Ατομικό Θέμα: Συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας από ελαιοπυρηνόξυλο μέσω θερμοχημικής ή βιοχημικής μετατροπής

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ατομικό Θέμα: Συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας από ελαιοπυρηνόξυλο μέσω θερμοχημικής ή βιοχημικής μετατροπής"

Ερμόλαος Γιαννόπουλος
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Ατομικό Θέμα: Συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας από ελαιοπυρηνόξυλο μέσω θερμοχημικής ή βιοχημικής μετατροπής Τζιάσιου Γεωργία Ηλεκτρολόγος Μηχανικός

2 Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.

3 Α: Πρώτη ύλη: ελαιοπυρηνόξυλο Προέλευση: υπολείμματα από γεωργικές καλλιέργειες (ελιάς). Eπεξεργασία της ελιάς στο ελαιουργείο (λαμβάνεται ελαιόλαδο και ελαιοπυρήνας) και του ελαιοπυρήνα στο πυρηνελαιουργείο, όπου παραλαμβάνεται το ελαιοπυρηνόξυλο (ξήρανση, εκχύλιση, διαχωρισμός) Παραπροϊόντα κατά την επεξεργασία του ελαιόκαρπου. Ελαιόλαδο 21 tn Ελαιόκαρπος 100 tn Ελαιοπυρήνας tn Ακατέργαστο Πυρηνέλαιο 1-2 tn Βρώσιμο Πυρηνέλαιο Σαπούνια Εξασφάλιση πρώτης ύλης: εγκατάσταση μονάδας δίπλα στο πυρηνελαιουργείο. Ποσότητα: Ετήσια παραγωγή στην Ελλάδα tn (3 η 3 ελαιοπαραγωγός χώρα στο κόσμο) Φύλλα 3-5 tn Πυρηνόξυλο tn Λιόζουμα tn

4 Σύσταση και ποιοτικά χαρακτηριστικά Ποιοτική ανάλυση (% κ.β.) Στοιχειακή ανάλυση (% κ.β.) Υγρασία 12,3 C 48,59 Τέφρα 1,9 Ν 1,57 Μόνιμος άνθρακας - H 5,73 Πτητικά - S 0,05 Ανώτερη Θερμ. Δύναμη Κατώτερη Θερμ. Δύναμη HHV (Kcal/Kg) 5.955,3 LHV (Kcal/Kg) 5.661,5 4

5 Β: Τεχνολογία: Αεριοποίηση Προτεινόμενο διάγραμμα ροής Επεξεργασία α ύλης Προσαγωγή α ύλης στον αεριοποιητή. Αεριοποίηση (ξήρανση, πυρόλυση οξείδωση, αναγωγή) Παραγωγή αερίου σύνθεσης,syngas (μίγμα: H 2,CO,CO 2,CH 4,HC). Καθαρισμός αερίου με κυκλώνες, ηλεκτροστατικά φίλτρα, σακκόφιλτρα Καθαρισμός αερίου από πίσσες για περαιτέρω χρήση Προσαγωγή αερίου σε αεριοστρόβιλο συνδυασμένου κύκλου για καύση, προς συμπαραγωγή. 5

6 Β: Τεχνολογία: Αεριοποίηση Σημαντικότεροι λόγοι επιλογής/ καταλληλότητα ως προς την α ύλη Μικρά ποσοστά υγρασίας ελαιοπυρηνόξυλου (<50%) και λόγος C/Ν > 30 Υψηλότερος ηλεκτρικός βαθμός απόδοσης (σε σύγκριση με τη καύση) Πολλαπλή χρησιμότητα προϊόντος αεριοποίησης (syngas): παραγωγή ενέργειας, συμπαραγωγή, παραγωγή καυσίμων ή χημικών ουσιών. Αεριοποίηση με αέρα Για το ελαιοπυρηνόξυλο Συστατικό % κ.ο. CO 8,6 CO 2 21,7 H 2 5,4 CH 4 3 C 2 H 4 1,6 C 2 H 6 0,3 6 N 59,46

7 C: Προϊόν - Συμπαραγωγή Αγορές: Πώληση ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο της ΔΕΗ, χρήση παραγόμενης θερμότητας για τις ανάγκες πυρηνελαιουργείου και πώληση πλεονάζουσας θερμότητας για θέρμανση κοντινών κτιρίων. Τιμές: Πώληση της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο με το ειδικό τιμολόγιο βιομάζας με τιμή στα 0,2 /kwh el Τιμή πώλησης θερμικής ενέργειας σε εφαρμογές τηλεθέρμανσης οικισμών, βιοτεχνιών ή θερμοκηπίων 37,74 ανά ΜWh th 7

8 C: Προϊόν - Συμπαραγωγή Πιθανά παραπροϊόντα και αξιοποίησή τους: Θερμότητα ΣΗΘ, καυσαέρια αεριοστροβίλου περιέχουν CO 2, τέφρα Αφαλάτωση θαλασσινού νερού σε χαμηλές θερμοκρασίες χρησιμοποιώντας την απόβλητη θερμότητα από την διαδικασία της συμπαραγωγής ή σε εφαρμογές τηλεθέρμανσης. Οι ποσότητες του CO 2 που απελευθερώνονται δεσμεύονται πάλι από τα φυτά για τη δημιουργία της βιομάζας. H παραγόµενη τέφρα από τη καύση του ελαιοπυρηνόξυλου µπορεί να διατεθεί στους αγρούς ή σε δασικές εκτάσεις σαν εδαφοβελτιωτικό. 8

D: Σύστημα Τόπος εγκατάστασης: τα Χανιά (με µέση ετήσια παραγωγή ελαιοπυρηνόξυλου: 32110 τόνους).

