Η ελιά καλλιεργείται για

Transcript

1 Η ενέργειας από & η παραγωγή τα προϊόντα της Γιάννης Βουρδουμπάς Τμήμα Φυσικών Πόρων & Περιβάλλοντος, ΤΕΙ Κρήτης Από τα κλαδέματα της ελιάς και τα παραπροϊόντα και τα απόβλητα της επεξεργασίας του ελαιοκάρπου μπορούν να παραχθούν μεγάλες ποσότητες ενέργειας (η ενεργειακή αξία τους για την Κρήτη εκτιμάται πάνω από το 90% της ετήσιας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας στο νησί). Με την καλύτερη ενεργειακή αξιοποίηση, ιδαίτερα των παραπροϊόντων και αποβλήτων, μπορεί παράλληλα να προκύψουν πολύ σημαντικά περιβαλλοντικά οφέλη. Η ελιά καλλιεργείται για πολλούς αιώνες στην Ελλάδα και στη Μεσόγειο και το ελαιόλαδο αποτελεί ένα εξαιρετικής σημασίας διατροφικό προϊόν. Σε πολλές περιοχές της χώρας αποτελεί μία βασική καλλιέργεια για τον αγροτικό πληθυσμό και προσφέρει ικανοποιητικά εισοδήματα. Η επεξεργασία του ελαιοκάρπου στο ελαιουργείο οδηγεί στην παραγωγή ελαιολάδου ενώ το υπόλειμμα που μένει επεξεργάζεται στο πηρυνελαιουργείο και παράγεται πυρηνέλαιο, το οποίο μετά από ραφινάρισμα οδηγείται στην παραγωγή βρώσιμου πυρηνελαίου. Ταυτόχρονα η πάστα που παράγεται κατά την εξουδετέρωση του πυρηνελαίου χρησιμοποιείται για την παραγωγή σαπώνων. Εκτός όμως από την παραγωγή χρήσιμων διατροφικών προϊόντων από το δέντρο της ελιάς, τα παραπροϊόντα και τα απόβλητα της βιομηχανίας επεξεργασίας του ελαιοκάρπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή θερμικής, ηλεκτρικής και μηχανικής ενέργειας (καύσιμα οχημάτων). Η παραγωγή χρήσιμης ενέργειας από τα προϊόντα της ελιάς μπορεί να προέλθει από: 1. Τα κλαδέματα των δένδρων 2. Τα ξύλα του κορμού των δένδρων 3. Το πυρηνόξυλο 4. Τα οργανικά απόβλητα του ελαιουργείου 5. Το υπολειμματικό λάδι των αποβλήτων του ελαιουργείου 6. Τα αέρια απόβλητα του ξηραντηρίου του πηρυνελαιουργείου. Παραγωγή ενέργειας από τα κλαδέματα του δένδρου της ελιάς Κάθε χρόνο κλαδεύονται τα δέντρα της ελιάς και τα ελαιοκλαδέματα παραμένουν στο χωράφι όπου συνήθως καίγονται επί τόπου προσεκτικά, για την αποφυγή πυρκαγιών. Οι ποσότητες των ελαιοκλαδεμάτων είναι μεγάλες και εκτιμώνται για την Κρήτη σε τόνους/έτος (1). Τα υπολείμματα του κλαδέματος θα μπορούσαν να θρυμματισθούν, μετατρεπόμενα σε μικρά τεμαχίδια (chips) και στη συνέχεια με συμπίεση να μετατραπούν σε πέλετς (pellets) (9,10,11). H χρησιμοποίηση των πέλετς για την παραγωγή θερμότητας σε σόμπες και τζάκια είναι αρκετά διαδεδομένη στην Ευρώπη και καθώς αποτελούν μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας (βιομάζα) θεωρείται ότι έχουν ουδέτερες επιπτώσεις στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Για τη μετατροπή των ελαιοκλαδεμάτων σε πέλετς θα πρέπει είτε να μεταφερθούν από το χωράφι σε κάποια κοντινή απόσταση για να θρυμματιστούν είτε να θρυμματισθούν στον αγρό με τη χρήση κινούμενων μηχανημάτων, και τα θρυμματισμένα ελαιοκλαδέματα να μεταφερθούν σε εγκατάσταση συμπίεσης - πελετοποίησής τους. Στον Πίνακα 1 παρουσιάζονται οι Αυστριακές προδιαγραφές για τα πέλετς ξύλου. Το ενεργειακό περιεχόμενο των ετήσια παραγόμενων ελαιοκλαδεμάτων της ελιάς στην Κρήτη ( τόνοι) (1) ανέρχεται σε 1,148Χ10 12 kcal (1375 GWH), που αντιστοιχεί στο 68,75% της καταναλωθείσης το 2000 ηλεκτρικής ενέρ- 42 Γεωργία - Κτηνοτροφία, τεύχος 5/2007

