ανάπτυξης Αμάρυνθος 25/2/2013 Αναπλ. Καθηγητής Τ.Ε.Ι. Πειραιά ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ WTERT (

Transcript

1 Η ενεργειακή αξιοποίηση αποβλήτων ως μοχλός ανάπτυξης Αμάρυνθος 25/2/2013 Δρ. Ευστράτιος Καλογήρου Πρόεδρος Δρ. Κων/νος Ψωμόπουλος Αντιπρόεδρος Αναπλ. Καθηγητής Τ.Ε.Ι. Πειραιά 1

2 ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ Συμβούλιο Ενεργειακής Αξιοποίησης Αποβλήτων Ελλάδας ΣΤΟΧΟΣ Η στενή συνεργασία ακαδημαϊκών, ερευνητικών, δημοσίων και βιομηχανικών φορέων για την : Αειφόρο διαχείριση αποβλήτων Ενίσχυση του ενεργειακού ισοζυγίου της χώρας από ΑΠΕ Με εφαρμογή των πιο ενδεδειγμένων για την Ελλάδα τεχνολογιών ανάκτησης ενέργειας και υλικών από τα απόβλητα 2

3 ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ Συμβούλιο Ενεργειακής Αξιοποίησης Αποβλήτων Ελλάδας Συμμετέχουν : Καθηγητές Ελληνικών Α.Ε.Ι. Καθηγητές Ξένων Πανεπιστημίων Ευρωπαϊκή Συνομοσπονδία Μονάδων Ενεργειακής Αξιοποίησης Αποβλήτων (Confederation of European Waste-to-Energy Plants / CEWEP) (380 μονάδες ενεργειακής αξιοποίησης αποβλήτων) Ιδιώτες μηχανικοί και επιστήμονες H ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ είναι μέλος του Διεθνή Οργανισμού Στερεών Αποβλήτων (ISWA) Και ενός Διεθνούς Δικτύου αντίστοιχων Συμβουλίων 3

4 Διεθνές Δίκτυο WTERT που συμμετέχει η Συνέργεια mater/ Υπό ίδρυση: : France 4

5 Ιεραρχία Αειφόρου Διαχείρισης Απορριμμάτων 5

6 Θερμική Επεξεργασία απορριμμάτων στην Ευρώπη Σήμερα στην Ευρώπη λειτουργούν 452 μονάδες WTE & 800 παγκοσμίως Το 2009 στην Ευρώπη αποτεφρώθηκαν 70 εκατ. τόνοι απορριμμάτων Υποκατασταθήκαν 38 εκατ. τόνοι ορυκτών καυσίμων Παρήχθησαν 28 εκατ. MWh ηλεκτρικής ενέργειας για 13 εκατ. κατοίκους Παρήχθησαν 70 εκατ. MWh θερμικής ενέργειας για 12 εκατ. κατοίκους 6

7 Ενεργειακό περιεχόμενο και εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου διαφόρων καυσίμων Τύπος καυσίμου Θερμογόνος Δύναμη MJ/kg Συνολικές εκπομπές CO 2 g CO 2 /kg Ποσοστό ΑΠΕ % ΑΠΕ Εκπομπές CO 2 Mg CO 2 / TJ Λιγνίτης % 111 Λιθάνθρακας % 93 Πετρέλαιο % 74 Φυσικό Αέριο % 56 ΑΣΑ % 45 SRF από ΜΒΕ % 24 7

8 Ενεργειακό περιεχόμενο και εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου διαφόρων καυσίμων Καύσιμο Εκπομπές αερίων (kg/mwh) (CO 2 ) (SO 2 ) NOx ΑΣΑ Άνθρακας Πετρέλαιο Φ. Α

9 Σύγκριση πηγών εκπομπών διοξινών Πηγή εκπομπών διοξινών Πηγή : Καθ. Bilitewski Σύγχρονο Εργοστάσιο Θερμικής Επεξεργασίας Απορριμμάτων Κλίμακα σύγκρισης Εκπομπές Διοξινών 1 0,01 ng/m³ Εργοστάσιο θερμικής επεξεργασίας 1 0,01 ng/m³ επικίνδυνων αποβλήτων Ανοιχτήμηελεγχόμενηκαύση(πχ ,00 ng/m³ τζάκια) Πυροτεχνήματα ,00 ng/m³ Καιόμενη χωματερή (Χ.Α.Δ.Α.) ,00 ng/m³ 9

10 Παραγωγή ενέργειας μέσω Θερμικής Επεξεργασίας Με την καύση 1 τόνου απορριμμάτων εξοικονομείται 1 τόνος ελληνικού Λιγνίτη 10

11 Ενέργεια Περιβάλλον Κλιματική Αλλαγή 1 τόνος ΑΣΑ παράγονται kwh, αποφυγή εξόρυξης 250kg άνθρακα ή 160lt πετρελαίου 1 τόνος ΑΣΑ αποφυγή παραγωγής 32,4kg/ton CH4 (αέριο θερμοκηπίου 21 φορές δραστικότερο από το CO2) καθώς και πτητικών ουσιών που παράγονται στους Χ.Υ.Τ.Α. (ανακτάται περίπου το 70%) και καταστρέφεται με ασφάλεια 1 τόνος ΑΣΑ έχει υψηλό ποσοστό βιόμαζας η οποία είναι Α.Π.Ε. Προστασία γης μία μονάδα 1x10 6 ton/ έτος απαιτεί περίπου 100στρέμματα, διάρκεια ζωής 30έτη, ενώ η ταφή 30 x10 6 ton (8 περίπου έτη παραγωγής ΑΣΑ στην Ελλάδα) απαιτούν περίπου 3000 στρέμματα. 11

12 Μονάδες ενεργειακής αξιοποίησης απορριμμάτων ως ΑΠΕ Η παγκόσμια πρακτική αντιμετωπίζει τις μονάδες καύσης απορριμμάτων ως ΑΠΕ κατά το ποσοστό το οποίο περιέχουν τα απορρίμματα βιομάζα (βιοαποδομήσιμο κλάσμα), ακολουθούν μερικά παραδείγματα (Πηγή: CEWEP) Αυστρία 50% Ιρλανδία 72% Βέλγιο 47,78% Ιταλία 51% Δανία 80% Ολλανδία 51% Γαλλία 50% Ελβετία 50% Γερμανία 50% Πορτογαλία υπολογίζεται από εμπειρικό τύπο 12

13 Συνδυασμός Ανακύκλωσης και Ενεργειακής Αξιοποίησης σε 10 Πράσινες Μητροπολιτικές Πόλεις του κόσμου 13

14 Σουηδία Εισάγει ΑΣΑ για ανάκτηση ενέργειας Εισάγει ΑΣΑ από τη Νορβηγία για την παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας Χρησιμοποιεί τα ΑΣΑ της Νορβηγίας με πολλαπλό όφελος : Εισπράττει χρήματα από τη Νορβηγία για τη διαχείριση των ΑΣΑ της χώρας αυτής Χρησιμοποιεί τα ΑΣΑ της Νορβηγίας για την κάλυψη των αναγκών της σε ενέργεια (θερμική και ηλεκτρική) Ανακτά μέταλλα από την τέφρα πυθμένα των ΑΣΑ της Νορβηγίας και τα χρησιμοποιεί. 14

15 Κατάσταση στην Αττική Η ημερήσιαπαραγωγή απορριμμάτων στην Αττική είναι τόνοι απορριμμάτων, περίπου 2,5 εκατομμύρια τόνοι ετησίως Περίπου το 90% αυτών καταλήγει στον ήδη υπερκορεσμένο ΧΥΤΑ των Άνω Λιοσίων. Ένα ελάχιστο μέρος ( τόνοι ετησίως) οδηγείται στο ΕΜΑΚ Άνω Λιοσίων, όμως τα προϊόντα καταλήγουν στο ΧΥΤΑ, καθώς δεν βρίσκουν εμπορική εκμετάλλευση Τα υπόλοιπα απορρίμματα διατίθενται σε ανεξέλεγκτες χωματερές (ΧΑΔΑ), γιατιςοποίεςηελλάδαθαπληρώνεικάθε μέρα περίπου 15

16 Πρόταση ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ για την Αττική (και όχι μόνο) Δυναμικότητα μονάδας WTE (τόνοι/έτος) απορρίμματα τόνοι RDF Θερμογόνος Δύναμη (MJ/kg) ,8 Παραγόμενη Ισχύς (MW) 32,93 57,63 98,73 Καθαρή διαθέσιμη Ισχύς (MW) 27,99 48,98 83,92 R1 0,6972 0,6972 0,6979 Καθαρή Διαθέσιμη Ηλεκτρική Ενέργεια (MWh) Αριθμός Κατοίκων Αριθμός νοικοκυριών

17 Ενεργειακό μείγμα Ελλάδας Με βάση τα επίσημα στοιχεία που δημοσιεύονται στους λογαριασμούς της Δ.Ε.Η. το μείγμα ηλεκτρικής κατανάλωσης αντιστοιχούσε : 12μηνο 9ος/2011 8ος /2012 Έτος 2009 (62.509GWh) Λιγνιτική 47,10% Λιγνιτική 51,42% GWh Πετρελαϊκή 8,13% Πετρελαϊκή 11,16% GWh Φ.Α. 24,72% Φ.Α. 15,79% GWh Υδροηλεκτρική 6,16% Υδροηλεκτρική 8,34% GWh ΑΠΕ 9,88% ΑΠΕ 5,94% GWh Διασυνδέσεις 4,02% Διασυνδέσεις 7,35% GWh 17

18 Συμβολή των προτεινόμενων μονάδων στην ανάπτυξη Δυναμικότητα μονάδας WTE (τόνοι/έτος) tn ΑΣΑ tn RDF Θέσεις εργασίας άμεσες στη λειτουργία Θέσεις εργασίας έμμεσες στη λειτουργία >500 >700 >900 Θέσεις εργασίας κατά την κατασκευή ~500 ~700 ~1000 Μείωση εισαγωγών ενέργειας (MWh) Μείωση εκπομπών CO 2 (ktco 2 /y) Συμβολή στην παράγωγή από ΑΠΕ (MWh) ~ ~ ~ % Παραγωγής (με βάση 2009, GWh) 0,18% 0,31% 0,54% 18

19 Συμβολή των προτεινόμενων μονάδων στην ανάπτυξη Δυναμικότητα μονάδας WTE (τόνοι/έτος) tn ΑΣΑ tn RDF Συμβολή στις ΑΠΕ (με βάση το έτος 2009) (MWh) Αύξηση στις ΑΠΕ (με βάση το έτος 2009) % 0,18% 0,31% 0,54% Συμβολή στο 20% ΑΠΕ (με βάση το έτος 2009) % 1,79% 3,13% 5,37% Μείωση εισαγωγών (MWh) Μείωση % των εισαγωγών ηλεκτρισμού (βάση 2009) 5% 9% 15% Μείωση εισαγωγών ενέργειας (σε πρωτογενή) (toe)

20 Συμβολή των προτεινόμενων μονάδων στην ανάπτυξη Δυναμικότητα μονάδας WTE (τόνοι/έτος) tn ΑΣΑ tn RDF Καθαρή Διαθέσιμη Ηλεκτρική Ενέργεια (MWh/y) Μείωση εισαγωγών ενέργειας σε (toe/y) , , ,9 Μείωση εισαγωγών ενέργειας σε (bl/y) Μείωση εκροών συναλλάγματος (μέση τιμή 100$/bl) (Μ$)

21 Τριπαραγωγή από Μονάδες ΑΣΑ - Βαρκελώνη Η συνδυασμένη ανάπτυξη μονάδας ενεργειακής αξιοποιήσεις ΑΣΑ με δίκτυα τηλεθέρμανσης τηλεψύξης της Βαρκελώνης : Δυναμικότητα tpa, 150 GWh ηλεκτρισμού ετησίως και 68,000 ton ατμού για τηλεθέρμανση και τηλεψύξη Η τέφρα πυθμένα χρησιμοποιείται στην οδοποιία ενώ η ιπτάμενη εξάγεται Το τέλος εισόδου των ΑΣΑ είναι περίπου 30 /ton, το φθηνότερο της Ευρώπης Η τιμή πώλησης του ηλεκτρισμού είναι 70 /MWh Εξυπηρετεί ξενοδοχεία, νοσοκομείο, κτήρια γραφείων, κατοικίες και εμπορικά κέντρα Συνολικό κόστος επένδυσης περίπου 50 Μ 21

22 DISTRICLIMA Installations, Barcelona 22

23 Τριπαραγωγή από Μονάδες ΑΣΑ - Βαρκελώνη Η συνδυασμένη ανάπτυξη μονάδας ενεργειακής αξιοποιήσεις ΑΣΑ με δίκτυα τηλεθέρμανσης τηλεψύξης της Βαρκελώνης : Το δίκτυο τηλεψύξης τηλεθέρμανσης είναι 13,1 Km Η συμβασιοποιημένη Θερμότητα είναι 44,45 MW και η συμβασιοποιημένη ψύξη είναι 68,29 MW Μέσα στα πλεονεκτήματα είναι η μείωση της ρύπανσης, του θορύβου και η εξοικονόμηση νερού (το σύστημα κυκλοφορίας νερού είναι κλειστό) Απαιτούνται δύο σωλήνες ζεστού νερού (προσαγωγή στους 90 C και επιστροφή στους 60 C) και δύο σωλήνες για το κρύο (προσαγωγή στους 5,5 C και επιστροφή στους 14C) 23

24 Συμβολή των προτεινόμενων μονάδων στην ανάπτυξη Η συνδυασμένη ανάπτυξη μονάδων ενεργειακής αξιοποιήσεις ΑΣΑ με δίκτυα τηλεθέρμανσης τηλεψύξης (στα πρότυπα της Βαρκελώνης) θα έχει ακόμα μεγαλύτερες θετικές επιπτώσεις : Αύξηση των θέσεων εργασίας κατά την κατασκευή τουλάχιστον κατά 1000, ενώ στη λειτουργία κατά 80 τουλάχιστον, άμεσες θέσεις όλες. Οι έμμεσες θέσεις εργασίας αυξάνονται ανάλογα. Μειώνονται ακόμα περισσότερο οι εισαγωγές καυσίμων για κάλυψη φορτίων θέρμανσης και η ψύξης. Μειώνονται ακόμα περισσότερο οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου λόγω μείωσης της χρήσης πετρελαίου και Φ.Α. για θέρμανση, και ηλεκτρισμού για ψύξη 24

25 Συμβολή των προτεινόμενων μονάδων στην ανάπτυξη Η συνδυασμένη ανάπτυξη μονάδων ενεργειακής αξιοποιήσεις ΑΣΑ με δίκτυα τηλεθέρμανσης τηλεψύξης (στα πρότυπα της Βαρκελώνης) θα έχει ακόμα μεγαλύτερες θετικές επιπτώσεις : Περαιτέρω αύξηση των ΑΠΕ στο ενεργειακό ισοζύγιο της χώρας Περαιτέρω μείωση των εισαγωγών καυσίμων και άρα μείωση της ενεργειακής εξάρτησης της χώρας από τρίτους. Αύξηση της ενεργειακής ασφάλειας ακόμα περισσότερο. Μείωση επιπλέον των εκροών συναλλάγματος για εισαγωγή ενέργειας 25

26 Η απόδοση των μονάδων βελτιώνεται συνεχώς Νάπολη Ιταλία. ΗπεριοχήτηςCampania έχει παραγωγή ΑΣΑ 7033 τόνους ανά ημέρα, περίπου 2,6 εκατομμύρια τόνοι τον χρόνο Ημονάδαενεργειακήςαξιοποίησηςεκεί(Acerra) ξεκίνησε τη λειτουργία της στις 14/01/2010 Διαθέτει 3 boilers, δυναμικότητας 81 τόνων την ώρα ( tpa) Παράγει 380 tph ατμού, θερμοκρασίας 500 C και πίεσης 90 bar MWe ηλεκτρική ισχύς στον στρόβιλο και 91,8 MWe καθαρή Μια μονάδα με ακόμα νεότερο σχεδιασμό από τις προτεινόμενες θα μπορούσε να επιτύχει ακόμαμεγαλύτερα μεγαλύτερα οφέλη από αυτά που παρουσιάστηκαν παραπάνω 26

27 Συμπεράσματα ΗενεργειακήαξιοποίησητωνΑΣΑμπορείνασυμβάλλειπολύπερισσότερο στην ανάπτυξη της χώρας από την απλή λογική της διαχείρισης των απορριμμάτων. Να συμβάλλει στη δημιουργία θέσεων εργασίας Να συμβάλλει στη μείωση της ενεργειακής εξάρτησης της χώρας και την ενεργειακή ασφάλεια της Να συμβάλλει στην προσπάθεια επίτευξης του στόχου μειώνοντας τους ρύπους Να μειώσει την εκροή συναλλάγματος για ενεργειακούς πόρους και να δώσει επιπλέον carbon credits στη χώρα για πώληση 27

28 Φωτογραφίες Μονάδων Θερμικής Επεξεργασίας Spittelau - Βιέννη 28

29 Φωτογραφίες Μονάδων Θερμικής Επεξεργασίας Spittelau - Βιέννη 29

30 Φωτογραφίες Μονάδων Θερμικής Επεξεργασίας Budapest WTE, Hungary 30

31 Χωροθέτηση Νέας Μονάδας WtE στο Παρίσι Ευχαριστώ για την προσοχή σας! 31