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΠΥΡΗΝΟΞΥΛΟΥ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΑΝΑ ΠΕΡΙΟΧΗ (Τόνοι/έτος) Αχαΐα 18.185 Κέρκυρα 17.558 Εύβοια 16.343 Λασίθι 16.272 Ηράκλειο 46.

9 D: Σύστημα Τόπος εγκατάστασης: τα Χανιά (με µέση ετήσια παραγωγή ελαιοπυρηνόξυλου: τόνους). Για ελαχιστοποίηση κόστους μεταφοράς α ύλης, η μονάδα επιλέγεται να κατασκευαστεί δίπλα σε πυρηνελαιουργείο. ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΠΥΡΗΝΟΞΥΛΟΥ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΑΝΑ ΠΕΡΙΟΧΗ (Τόνοι/έτος) Αχαΐα Κέρκυρα Εύβοια Λασίθι Ηράκλειο Μεσσηνία Λακωνία Λέσβος Ηλεία Χανιά Δυναμικότητα: παροχή στον αεριοποιητή: 1,11kg/s, 8000 ώρες λειτουργίας, παραγωγή ενεργειας: 32000MWh el /έτος, 57600MWh th /έτος 9

10 D: Σύστημα Πιθανές δυσκολίες-προβλήματα: Υψηλό κόστος επένδυσης Η απομάκρυνση της πίσσας από το αέριο προϊόν (οικονομική επιβάρυνση) Έλλειψη συντήρησης και επισκευής του εξοπλισμού καθαρισμού του αερίου, με αποτέλεσμα χαμηλότερες αποδόσεις της διεργασίας. 10

11 Συμπεράσματα - προτάσεις Οικονομία: Αποτελεί εγχώριο ενεργειακό πόρο.έχει χαμηλή τιμή (0,05 /kg) σε σχέση με την ενεργειακή του αξία, άρα οικονομική καύσιμη πρώτη ύλη που οδηγεί στη μείωση εξάρτησης από εισαγόμενα συμβατικά καύσιμα. Απόσβεση εγκατάστασης σε 2-3 έτη. Μείωση του κόστους θέρµανσης. Μείωση του συναλλάγµατος που δαπανάται για εισαγωγή πετρελαίου. Περιβάλλον: Μείωση των εκποµπών CO 2 στην ατµόσφαιρα (φαινόμενο θερμοκηπίου). Απουσία θειούχων ενώσεων στους εκπεµπόµενους αέριους ρύπους (όξινη βροχή) 11

12 Συμπεράσματα - προτάσεις Κοινωνία: Επαναχρησιµοποίηση των υπολειµµάτων και παραπροϊόντων του αγροτοβιοµηχανικού συµπλέγµατος στη Κρήτη. Εξασφάλιση εργασίας και συγκράτηση πληθυσµών στις αγροτικές περιοχές. Έρευνα/Τεχνολογία/Καινοτομία Εφαρμογές τριπαραγωγής (σύστημα ΣΗΘ και ψύξη) Ενίσχυση των δυνατοτήτων µικτής καύσης βιοµάζας µε συµβατικά καύσιµα. ηµιουργία υποδοµής για τεχνολογίες µε µεγαλύτερο βαθµό ενεργειακής απόδοσης

13 Χρημαηοδόηηζη Το παρόν εκπαιδεσηικό σλικό έτει αναπηστθεί ζηα πλαίζια ηοσ εκπαιδεσηικού έργοσ ηοσ διδάζκονηα. Το έργο «Ανοικηά Ακαδημαϊκά Μαθήμαηα Ε.Μ.Π.» έτει τρημαηοδοηήζει μόνο ηη αναδιαμόρθωζη ηοσ εκπαιδεσηικού σλικού. Το έργο σλοποιείηαι ζηο πλαίζιο ηοσ Επιτειρηζιακού Προγράμμαηος «Εκπαίδεσζη και Δια Βίοσ Μάθηζη» και ζσγτρημαηοδοηείηαι από ηην Εσρωπαϊκή Ένωζη (Εσρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόροσς. 17

Σχετικά έγγραφα

Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας. Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50

Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50 Τι ορίζουμε ως «βιομάζα» Ως βιομάζα ορίζεται η ύλη που έχει βιολογική (οργανική) προέλευση. Πρακτικά,