2 γειας στην Κρήτη. Σήμερα συνεχώς αυξανόμενος αριθμός ελαιοκαλλιεργητών διαχωρίζει τα ευμεγέθη τμήματα των ελαιοκλαδεμάτων στον αγρό τα οποία χρησιμοποιεί σαν καύσιμη ύλη στο τζάκι ή τη σόμπα στις κατοικίες ενώ τα υπολείμματα αλέθονται επί τόπου και παραμένουν στο αγρό, ενσωματωνώμενα στο έδαφος. Παραγωγή ενέργειας από το ξύλο του κορμού της ελιάς Το συμπαγές ξύλο της ελιάς χρησιμοποιείται σήμερα ευρύτατα για καύση σε τζάκια και σόμπες. Αποτελεί άριστη καύσιμη ύλη και είναι πολύ ελκυστικό καύσιμο με αξιόλογη θερμογόνο δύναμη ( kcal/kg) και καλή τιμή 0,08-0,12 /kg (τιμή του 2005 στην Κρήτη). Το ξύλο αυτό προέρχεται είτε από αναδιάρθρωση ελαιοκαλλιεργειών όπου τα παλιά μεγάλα δέντρα κόβονται και αντικαθίστανται με νέες καλλιέργειες με μουρέλα είτε κατά το τμηματικό κλάδεμα μεγάλων δένδρων. Σήμερα όλες οι παραγόμενες ποσότητες του ξύλου της ελιάς καταναλώνονται καθώς θεωρείται ιδανικό καύσιμο για τα τζάκια. Στον Πίνακα 2 παρουσιάζονται οι δυνατότητες χρησιμοποίησης των προϊόντων και των παραπροϊόντων της ελιάς για παραγωγή ενέργειας, ενώ στον Πίνακα 3 το κόστος και η θερμογόνος δύναμη ορισμένων προϊόντων και παραπροϊόντων της ελιάς. Παραγωγή ενέργειας από το πυρηνόξυλο ΕΙ ΙΚΑ ΑΡΘΡΑ Πίνακας 1. Αυστριακές προδιαγραφές για τα πέλετς ξύλου (wood pellets) Διάμετρος 4-10 mm Μέγιστο μήκος 5 φορές τη διάμετρο Πυκνότητα Μεγίστη 1,12 kg/lt Υγρασία Μεγίστη 10% Στάκτη Μέγιστο 0,5% Θερμογόνος δύναμη Ελαχίστη 18 ΜJ/kg (4306 kcal/kg) Περιεκτικότητα σε S Μεγίστη 0,04% Περιεκτικότητα σε N Μεγίστη 0,3% Περιεκτικότητα σε χλωριόντα Μεγίστη 0,02% Πρόσθετα Μέγιστο 2% Πηγή: 11 Μετά την παραγωγή του ελαιολάδου στο ελαιουργείο, παραμένει μία ημιστερεά πάστα η οποία περιέχει κάποια υπολείμματα ελαίου. Αυτή μεταφέρεται στο πυρηνελιουργείο όπου απομακρύνεται η υγρασία και το εναπομείναν έλαιο (πυρηνέλαιο). Το ξυλώδες υπόλειμμα που προκύπτει (πυρηνόξυλο) περιέχει 10% περίπου νερό και αποτελεί άριστο καύσιμο με θερμογόνο δύναμη kcal/kg. Τμήμα του παραγόμενου πυρηνόξυλου καταναλώνεται σαν καύσιμο στα πυρηνελαιουργεία για την κάλυψη των θερμικών αναγκών των εργοστασίων αυτών και το υπόλοιπο διατίθεται στην αγορά και χρησιμοποιείται σαν καύσιμο σε βιοτεχνίες (ελαιουργεία, φούρνους κλπ.), σε θερμοκήπια και σε κτίρια. Η χαμηλή τιμή του (η τιμή του ήταν 0,05 ευρώ το κιλό το 2005 στα Χανιά) σε σχέση με την ενεργειακή του αξία, συγκρινόμενο με το πετρέλαιο, το κάνει πολύ ελκυστικό καύσιμο. Ορισμένες φορές μικρές ποσότητες πυρηνόξυλου εξάγονται σε Ευρωπαϊκές χώρες, όπου μετά τη μπρικετοποίησή τους χρησιμοποιούνται σαν στερεό καύσιμο με διάφορες εφαρμογές. Η παραγωγή του πυρηνόξυλου Καυστήρας πυρηνόξυλου για μία κατοικία Πίνακας 2. Δυνατότητες χρησιμοποίησης των προϊόντων της ελιάς και των παραπροϊόντων και αποβλήτων της επεξεργασίας της για την παραγωγή ενέργειας Πρώτη ύλη Τελικό προϊόν για παραγωγή ενέργειας Χρήση για παραγωγή Εφαρμογές σήμερα Τεχνολογίες μετατροπής* Ελαιοκλαδέματα Πέλετς Θερμότητας Οχι Άλεση, πελετοποίηση, καύση Συμπαγές ξύλο ελιάς Ως έχει Θερμότητας Ναι Καύση Πυρηνόξυλο Ως έχει Θερμότητας Ναι Καύση Πυρηνόξυλο Ως έχει Ηλεκτρικής ενέργειας Οχι Καύση Υγρά απόβλητα ελαιουργείου Εναπομείναντα υπόλοιπα ελαίων Μηχανικής ενέργειας - καύσιμο οχημάτων Υγρά απόβλητα ελαιουργείου Ως έχουν Θερμότητας & ηλεκτρικής ενέργειας Οχι Όχι μόνο πειραματικά Διαχωρισμός, διεστεροποίηση, καύση Αναερόβια χώνευση, καύση του βιοαερίου Αέρια απόβλητα πηρυνελαιουργείου Ως έχουν Θερμότητας Οχι Ανάκτηση θερμότητας με εναλλάκτες *Οι εναλλακτικές της καύσης τεχνολογίες της αεριοποίησης και της πυρόλυση της στερεάς βιομάζας δεν ενδείκνυνται για εμπορική χρήση σήμερα. Γεωργία - Κτηνοτροφία, τεύχος 5/

3 Πίνακας 3. Κόστος και θερμογόνος δύναμη ορισμένων προϊόντων και παραπροϊόντων της ελιάς* Προϊόν Θερμογόνος δύναμη Κόστος Ελαιοκλαδέματα 3200 kcal/kg - Συμπαγές ξύλο ελιάς kcal/kg 0,08-0,12 /kg Πυρηνόξυλο kcal/kg 0,05 /kg *Τιμές 2005 στα Χανιά Κρήτης στην Κρήτη το 2000 ήταν τόνοι περίπου (η παραγωγή του ποικίλει ανάλογα με την ετήσια παραγωγή του ελαιοκάρπου) και η ενεργειακή του αξία ήταν 3,85Χ10 11 kcal (447 GWH), ίση με το 22,35% της καταναλωθείσης ηλεκτρικής ενέργειας στην Κρήτη το έτος αυτό (η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στην Κρήτη το 2000 ήταν 2000 GWH). Μέχρι σήμερα στην Ελλάδα το πυρηνόξυλο έχει χρησιμοποιηθεί μόνο για την παραγωγή θερμικής ενέργειας όπου ο βαθμός απόδοσης της μετατροπής αυτής είναι αρκετά υψηλός, 70-80%. Θα μπορούσε όμως να χρησιμοποιηθεί και για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μετά από καύση και παραγωγή ατμού (6,13,18). Ο βαθμός απόδοσης μιας τέτοιας μετατροπής είναι χαμηλός, της τάξης του 20%. Εκτός από την καύση, οι τεχνολογίες της αεριοποίησης και της πυρόλυσης του πυρηνόξυλου δεν βρίσκονται στο στάδιο της εμπορικής εφαρμογής (19, 20). Για την αποφυγή μεταφοράς του πηρυνόξυλου μακριά από το πυρηνελαιουργείο, θα μπορούσε η μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας να βρισκόταν στο εργοστάσιο. Ταυτόχρονα για τη βελτίωση του βαθμού απόδοσης κατά την παραγωγή ενέργειας από το πυρηνόξυλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία συμπαραγωγής θερμότητας και ηλεκτρισμού. Στην περίπτωση αυτή η μονάδα θα λειτουργούσε κατά το χειμώνα και η συμπαραγόμενη θερμότητα θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί είτε εντός του εργοστασίου, είτε σε παρακείμενες εγκαταστάσεις π.χ. θερμοκήπια, ή τέλος να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση κτιρίων που βρίσκονται σε κάποια απόσταση από το εργοστάσιο με τη μέθοδο της τηλεθέρμανσης. Εξ άλλου σε μια άλλη εργασία (8) διερευνάται η δυνατότητα θέρμανσης Νοσοκομείων στην Κρήτη με πυρηνόξυλο. Η προοπτική της θέρμανσης μεγάλων δημοσίων κτιρίων με βιομάζα προκύπτει από την εφαρμογή της ευρωπαϊκής οδηγίας 2003/30/ΕΚ που θα πρέπει να εφαρμοσθεί σύντομα και στη χώρα μας (22). Τα πλεονεκτήματα του πυρηνόξυλου σαν καυσίμου συνοψίζονται στα εξής (πηγή 13): 1. Υψηλή θερμογόνος δύναμη kcal/kg 2. Χαμηλή υγρασία 10-12% 3. Δεν περιέχει θείο ή άλλες ρυπογόνες ουσίες 4. Η παραγωγή του είναι συγκεντρωποιημένη. Παραγωγή βιοαερίου από τα υγρά απόβλητα των ελαιουργείων Εξατμισοδεξαμενή για τα υγρά απόβλητα ενός ελαιουργείου στην Κρήτη Τα υγρά απόβλητα των ελαιουργείων έχουν υψηλό οργανικό φορτίο, BOD5 και COD και μπορούν σε κατάλληλες συνθήκες να υποστούν αναερόβια ζύμωση κατά την οποία τα μεθανογενή βακτήρια διασπούν τις οργανικές ουσίες παράγοντας βιοαέριο (μίγμα CH 4 και CO 2 ) (2, 4, 12, 17). To μεθάνιο (CH 4 ) έχει σημαντική θερμογόνο δύναμη και έτσι το βιοαέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή θερμικής και ηλεκτρικής ενέργειας. Στα τέλη της δεκαετίας του 80, το Ελληνικό Κέντρο Παραγωγικότητας (ΕΛΚΕΠΑ) κατασκεύασε στην Κάντανο Χανίων Κρήτης (επαρχία Σελίνου) ένα πρότυπο σύστημα αναερόβιας επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων του συνεταιρικού ελαιουργείου της περιοχής, το οποίο και λειτούργησε για περιορισμένο χρονικό διάστημα. Τα υγρά απόβλητα του ελαιουργείου υφίσταντο ένα απλό διαχωρισμό σε δύο διαλύματα με διαφορετική πυκνότητα, σε μια δεξαμενή καθίζησης, και στη συνέχεια οδηγούντο σε ξεχωριστές δεξαμενές αναερόβιας χώνευσης. Το παραγόμενο βιοαέριο αποθηκεύετο σε δεξαμενές για μελλοντική χρήση. Τα συμπεράσματα από την κατασκευή και τη λειτουργία του συστήματος αυτού ήταν: 1. Το σύστημα αυτό είναι αρκετά δαπανηρό για να κατασκευασθεί σε ένα μόνο ελαιουργείο. 2. Κατά την αναερόβια χώνευση των αποβλήτων παραγόταν σημαντικές ποσότητες βιοαερίου, με αξιόλογο ενεργειακό περιεχόμενο. 3. Η οικονομική βιωσιμότητα των συστημάτων αυτών εξασφαλίζεται όταν επεξεργάζονται μεγάλες ποσότητες ελαιουργικών αποβλήτων που παράγονται από πολλά ελαιουργεία. Η ζύμωση γίνεται στη μεσόφιλη περιοχή με χρόνους παραμονής στον αντιδραστήρα 5-15 ημερών. Οι αποδόσεις σε βιοαέριο φθάνουν σε 6 m 3 βιοαερίου ανά m 3 αποβλήτων των ελαιουργείων (2). Αν δεχθούμε ότι η παραγωγή ελαιοκάρπου στην Κρήτη κυμαίνεται στους τόνους ετησίως και η παραγωγή ελαιολάδου στους τόνους ετησίως, ο όγκος των υγρών αποβλήτων των ελαιουργείων της Κρήτης είναι περίπου m 3 ετησίως. Συνολικά μπορούν να παραχθούν: m 3 * 6 m 3 βιοαερίου/m 3 αποβλήτων = m 3 βιοαερίου ετη- 44 Γεωργία - Κτηνοτροφία, τεύχος 5/2007

4 Τα υγρά απόβλητα των ελαιουργείων (τριών φάσεων) περιέχουν μικρές ποσότητες υπολειμμάτων ελαίου το οποίο διατίθεται μαζί με αυτά. Σήμερα η επικρατούσα μέθοδος διαχείρισης των υγρών ελαιουργικών αποβλήτων στην Κρήτη είναι η διάθεσή τους σε κατάλληλες εξατμισοδεξαμενές όπου λόγω της ηλιακής ενέργειας η υγρασία σταδιακά εξατμίζεται. Τα τριγλυκερίδια που εμπεριέχονται στα υγρά απόβλητα σε μικρές ποσότητες, εφόσον απομακρυνθούν θα μπορούσαν να μετατραπούν σε μεθυλεστέρες των τριγλυκεριδίων (ανατιδρώντας με μεθανόλη) και να χρησιμοποιηθούν σαν βιοκαύσιμα (βιοντήζελ) (5). Βέβαια οι ποσότητες υπολειμμάτων ελαίων που θα μπορούσαν να ανακτηθούν είναι μικρές. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι ελαιουργείο που επεξεργάζεται 2000 τόνους ελαιοκάρπου ετησίως παράγει περίπου 2000 τόνους υγρών αποβλήτων, εκ των οποίων πιθανώς μπορεί να ληφθεί 0,2-0,3% της ποσότητας αυτής σαν υπολειμματικό έλαιο, δηλαδή 4-6 τόνοι ετησίως. Σήμερα οι περισσότεροι ελαιουργοί συλλέγουν σημαντικό μέρος των υπολειμματικών ελαίων στα απόβλητά τους με την τοποθέτηση κατάλληλου λιποσυλλέκτη πριν την έξοδο των υγρών αποβλήτων προς τη δεξαμενή εξάτμισης, και τα οποία τα διαθέτουν σαν βιομηχανικά έλαια. Πάντως οι ποσότητες των υπολειμματικών ελαίων που μπορούν να ανακτηθούν χωρίς να οδηγηθούν στις εξατμισοδεξαμενές τις περισσότερες φορές είναι μάλλον μικρές. Ανάκτηση θερμότητας από τα αέρια απόβλητα πυρηνελαιουργείου Σύστημα αναερόβιας χώνευσης οργανικών αποβλήτων για τη παραγωγή βιοαερίου σίως. Δεχόμενοι τη θερμογόνο δύναμη του βιοαερίου ίση με kcal/nm 3 περίπου, προκύπτει ότι η ενεργειακή αξία του βιοαερίου που μπορεί να παραχθεί από τα υγρά απόβλητα των ελαιουργείων κάθε χρόνο στην Κρήτη είναι 2.25*10 10 kcal/έτος. Παραγωγή πρώτων υλών για την παραγωγή βιοντήζελ από τα απόβλητα των ελαιουργείων Κατά την ξήρανση της ελαιοπυρήνας στο πυρηνελαιουργείο, η υγρασία απομακρύνεται υπό μορφή υδρατμών, από την καπνοδόχο του εργοστασίου. Τα εξερχόμενα αέρια, θερμοκρασίας περίπου C, αποτελούν μίγμα υδρατμών και των απαερίων καύσης του πυρυνόξυλου, ενώ περιέχουν και ορισμένες δύσοσμες ουσίες που προέρχονται από τη ζύμωση της υγρής ελαιοπυρήνας. Εφόσον επιτευχθεί υγροποίηση των υδρατμών που εξέρχονται της καπνοδόχου θα μπορεί να ανακτηθεί η λανθάνουσα θερμότητά τους (3). Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με κατάλληλο εναλλάκτη θερμότητας ο οποίος θα τοποθετηθεί πριν την εξαγωγή των αερίων στην καπνοδόχο, και με τον τρόπο αυτό θα παράγεται θερμό νερό ενώ ταυτόχρονα θα υγροποιούνται οι υδρατμοί που βρίσκονται στα απαέρια. Το παραγόμενο θερμό νερό (κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του πυρηνελαιουργείου το χειμώνα) θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές πλησίον του εργοστασίου όπως π.χ. θέρμανση θερμοκηπίων, τηλεθέρμανση οικισμών κλπ. Ταυτόχρονα θα πρέπει να διερευνηθεί η δυνατότητα αξιοποίησης του θερμού νερού που θα παράγεται κατά την υγροποίηση των υδρατμών και το οποίο πιθανώς θα εμπεριέχει ορισμένους ρύπους, χωρίς όμως οι ρύποι αυτοί, που κυρίως αποτελούνται από οργανικές ουσίες που προέρχονται από τη ζύμωση της υγρής ελαιοπυρήνας πριν την ξήρανσή της, να δημιουργούν πολύ υψηλό BOD5. Ενδεικτικά ένα πυρηνελαιουργείο στα Χανιά (ΑΒΕΑ) επεξεργάζεται υγρή ελαιοπυρήνα στα ξηραντήριά του σε ποσότητες 20 τόνους/ώρα και παράγονται 8 τόνοι υδρατμών/ώρα (με τη μείωση της υγρασίας από 50% σε 10%) των οποίων η θερμότητα υγροποίησης είναι περίπου 4,5X10 6 kcal/ώρα. Στον Πίνακα 4 παρουσιάζεται η παραγωγή ελιάς, των προϊόντων και των παραπροϊόντων της καθώς και της ενεργειακής τους αξίας στην Κρήτη. Πίνακας 4. Παραγωγή ελιάς, των προϊόντων, παραπροϊόντων και αποβλήτων της επεξεργασίας της, καθώς και η ενεργειακή αξία τους, στην Κρήτη Προϊόν Ποσότητα Ενεργειακό περιεχόμενο % Ηλεκτρικής ενέργειας* Παραγωγή ελαιοκάρπου τόνοι/έτος Παραγωγή υγρών αποβλήτων m 3 /έτος 2,25Χ10 12 kcal/έτος 1,30 ελαιουργείων Παραγωγή ελαιοκλαδεμάτων τόνοι/έτος 1,184Χ10 12 kcal/έτος 68,75 Παραγωγή πυρηνόξυλου τόνοι/έτος 3,85Χ10 12 kcal/έτος 22,35 Σύνολο 92,40 *Ποσοστό % επί της συνολικά καταναλωθείσης ηλεκτρικής ενέργειας στην Κρήτη το έτος 2000 (2000 GWH ή 1,722X10 12 kcal Γεωργία - Κτηνοτροφία, τεύχος 5/

5 Πίνακας 5. Περιβαλλοντικά οφέλη από τη χρήση των προϊόντων της ελιάς για παραγωγή ενέργειας 1. Παραγωγή θερμότητας με τη μετατροπή σε πέλετς των ελαιοκλαδεμάτων Μείωση των εκπομπών CO 2 2. Χρήση του ξύλου του κορμού της ελιάς για παραγωγή θερμότητας Μείωση των εκπομπών CO 2 3. Χρήση του πυρηνόξυλου για παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας Μείωση των εκπομπών CO 2 4. Παραγωγή βιοαερίου από τα υγρά απόβλητα των ελαιουργείων Μείωση των εκπομπών CO 2. Μεγάλη μείωση του BOD5 και της φυτοτοξικότητας των υγρών αποβλήτων 5. Παραγωγή βιοντήζελ από τα υγρά απόβλητα των ελαιουργείων με ανάκτηση Μείωση των εκπομπών CO 2 υπολειμματικών ελαίων 6. Παραγωγή θερμότητας από τα αέρια απόβλητα των πυρηνελαιουργείων Μείωση της αέριας ρύπανσης από τα πυρηνελαιουργεία Οι φυσικές, χημικές και μικροβιακές διεργασίες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας από τα προϊόντα της ελιάς είναι οι εξής: 1. Καύση στερεάς και αέριας βιομάζας θερμοχημική διεργασία 2. Πυρόλυση στερεάς βιομάζας θερμοχημική διεργασία 3. Αεριοποίηση στερεάς βιομάζας θερμοχημικη διεργασία 4. Αναερόβια χώνευση οργανικών αποβλήτων μικροβιακή διεργασία 5. Διεστεροποίηση τριγλυκεριδίων χημική διεργασία 6. Εναλλαγή θερμότητας φυσική διεργασία. Περιβαλλοντικά οφέλη από την παραγωγή ενέργειας από τα προϊόντα της ελιάς Τα περιβαλλοντικά οφέλη από την παραγωγή ενέργειας από τα προϊόντα της ελιάς είναι πολλά. Κατ αρχάς οι επιπτώσεις στην επίταση του φαινομένου του θερμοκηπίου, κατά την παραγωγή ενέργειας μέσω της καύσης τους, είναι ουδέτερες, καθώς τα προϊόντα της ελιάς είναι ένας ανανεώσιμος φυσικός πόρος (βιομάζα). Τα υγρά απόβλητα των ελαιουργείων είναι πολύ ρυπογόνα και εφόσον επεξεργασθούν για παραγωγή βιοαερίου μειώνεται σημαντικά το ρυπαντικό τους φορτίο και οι όποιες επιπτώσεις στο περιβάλλον. Τα αέρια απόβλητα των πυρηνελαιουργείων είναι αρκετά ρυπογόνα. Εφόσον συμπυκνωθούν οι υδρατμοί που παράγονται κατά την ξήρανση της υγρής ελαιοπυρήνας και ταυτόχρονα συλλεχθούν κάποιες οργανικές ουσίες που εμπεριέχονται, θα μειωθεί δραστικά η ρύπανση από τα αέρια απόβλητα των πυρηνελαιουργείων. Όπως προαναφέρθηκε, σήμερα χρησιμοποιείται εκτεταμένα το πυρηνόξυλο για την παραγωγή θερμικής ενέργειας. Στην Κρήτη καταναλώνονται ετησίως τόνοι πυρηνόξυλου που αντιστοιχούν σε τόνους πετρελαίου (μαζούτ και ντήζελ που θα καταναλώνονταν αν δεν χρησιμοποιείτο το πυρηνόξυλο). Οι εκπομπές CO 2 που αντιστοιχούν στην κατανάλωση αυτή του πετρελαίου ανέρχονται σε τόνους που αντιστοιχούν στο 3,71% των συνολικών εκπομπών CO 2 το 2000 στην Κρήτη (14). Στον Πίνακα 5 συνοψίζονται τα περιβαλλοντικά οφέλη από τη χρήση των προϊόντων της ελιάς για παραγωγή ενέργειας. Συμπεράσματα Κατά την καλλιέργεια της ελιάς, την επεξεργασία των προϊόντων, των παραπροϊόντων και των αποβλήτων της, παράγονται διάφορα στερεά, υγρά και αέρια απόβλητα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ορισμένα ήδη χρησιμοποιούνται σήμερα για την παραγωγή ενέργειας. Το ενεργειακό περιεχόμενο των προϊόντων, παραπροϊόντων και αποβλήτων της ελιάς, στην Κρήτη εκτιμάται ότι υπερβαίνει τη συνολικά καταναλωθείσα ηλεκτρική ενέργεια στην Κρήτη το έτος Σήμερα χρησιμοποιούνται με καύση για παραγωγή θερμότητας: α) τμήμα των ελαιοκλαδεμάτων της ελιάς β) το ξύλο του κορμού της ελιάς γ) το πυρηνόξυλο. Στο μέλλον θα πρέπει να διερευνηθεί η δυνατότητα χρησιμοποίησης και άλλων προϊόντων, παραπροϊόντων και αποβλήτων της ελιάς για την παραγωγή θερμικής, ηλεκτρικής και μηχανικής ενέργειας και συγκεκριμένα: α) των ελαιοκλαδεμάτων της ελιάς μετά την πελετοποίησή τους για παραγωγή θερμότητας β) του πυρηνόξυλου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γ) των υγρών αποβλήτων των ελαιουργείων για την παραγωγή βιοαερίου και στη συνέχεια με την καύση του για την παραγωγή θερμότητας ή και ηλεκτρισμού δ) των υπολειμματικών ελαίων των αποβλήτων των ελαιουργείων για την παραγωγή βιοντήζελ ε) των αέριων αποβλήτων των πυρηνελαιουργείων για την παραγωγή θερμότητας Η χρήση των προϊόντων και παραπροϊόντων της ελιάς για την παραγωγή θερμότητας στην Κρήτη συμβάλλει στη μείωση των εκπομπών CO 2 στο νησί. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Μ. Αποστολάκη, Σ. Κυρίτση & Χ. Σούπερ. «Το ενεργειακό δυναμικό της βιομάζας», ΕΛΚΕΠΑ, Αθήνα Δ. Γεωργακάκης & Δ. Νταλής. «Αξιολόγηση εγκαταστάσεων συνδυασμένης αναερόβιας χώνευσης υγρών αποβλήτων, ελαιουργείων με παραγωγή βιοαερίου. Η περίπτωση της Κανδάνου Κρήτης». 3ο Συνέδριο Περιβαλλοντικής Επιστήμης, Μόλυβος Λέσβου, 6-9 Σεπτ. 1983, σ Γ. Βουρδουμπά «Μεθόδοι αξιοποίησης των αερίων αποβλήτων πυρηνελαιουργείων». 14ο Πανελλήνιο Συνέδριο Χημείας, Αθήνα 15-18/3/1983. Πρακτικά συνεδρίου, σ Γεωργία - Κτηνοτροφία, τεύχος 5/2007

6 4. «Μελέτη και εισήγηση μέτρων αντιμετώπισης προβλημάτων ρύπανσης περιβάλλοντος από τα ελαιουργεία». Εισήγηση ομάδας Μελέτης των υπουργείων Γεωργίας και ΥΠΕΧΩΔΕ. Τευχ. 1ον, Αθήνα, Ιούλιος Γ. Βουρδουμπά. «Παραγωγή και χρήση των βιοελαίων». Γεωργία - Κτηνοτροφία, τεύχος 6, σ Γ. Βουρδουμπά «Ανασχεδιασμός της λειτουργίας πυρηνελαιουργείου για συμπαραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας». Γεωργία - Κτηνοτροφία, τεύχος 1, 1997, σ Γ. Βουρδουμπά «Εισαγωγή στις τεχνολογίες της Ενεργειακής Αξιοποίησης της βιομάζας», ΜΑΙΧ, Χανιά Γ. Βουρδουμπά & Κ. Αντωνάκη «Δυνατότητες χρησιμοποίησης του πυρηνόξυλου για τη θέρμανση των νοσοκομείων Χανίων και Ηρακλείου Κρήτης». Γεωργία - Κτηνοτροφία τεύχος 3, 2004, σελ Matthew Griffiths. Pellets appeal Where to know for the pellet heating market in Europe, Renewable energy world, March April 2005, p Edward Milford Who needs oil? A saw mill pumps pellets. Renewable energy world, May June 2005, p Chr. Egger, Chr. Ohlinger & G. Dell. Pellets. Clean, convenient and carbon neutral. Renewable energy world, September October 2003, p Ian French. Biogas in Europe. Renewable energy world, July August 2003, p Luis Merimo. A pressing problem and an energy solution. Renewable energy world, March April 2002, p Μελέτη του ΤΕΕ. «Εκτίμηση των αερίων ρύπων από τη χρήση συμβατικών καυσίμων στην Κρήτη», Ομάδα εργασίας του Τεχνικού Επιμελητηρίου Ελλάδος, τμήμα Δυτικής Κρήτης, Γ. Βουρδουμπάς, Ν. Ζωγραφάκης, Κ. Τσιράκη, Σ. Γιαβάση, Χανιά D.L. Klass. Biomass for renewable energy, fuels and chemicals. Academic press, Κέντρο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΚΑΠΕ). «Θέρμανση δημόσιων κτιρίων με ξύλα ένα βήμα προς την αειφορία» (οδηγός τοπικής αυτοδιοίησης) και «Θέρμανση με καύσιμο ξύλο σε κατοικίες μια νέα τάση (οδηγός επενδυτών), Th. M. Mcarthy. Biogas utilization A win-win situation. Renewable energy world, Sep.-Oct. 2002, p A. M. Reddy, P. Naterndra. India s newest generation Biomass power in Andra Pradesh. Renewable energy world, Nov. Dec. 2002, p R. Overend. Biomass gasification: The enabling technology. Renewable energy world, Sept.-Oct. 2000, p T. Bridgewater. Towards the biorefinery-fast pyrolysis of biomass. Renewable energy world, Jan-Feb. 2001, p Β. Σκουλού & Α. Ζαμπανιώτου. «Αεριοποίηση πυρηνόξυλου για παραγωγή ενέργειας». Παρουσίαση στο 8ο Εθνικό Συνέδριο ΗΜΕ, Θεσσαλονίκη, 29-31/3/ Οδηγία 2002/91/ΕΕ της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την Ενεργειακή συμπεριφορά των κτιρίων. Γεωργία - Κτηνοτροφία, τεύχος 5/