την μονάδα έχουν ιδιαίτερη σημασία. Απλοποίηση των διαδικασιών αδειοδότησης, θέτοντας σε λειτουργία ένα κεντρικό σημείο για την αδειοδότηση one stop shop. Θεσμικά μέτρα με εφαρμογή της έννοια του gate fee με τιμή 1-10 /t στην είσοδο της μονάδας Καθιέρωση τιμής για την παραγωγή θερμικής ενέργειας και για το στερεό και υγρό λίπασμα

24 Προϋποθέσεις για σχεδιασμό και υλοποίηση έργων βιομάζας αναγνώριση της ανάγκης απασχόλησης εξειδικευμένων συμβούλων πιστοποίηση των διαθέσιμων ποσοτήτων πρώτης ύλης προσεκτική δομή των αναγκαίων διευθετήσεων για την υπογραφή συμβολαίων έγκαιρος σχεδιασμός και αναγκαίες συναινέσεις προσέγγιση φορέων δανειοδότησης κατάρτιση επιχειρηματικού σχεδίου (Business plan) οικονομική ανάλυση του έργου διαχείριση της διαδικασίας ανάπτυξης

25 Συμπεράσματα Στην Ελλάδα υπάρχουν τομείς που η διείσδυση της βιομάζας είναι σημαντική, όπως στην παραγωγή βιοντίζελ, ενώ υπάρχουν και αρκετές εφαρμογές ενεργειακής αξιοποίησης της βιομάζας με θερμοχημικές διεργασίες (καύση), όπως ξυλοβιομηχανίες, εκκοκκιστήρια, πυρηνελαιουργεία, κλπ., όπου γίνεται εκτεταμένη χρήση της στερεής βιομάζας, που βρίσκεται κυρίως υπό μορφή υποπροϊόντων κάποιας βιομηχανικής δραστηριότητας. Επίσης, σημαντική είναι η ανάπτυξη στην ηλεκτροπαραγωγή από βιοαέριο που προέρχεται από ΧΥΤΑ και αναερόβια χώνευση από ιλύες μονάδων επεξεργασίας αστικών λυμμάτων (βιολογικοί καθαρισμοί).

26 Συμπεράσματα Αντίθετα, σε τομείς όπως η παραγωγή βιοαερίου από αγροτοβιομηχανικά απόβλητα, η συμπαραγωγή από στερεή βιομάζα και αστικά στερεά απορρίμματα, η παραγωγή βιοαιθανόλης παρατηρείται σχεδόν μηδενική ανάπτυξη. Στις περιπτώσεις αυτές οι λόγοι ήταν κυρίως οικονομικοί αλλά και η ανυπαρξία πλαισίου περιβαλλοντικής διαχείρισης κυρίως των οργανικών αποβλήτων (κυρίως λόγω του συνεπαγόμενου λειτουργικού κόστους). Ταεμπόδιααυτάαίρονταιμερικώς λόγω της υψηλής τιμής πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας από βιομάζα και αναμένεται θεαματική αύξηση των σχετικών επενδύσεων.

27 Συμπεράσματα Υπάρχει σημαντικό δυναμικό βιομάζας που μπορεί να διατεθεί για μια σειρά επιχειρηματικών δραστηριοτήτων βιομάζας. Η δυνατότητα υλοποίησης και η βιωσιμότητα οποιουδήποτε έργου ενεργειακής αξιοποίησης βιομάζας εξαρτώνται από το τεχνικά και οικονομικά διαθέσιμο δυναμικό βιομάζας σε τοπικό επίπεδο, τα ανάλογα οικονομικά κίνητρα, καθώς και από τον έγκαιρο και προσεκτικό σχεδιασμό του κάθε έργου.

28 Ευχαριστώ για την προσοχή σας Για περισσότερες πληροφορίες: