Τεχνοοικονομική Μελέτη Αξιοποίησης

Transcript

1 BIOGAIA Development of Sustainable Biogas Strategies for Integrated Agroindustrial Waste ETCP Greece-Italy ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Τεχνοοικονομική Μελέτη Αξιοποίησης Δυναμικό Βιοαερίου Αχαΐας Δράση 5.2 Development of Exploitation Business Plans Αναπτυξιακή Εταιρεία Περιφέρειας Δυτικής Ελλάδας Α.Ε. Πάτρα, Νοέμβριος 2015 Page 1

2 Contents 1. Εισαγωγή και σκοπός παραδοτέου Διαδικασία Αναερόβιας Χώνευσης για την παραγωγή βιοαερίου και άλλων παραπροϊόντων Φάσεις αναερόβιας χώνευσης Παράμετροι Αναερόβιας Χώνευσης Λειτουργικές παράμετροι Τύποι και πηγές αποβλήτων για την παραγωγή βιοαερίου μέσω αναερόβιας χώνευσης Απόβλητα ελαιοτριβείων (Olive Mill Waste - OMW) Τυρόγαλα (Cheese Whey - CW) Υγρή κοπριά (Wet Manure - WM) Άλλοι τύποι αποβλήτων Μοντέλο εκμετάλλευσης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων για την παραγωγή βιοαερίου Καταγραφή των υγρών γεωργικών και κτηνοτροφικών αποβλήτων της Αχαΐας Περιφερειακής Ενότητας Επεξεργασία καταγεγραμμένων δεδομένων Εκτιμώμενη παραγωγή βιοαερίου την Περιφερειακή Ενότητα Αχαΐας Βασικός εξοπλισμός μονάδας Αναερόβιας Χώνευσης παραγωγής βιοαερίου Χώρος αποθήκευσης υποστρώματος Σύστημα τροφοδοσίας Βιοαντιδραστήρας (Χωνευτήρας) Τεχνολογία ανάδευσης Σύστημα θέρμανσης Αποθήκευση βιοαερίου Καθαρισμός βιοαερίου Γεννήτρια εσωτερικής καύσης (ΣΗΘ Συμπαραγωγή θερμότητας & ηλεκτρικής ενέργειας) Επεξεργασία χωνευμένου υπολείμματος Έλεγχος και αυτοματισμοί Ασφάλεια μονάδα βιοαερίου Κόστος εγκατάστασης και βασικές παραδοχές μονάδας βιοαερίου αναερόβιας χώνευσης ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Κεντρική μονάδα ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Δύο αποκεντρωμένες μονάδες Χρηματοδοτικό Πλάνο Page 2

3 ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Αποσβέσεις ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Απασχόληση ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Α Ύλες Ποσότητες Α Υλών ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Κόστος Α υλών ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Κόστος παραγωγής ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Παραγωγή κομπόστ ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Παραγωγή βιοαερίου ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Κύκλος εργασιών ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Έξοδα διοίκησης - διάθεσης ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Οικονομικό προφίλ Page 3

4 18.1 Κεφάλαιο κίνησης ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Δάνειο ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Λογαριασμός εκμετάλλευσης ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Ταμειακές ροές Δείκτες βιωσιμότητας ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΕΝΑΡΙΟ Περίπτωση ελάχιστης δυναμικότητας βιώσιμης μονάδας (ΣΕΝΑΡΙΟ 3) Κύκλος εργασιών Λογαριασμός εκμετάλλευσης Ταμειακές Ροές Δείκτες Βιωσιμότητας Συμπεράσματα ΑΝΑΦΟΡΕΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Δεδομένα αποβλήτων ελαιοτριβείου Δεδομένα αποβλήτων τυροκομικών μονάδων Δεδομένα αποβλήτων κτηνοτροφικών μονάδων Δεδομένα αποβλήτων οινοποιείων Δεδομένα αγροτικών παραγωγικών επιχειρήσεων Page 4

5 Εικόνες Εικόνα 1 Φάσεις Αναερόβιας Χώνευσης Εικόνα 2 Απόβλητα ελαιοτριβείου που μολύνουν το περιβάλλον Εικόνα 3- Διαδικασία παραγωγής τυριού Εικόνα 4 Στάβλος με στρώμα κοπριάς Εικόνα 5 Ολοκληρωμένη μονάδα Αναερόβιας Χώνευσης Εικόνα 6 Παρεχόμενες πληροφορίες ανά παραγωγική μονάδα Εικόνα 7 Χάρτης Αχαΐας Achaia με όλους τους τύπους αποβλήτων Εικόνα 8 Θέσεις ελαιοτριβείων Εικόνα 9 Θέσεις γαλακτοκομικών μονάδων Εικόνα 10 Θέσεις κτηνοτροφικών μονάδων Εικόνα 11 Θέσεις οινοποιείων και επιχειρήσεων αγροτικού τομέα Εικόνα 12 Οπτικοποίηση όγκου αποβλήτων ανά μονάδα Εικόνα 13 Συνολικός χάρτης με Ελαιοτριβεία, Τυροκομικές μονάδες & Κτηνοτροφικές μονάδες με τους όγκους αποβλήτων Εικόνα 14 Όγκοι και θέσεις αποβλήτων ελαιοτριβείων Εικόνα 15 Θέσεις και όγκοι αποβλήτων τυροκομικών μονάδων Εικόνα 16 - Θέσεις και όγκοι αποβλήτων κτηνοτροφικών μονάδων Εικόνα 17- Καταγεγραμμένες Μονάδες Εικόνα 18 Παραδείγματα αποθήκευσης στερεού υποστρώματος Εικόνα 19 Παράδειγμα αποθήκευσης υγρής κοπριάς Εικόνα 20 Ατέρμον κοχλίας και φυγοκεντρική αντλία Εικόνα 21 Συμβατική αναερόβια χώνευση δύο σταδίων [Κοψαχείλης, 2009] Εικόνα 22 τεχνολογίες ανάδευσης χωνευτήρα Εικόνα 23 Σύστημα θέρμανσης χωνευτήρα Εικόνα 24 Διάφοροι τύποι εγκαταστάσεων αποθήκευσης βιοαερίου Εικόνα 25 Αποθείωση βιοαερίου σε πλυντηρίδα νερού Εικόνα 26 Παράδειγμα ΣΗΘ Εικόνα 27 Μονάδα φυγοκέντρησης (decanter) Εικόνα 28 Παράδειγμα συστήματος SCADA για διαχείριση λάσπης Εικόνα 29 Σύστημα πυρσού βιοαερίου Εικόνα 30 Χρηματοδοτικό πλάνο Εικόνα 31 Διάρθρωση εργατικού δυναμικού σενάριο Εικόνα 32 Διάρθρωση εργατικού δυναμικού σενάριο Εικόνα 33 Προβλεπόμενες Ποσοτικές Αναλώσεις Βασικών Α υλών Σενάριο Εικόνα 34 Προβλεπόμενες Ποσοτικές Αναλώσεις Βασικών Α υλών Σενάριο Εικόνα 35 - Κόστος Παραγωγής για το 1ο έτος Σενάριο Εικόνα 36 - Κόστος Παραγωγής για το 1ο έτος Σενάριο Εικόνα 37 - Διάρθρωση Εσόδων για το 1ο έτος Εικόνα 37 - Διάρθρωση Εσόδων για το 1ο έτος ΣΕΝΑΡΙΟ Εικόνα 38 Έξοδα λειτουργίας ΣΕΝΑΡΙΟ Εικόνα 39 Έξοδα λειτουργίας ΣΕΝΑΡΙΟ Εικόνα 40 Διαχρονική εξέλιξη των αποτελεσμάτων ΣΕΝΑΡΙΟ Εικόνα 42 - Αποτελέσματα προ αποσβέσεων και φόρων της επιχείρησης ΣΕΝΑΡΙΟ Page 5

6 Εικόνα 42 - Αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης ΣΕΝΑΡΙΟ Εικόνα 43 Διαχρονική εξέλιξη αποτελεσμάτων ΣΕΝΑΡΙΟ Εικόνα 44 - Αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης ΣΕΝΑΡΙΟ Εικόνα 45 - Αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης ΣΕΝΑΡΙΟ Εικόνα 46 - Αποτέλεσμα προ Αποσβέσεων και Φόρων ΣΕΝΑΡΙΟ Εικόνα 47 - Διαχρονική εξέλιξη των αποτελεσμάτων ΣΕΝΑΡΙΟ Εικόνα 48 Βασικά οικονομικά μεγέθη ΣΕΝΑΡΙΟ Page 6

7 Πίνακες Πίνακας 1 Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά OMW Πίνακας 2 - Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά CW Πίνακας 3 - Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά WM Πίνακας 4 Εποχικότητα υποστρωμάτων Πίνακας 5 Συνταγή υποστρώματος ανά περίοδο Πίνακας 6 Καταγεγραμμένες μονάδες Πίνακας 7 Group Α, μονάδες και όγκοι αποβλήτων Πίνακας 8 - Group B, μονάδες και όγκοι αποβλήτων Πίνακας 9 Εκτιμώμενη παραγωγή βιοαερίου Αχαΐας χωρίς συν-χώνευση Πίνακας 10 Εκτιμώμενη παραγωγή βιοαερίου Αχαΐας με συν-χώνευση Πίνακας 11 - Εκτιμώμενη παραγωγή βιοαερίου Δυτικής Αχαΐας με συν-χώνευση Πίνακας 12 - Εκτιμώμενη παραγωγή βιοαερίου Ανατολικής Αχαΐας με συν-χώνευση Πίνακας 13 Μέγεθος χωνευτήρα ανά σενάριο Πίνακας 14 Τιμή ισχύος για ενέργεια παραγόμενη από βιοαέριο Πίνακας 15 - Θέση και δυναμικότητα μονάδων βιοαερίου Πίνακας 16 - Αρχική επένδυση κεντρικής μονάδας - Σενάριο Πίνακας 17 - Αρχική επένδυση για Δυτική Αχαΐα- Σενάριο 2A Πίνακας 18 - Αρχική επένδυση για Δυτική Αχαΐα - Σενάριο 2B Πίνακας 19 - Σενάριο 1 χρηματοδοτικό πλάνο Πίνακας 20 - Σενάριο 2 χρηματοδοτικό πλάνο Πίνακας 21 - Απόσβεση Σενάριο Πίνακας 22 - Απόσβεση Σενάριο Πίνακας 23 - Κόστος απασχόλησης σενάριο Πίνακας 24 - Διάρθρωση εργατικού δυναμικού σενάριο Πίνακας 25 - Ποσοτικές Αναλώσεις Των Πρώτων Υλών Σενάριο Πίνακας 26 -Προβλεπόμενες ποσοτικές αναλώσεις βασικών πρώτων υλών Σενάριο 2A Πίνακας 27 - Προβλεπόμενες ποσοτικές αναλώσεις βασικών πρώτων υλών Σενάριο 2Β Πίνακας 28 - Κόστος Α υλών Σενάριο Πίνακας 29 - Κόστος Α υλών Σενάριο 2A Πίνακας 30 - Κόστος Α υλών Σενάριο 2B Πίνακας 31 - Κόστος Παραγωγής Σενάριο Πίνακας 32 - Κόστος Παραγωγής Σενάριο Πίνακας 33 -Παραγωγή Κομπόστ ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 34 Παραγωγή κομπόστ ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 35 Αναμενόμενη παραγωγή βιοαερίου ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 36 - Αναμενόμενη παραγωγή βιοαερίου ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 37 Αναμενόμενη παραγωγή ηλεκτρικής & θερμικής ενέργειας ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 38 - Αναμενόμενη παραγωγή ηλεκτρικής & θερμικής ενέργειας ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 39 Κύκλος εργασιών ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 40 Κύκλος εργασιών ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 41 Έξοδα διαχείρισης - διάθεσης ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 42 - Έξοδα διαχείρισης - διάθεσης ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 43 Κεφάλαιο κίνησης ΣΕΝΑΡΙΟ Page 7

8 Πίνακας 44 Κεφάλαιο κίνησης ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 45 μακροπρόθεσμο δάνειο ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 46 Μακροπρόθεσμο δάνειο ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 47 Λογαριασμός εκμετάλλευσης ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 48 Λογαριασμός εκμετάλλευσης ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 49 - Πίνακας Ταμειακών Ροών ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 50 - Πίνακας Ταμειακών Ροών ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 51 Χρηματοδοτικό σενάριο ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 52 Κύκλος εργασιών ΣΕΝΑΡΙΟ Πίνακας 53 - Πίνακας ταμειακών ροών ΣΕΝΑΡΙΟ Page 8

9 1. Εισαγωγή και σκοπός παραδοτέου Ο στόχος αυτού του παραδοτέου είναι να παρουσιάσει ενδεικτικές λύσεις εκμετάλλευσης των διαθέσιμων αποβλήτων της Αχαΐας, για την παραγωγή βιοαερίου και άλλων υπο-προϊόντων και να αξιολογηθούν από τεχνο-οικονομική άποψη. Για την επίτευξη του στόχου αυτού, η ανάδοχος εταιρεία αρχικά ανέλυσε την μεθοδολογία που εφαρμόζεται στο έργο BioGaia για την παραγωγή βιοαερίου, η οποία βασίζεται στην αναερόβια συγχώνευση των αγροτοβιομηχανικών και κτηνοτροφικών αποβλήτων. Στη συνέχεια, εξετάστηκε η διαθεσιμότητα και η χωρική διασπορά των αποβλήτων, προκειμένου να εξαχθούν συμπεράσματα σε σχέση με το μέγεθος και τη γεωγραφική κατανομή των μονάδων παραγωγής βιοαερίου. Στο πλαίσιο αυτό, η ανάδοχος εταιρεία ProTeA - Τεχνικοί Σύμβουλοι, διεξήγαγε δευτερογενή έρευνα με στοιχεία δημόσιων υπηρεσιών, καθώς και πρωτογενή έρευνα για σκοπούς επαλήθευσης, προκειμένου να ενημερώσει το αρχείο πηγών αποβλήτων, όσον αφορά τον όγκο και τις ακριβείς τοποθεσίες. Το επόμενο βήμα ήταν να λάβει υπόψη τη μεθοδολογία του έργου BioGaia για τον υπολογισμό των εκμεταλλεύσιμων όγκων προϊόντων. Αυτό έδειξε μια σειρά υφιστάμενων σεναρίων, από τα οποία αξιολογούνται τα δύο βασικότερα. Το πρώτο σενάριο προβλέπει μια κεντρική μονάδα βιοαερίου, που χωροθετείται στη βιομηχανική περιοχή της Πάτρας, και η οποία καλύπτει όλη την Αχαΐα και διαθέτει ισχύ 2,5 MW, κατά προσέγγιση. Το δεύτερο σενάριο αφορά δύο μονάδες, μία στην ανατολική Αχαΐα που καλύπτει τους δήμους Αιγιαλείας και Καλαβρύτων, με έδρα κοντά στο Αίγιο, δυναμικότητας 1,5 MW ισχύος (κατά προσέγγιση) Και μια δεύτερη στην Δυτική Αχαΐα που καλύπτει τους δήμους της Πάτρας, Ερυμάνθου και Δυτικής Αχαΐας, που χωροθετείται κοντά στην Κάτω Αχαΐα με ισχύ 1 MW (περίπου). Και στα δύο σενάρια, θεωρείται ότι οι μονάδες λειτουργούν όλο το χρόνο, εφαρμόζοντας διαφορετικό συνδυασμό αποβλήτων ανά 4 μήνες, ανάλογα με την εποχικότητα τους. Τα τρία μείγματα είναι: - 55% απόβλητα ελαιοτριβείων, 40% τυρόγαλα και 5% υγρή ζωική κοπριά, για την περίοδο Νοέμβριος-Φεβρουάριος - 90% τυρόγαλα και το 10% υγρή ζωική κοπριά, για την περίοδο Μάρτιος - Ιούνιος Page 9

10 - 100% υγρή ζωική κοπριά, για την περίοδο Ιούλιος - Οκτώβριος Άλλα μείγματα με στερεά υπολείμματα γεωργικών και των ενεργειακών καλλιεργειών είναι επίσης δυνατά. Οι δύο προτεινόμενες λύσεις εξετάζονται όσον αφορά τον εξοπλισμό και το εκτιμώμενο κόστος των επενδύσεων, ενώ υπάρχει πρόβλεψη για την εισροή εσόδων, προκειμένου να αξιολογηθεί η βιωσιμότητά τους. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η βιωσιμότητα της επένδυσης του σεναρίου 1 είναι σχετικά ελκυστική λόγω του γεγονότος ότι μετά τον ετήσιο υπολογισμό των καθαρών ταμειακών ροών, ο δείκτης εσωτερικής απόδοσης (IRR) είναι 11,29%. Το καθαρό αποτέλεσμα της επένδυσης εκτιμάται σε ,42. Όσον αφορά το σενάριο 2, και πάλι μετά τον υπολογισμό των καθαρών ταμειακών ροών ο δείκτης εσωτερικής απόδοσης (IRR) είναι 7,9% και το καθαρό αποτέλεσμα της επένδυσης εκτιμάται σε ,33. Κατά συνέπεια, το σενάριο 1 με την κατασκευή μιας κεντρικής μονάδας για το σύνολο του νομού Αχαΐας, ισχύος 2,5 MW ονομαστικής ισχύος, φαίνεται να παρουσιάζει υψηλότερο IRR κατά 3,39%, ενώ το καθαρό αποτέλεσμα της επένδυσης είναι υψηλότερο κατά ,09, σε σύγκριση με την κατασκευή δύο αποκεντρωμένων μονάδων 1 MW και 1,5 MW. Επιπλέον, εξετάστηκε ένα 3ο σενάριο προκειμένου να εξεταστεί η δυνατότητα δημιουργίας μιας μονάδας βιοαερίου στη μικρότερη δυνατή κλίμακα, η οποία θα χρηματοδοτηθεί εξ ολοκλήρου από τους μικρούς επενδυτές. Ο στόχος αυτής της εναλλακτικής, ήταν να καθοριστεί η ελάχιστη δυναμικότητα της μονάδας, η δημιουργία της οποίας θα έχει ελάχιστες κεφαλαιακές απαιτήσεις και ταυτόχρονα θα είναι οικονομικά βιώσιμη. Για τον προσδιορισμό αυτού του σεναρίου, επιλέχθηκε επένδυση με Καθαρή Παρούσα Αξία, που ισούται με το μηδέν σε διάστημα δέκα ετών. Μετά από μια σειρά υπολογισμών που παρουσιάζονται παρακάτω, εκτιμήθηκε ότι η δυναμικότητα της μονάδας είναι 1,7 MW με ένα κόστος επένδυσης ύψους Ο εσωτερικός συντελεστής απόδοσης της επένδυσης υπολογίζεται σε 4%. Θα πρέπει να τονίσουμε ότι με δεδομένο το γεγονός ότι η τρέχουσα επένδυση έχει μηδενική καθαρή αξία, η δημιουργία μιας μονάδας με δυναμικότητα μεγαλύτερη των 1,7MW θα έχει καθαρή αξία μεγαλύτερη και ως εκ τούτου, κάθε τέτοια επένδυση (δυναμικότητας άνω των 1,7MW) αναμένεται να είναι βιώσιμη από οικονομική άποψη. Page 10

11 2. Διαδικασία Αναερόβιας Χώνευσης για την παραγωγή βιοαερίου και άλλων παραπροϊόντων Η σύγχρονη δυτική κοινωνία παράγει τεράστιες ποσότητες αποβλήτων. Η ορθολογική διαχείριση τους για τη προστασία του περιβάλλοντος απαιτεί την επιλογή μιας μεθόδου διαχείρισης που θα στηρίζεται στην ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και στη μεγιστοποίηση της αξιοποίησης των αποβλήτων αυτών. Τα τελευταία χρόνια και λόγο των συνεχώς αυξανόμενων απαιτήσεων για «καθαρή» ενέργεια, διεξάγεται έρευνα όσον αφορά την παραγωγή ενέργειας από βιομάζα βιοαποικοδομήσιμη οργανική ύλη που προέρχεται από φυτά, ζώα και μικροοργανισμούς) και το ενδιαφέρον εστιάζεται κυρίως στην επεξεργασία των: α) γεωργικών παραπροϊόντων και υπολειμμάτων, β) κτηνοτροφικών παραπροϊόντων και αποβλήτων, γ) βιομηχανικών παραπροϊόντων, δ) και ενεργειακών φυτών. Η Αναερόβια Χώνευση αποτελεί μια τεχνολογία για την επεξεργασία τέτοιων αποβλήτων, που στα πλαίσια του έργου BIOGAIA διερευνάται η εφαρμογή της στην επεξεργασία τόσο των στερεών, όσο και των υγρών αγροτοκτηνοτροφικών παραπροϊόντων και υπολειμμάτων της Αχαΐας. Κατά τη διεργασία της Αναερόβιας Χώνευσης, πραγματοποιείται βακτηριακή αποδόμηση σύνθετων οργανικών μορίων σε μικρότερα μόρια όπως το Μεθάνιο (CH 4 ) και το Διοξείδιο του Άνθρακα (CO 2 ) σε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου και σε θερμοκρασιακή περιοχή μεταξύ o C. Κατά την Αναερόβια Χώνευση παράγεται βιοαέριο με υψηλή περιεκτικότητα σε μεθάνιο (CH 4 ), το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως είσοδος σε ένα σύστημα Συμπαραγωγής Ηλεκτρισμού και Θερμότητας (ΣΗΘ). Η μεν θερμότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την θέρμανση των δεξαμενών στην επιθυμητή θερμοκρασία (20 55 ο C), ενώ η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να καλύπτει μέρος των ενεργειακών δαπανών των εγκαταστάσεων. Μάλιστα, σε περίπτωση μεγάλων μονάδων επεξεργασίας αποβλήτων, το παραγόμενο μεθάνιο μπορεί να υπερκαλύπτει τις ενεργειακές ανάγκες. Page 11

12 Οργανική ύλη + Η 2 Ο -> CH 4 + CO 2 + NH 3 + νέα κύτταρα 2.1 Φάσεις αναερόβιας χώνευσης Η διαδικασία του σχηματισμού του βιοαερίου είναι ένα αποτέλεσμα συνδυασμού των σταδίων, στην οποία το αρχικό υλικό διασπάται συνεχώς σε μικρότερα συστατικά. Ειδικές ομάδες μικροοργανισμών εμπλέκονται σε κάθε βήμα. Αυτοί οι οργανισμοί αποσυνθέτουν διαδοχικά τα προϊόντα των προηγούμενων βημάτων. Η αναερόβια χώνευση είναι μια καθαρά βακτηριακή διαδικασία. Η διαδικασία λειτουργεί με την απουσία αέρα. Η διαδικασία της χώνευσης μπορεί να χωριστεί σε τέσσερις φάσεις, ήτοι: Υδρόλυση, Οξεογένεση, Οξικογένεση και Μεθανογένεση. Ένα απλουστευμένο διάγραμμα της διεργασίας της ΑΧ, κατανεμημένη σε φάσεις, φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Εικόνα 1 Φάσεις Αναερόβιας Χώνευσης Στην πρώτη φάση (Υδρόλυση) αναερόβια βακτήρια χρησιμοποιούν ένζυμα για να αποσυνθέσουν υψηλές μοριακές οργανικές ουσίες όπως πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, κυτταρίνη και λίπη σε χαμηλές μοριακά ενώσεις. Η υδρόλυση είναι μια σχετικά αργή διαδικασία και μπορεί να παρεμποδιστεί από παράγοντες όπως το είδος του υποστρώματος, η τιμή του ph, το σωματιδιακό μέγεθος, παραγωγή ενζύμων, προσρόφηση των ενζύμων στην επιφάνεια των σωματιδίων. Κατά τη διάρκεια της δεύτερης φάσης (οξεογένεση) βακτήρια σχηματισμού οξέος συνεχίζουν τη διαδικασία αποσύνθεσης σε οργανικά οξέα, διοξείδιο του άνθρακα, υδρόθειο και αμμωνία. Τα Page 12

13 προϊόντα οξεογένεσης ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο των μικροοργανισμών, καθώς και τις συνθήκες καλλιέργειας (θερμοκρασία, ρη, κλπ). O οξεογόνος πληθυσμός αποτελεί περίπου το 90% του συνολικού μικροβιακού πληθυσμού σε ένα αναερόβιο χωνευτήρα. Τα οξικογόνα βακτήρια σχηματίζουν οξικό οξύ, διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο κατά τη διάρκεια της τρίτης φάσης (Οξικογένεση). Κάτω από υψηλή μερική πίεση υδρογόνου, οι οξικογόνοι μικροοργανισμοί παρεμποδίζονται και αδυνατούν να μετατρέψουν τα πτητικά λιπαρά οξέα, με αποτέλεσμα τη μείωση στο σχηματισμό οξικού οξέως και την εκτροπή της διεργασίας. Οι μεθανογόνου μικροοργανισμοί ενεργούν συλλογικά επιτυγχάνοντας μείωση της συγκέντρωσης υδρογόνου. Οι μεθανογόνοι μικροοργανισμοί δρουν συνεργατικά επιτυγχάνοντας μείωση στη συγκέντρωση του υδρογόνου. Η τέταρτη φάση (μεθανογένεση) περιλαμβάνει βακτήρια σχηματισμού μεθανίου που παράγουν μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα και αλκαλικό νερό. Η μεθανογένεση είναι ένα κρίσιμο βήμα στην όλη διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης, δεδομένου ότι είναι η πιο αργή βιοχημική διαδικασία αντίδρασης. Η μεθανογένεση επηρεάζεται σοβαρά από τις συνθήκες λειτουργίας. Η σύνθεση της πρώτης ύλης, ο ρυθμός τροφοδοσίας, η θερμοκρασία και το ph είναι παραδείγματα παραγόντων, που επηρεάζουν τη μεθανογένεση. Η υπερφόρτωση του χωνευτήρα, οι αλλαγές θερμοκρασίας ή η μεγάλη είσοδος οξυγόνου οδηγούν συνήθως στον τερματισμό της παραγωγής μεθανίου. Τα βακτήρια μπορούν να χωνέψουν οποιοδήποτε είδος βιολογικού υλικού εκτός στερεών βιοκαυσίμων με υψηλή ποσότητα λιγνίνης, όπως το ξύλο. Τα βακτήρια στη φάση μεθανογένεσης, χρειάζονται περισσότερο χρόνο αναπαραγωγής από τα βακτήρια κατά τη φάση οξεογένεσης. Επομένως, η ταχύτητα και το μέγεθος της ζύμωσης εξαρτώνται από το μεταβολισμό των βακτηρίων μεθανίου. Από την άλλη πλευρά, τα μεθανογόνα βακτηρίδια χρειάζονται τα προϊόντα του μεταβολισμού από τα οξεογόνα βακτήρια. Έτσι, πρέπει να βρίσκονται σε συμβίωση και συνεπώς είναι σημαντική ανάγκη να διασφαλίζονται οι απαραίτητες συνθήκες και για τα δύο είδη βακτηρίων για μια ομαλή ροή. 2.2 Παράμετροι Αναερόβιας Χώνευσης Η αποδοτικότητα της ΑΧ εξαρτάται από μερικές κρίσιμες παραμέτρους, έτσι είναι σημαντικό να παρέχονται οι κατάλληλες συνθήκες για τους αναερόβιους μικροοργανισμούς. Η ανάπτυξη και η δραστηριότητα τους επηρεάζεται σημαντικά από τον αποκλεισμό του οξυγόνου, τη θερμοκρασία, την τιμή του ph, τον ανεφοδιασμό με θρεπτικές ουσίες, την ένταση της ανάδευσης, καθώς επίσης Page 13

14 και από την παρουσία και την ποσότητα ανασταλτικών παραγόντων (π.χ. αμμωνία). Τα βακτήρια μεθανίου είναι ευαίσθητοι αναερόβιοι μικροοργανισμοί, οπότε πρέπει να αποφεύγεται η παρουσία οξυγόνου στη διεργασία της χώνευσης. Αυτές οι κρίσιμες παράμετροι παρουσιάζονται παρακάτω: ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ Η θερμοκρασία αποτελεί το κύριο περιβαλλοντικό παράγοντα που επηρεάζει τηνανάπτυξη των μικροοργανισμών. Στη βιβλιογραφία, διακρίνονται πέντε θερμοκρασιακές περιοχές για τη βέλτιστη ανάπτυξη των μικροοργανισμών: α) υπερθερμόφιλοι Τ>80 o C, θερμόφιλοι o C, μεσόφιλοι o C, ψυχροανθεκτικοί o C, ψυχρόφιλοι o C [Κοψαχείλης, 2009]. Η επεξεργασία των αποβλήτων στην αναερόβια χώνευση γίνεται κυρίως σε μεσόφιλες και σε θερμόφιλες συνθήκες λόγω της υψηλής απόδοσής τους. Ακόμα και μικρές θερμοκρασιακές αλλαγές κατά τη λειτουργία ενός συστήματος αναερόβιας χώνευσης μπορεί να αποβούν μοιραίες και αυτό γιατί οι μεθανογόνοι κυρίως μικροοργανισμοί που είναι και η ποιο ευαίσθητοι της διεργασίας εισέρχονται σε λανθάνουσα φάση ώστε να προσαρμοστούν στις νέες συνθήκες. Γενικά, η θερμόφιλη αναερόβια χώνευση φαίνεται να υπερτερεί της μεσόφιλης, αφού παρουσιάζει πλεονεκτήματα όπως: α) μικρότερο όγκο εγκαταστάσεων, β) μεγαλύτερο ποσοστό αποδόμησης των οργανικών και ως εκ τούτου αύξηση του ρυθμού παραγωγή βιοαερίου, γ) ταχύτερη υδρόλυση και δ) καταστροφή παθογόνων μικροοργανισμών. Οι υψηλές όμως απαιτήσεις σε ενέργεια, σε συνδυασμό με τη μεγαλύτερη ευαισθησία σε τοξικές ενώσεις, καθώς και με τη μειωμένη ευστάθεια των συστημάτων αυτών καθιστούν συνήθως την θερμόφιλη αναερόβια χώνευση οικονομικά ασύμφορη και δύσκολα εφαρμόσιμη. ΕΥΡΟΣ PH Στις περισσότερες περιπτώσεις, η μετατροπή του οργανικού υλικού επιτυγχάνεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή τιμών pη (pη = ) [Ζαφείρη 2013]. Όμως πολλά είδη βακτηρίων μπορούν να αναπτυχθούν ικανοποιητικά σε τιμές pη που κυμαίνονται σε μία περιοχή μεταξύ 6.0 και 9.0. Για την αναερόβια ζύμωση οι τιμές του pη κυμαίνονται από 6.8 έως 8.0. Οξύτητα υψηλότερη ή χαμηλότερη από αυτή την περιοχή του pη παρεμποδίζει την ζύμωση. Η εισροή μεγάλης ποσότητας ανεπεξέργαστου αποβλήτου μπορεί να προκαλέσει υπερβολική οξύτητα και τα βακτήρια παραγωγής αερίου δεν είναι σε θέση να αφομοιώσουν τα οξέα γρήγορα. Page 14

15 Η προσθήκη μικρής ποσότητας αμμωνίας μπορεί να αυξήσει την τιμή του pη, εάν όμως η τιμή αυτή γίνει πολύ υψηλή (όχι αρκετά όξινο περιβάλλον) η ζύμωση επιβραδύνεται έως ότου η διεργασία ζύμωσης σχηματίσει αρκετό όξινο οξείδιο του άνθρακα (διτανθρακική αλκαλικότητα) έτσι ώστε να αποκατασταθεί η ισορροπία. Δύο σημαντικοί παράγοντες που επιδρούν στο καθορισμό της τιμής του pη ενός χωνευτήρα, είναι η συγκέντρωση των πτητικών λιπαρών οξέων (VFA) και η αλκαλικότητα (εκφράζεται ως CaCO 3 /l). Η αλκαλικότητα οφείλεται κυρίως στα ιόντα HCO - 3 τα οποία προέρχονται από την παραγωγή CO 2 κατά την αποδόμηση των οργανικών ενώσεων. Τα λιπαρά οξέα τα οποία παράγονται κατά την οξεογένεση, τείνουν να μειώσουν την τιμή του pη του βιοαντιδραστήρα, όμως υπό ομαλές συνθήκες, αυτή η μείωση ρυθμίζεται με τα ιόντα HCO - 3 και την κατανάλωση οξέων κατά τα στάδια της οξικογένεσης και μεθανογένεσης. Υπό αντίξοες συνθήκες (π.χ. παρεμπόδιση της μεθανογένεσης, απότομη αύξηση λιπαρών οξέων) η ρυθμιστική ικανότητα του συστήματος μπορεί να ανατραπεί με συνέπεια την πτώση της τιμής του pη και την τελική αποτυχία της διεργασίας, σε περίπτωση που δεν υπάρξει έγκαιρη επέμβαση στο σύστημα. Μία μέθοδος διαφύλαξης της τιμής του pη στα όρια της επιθυμητής περιοχής είναι η αύξηση της αλκαλικότητας του συστήματος με προσθήκη αμμωνίας (NH 3 ), υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) ή ανθρακικού νατρίου (NaHCO 3 ). ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ Οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί και ειδικότερα οι μεθανογόνοι, είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι σε αρκετές ουσίες [Ζαφείρη, 2013]. Η παρεμπόδιση των μεθανογόνων έχει ως αποτέλεσμα την μειωμένη παραγωγή μεθανίου και την αύξηση της συγκέντρωσης των πτητικών οξέων. Ορισμένες από τις ενώσεις που παρεμποδίζουν ή και ακόμη σταματούν την ανάπτυξη των μικροοργανισμών παρουσιάζονται παρακάτω: Οξυγόνο Οι μεθανογόνοι μικροοργανισμοί είναι αυστηρά αναερόβιοι και συνεπώς επηρεάζονται αρνητικά ακόμα και από ίχνη οξυγόνου. Επομένως κατά την λειτουργία των αντιδραστήρων απαιτείται η εξασφάλιση ερμητικά κλειστών καλυμμάτων που κρατούν τον αέρα έξω. Νιτρώδη και Νιτρικά Page 15

16 Οι ενώσεις αυτές επίσης έχουν τη δυνατότητα να αναστείλουν την αναερόβια χώνευση και γι αυτό θα πρέπει πρώτα να μειώνονται πριν πραγματοποιηθεί η μεθανογένεση. Αμμωνία (NH 3 ) Η αμμωνία στη μη ιονισμένη μορφή της, είναι πολύ τοξική για τα μεθανογόνα βακτήρια. Παρ όλα αυτά μικρή τοξικότητα παρατηρείται σε τιμές ph στην ουδέτερη περιοχή Ανώτερα Λιπαρά Οξέα Τα ανώτερα λιπαρά οξέα παρεμποδίζουν την δραστικότητα των οξικο-χρηστικών μεθανογόνων βακτηρίων. Βαρέα Μέταλλα Τα βαρέα μέταλλα, όπως Cu 2+, Pb 2+, Cd 2+, Ni 2+, Zn 2+, Cr 6+, που περιέχονται κυρίως στα βιομηχανικά απόβλητα, παρεμποδίζουν την αναερόβια χώνευση όταν παρουσιάζονται σε υψηλές συγκεντρώσεις, ενώ σε πολλές περιπτώσεις απαιτούνται από την διεργασία ως θρεπτικές ουσίες αλλά σε μικρές συγκεντρώσεις. Χλωριωμένοι Υδρογονάνθρακες Οι χλωριωμένοι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες είναι τοξικοί για τους μεθανογόνους μικροοργανισμούς. Ειδικά το χλωροφόρμιο (CHCl3) είναι πολύ τοξικό και οδηγεί σε πλήρη παρεμπόδιση του μεταβολισμού των μεθανογόνων βακτηρίων όταν η συγκέντρωση του υπερβεί την τιμή 1 mg/l. Αρωματικές Ενώσεις Οι καθαρές καλλιέργειες μεθανογόνων παρεμποδίζονται από αρωματικές ενώσεις (όπως βενζόλιο,τολουόλιο, φαινόλες). Φορμαλδεΰδη Τα μεθανοβακτήρια παρεμποδίζονται σημαντικά όταν εκτίθενται σε συγκέντρωση φορμαλδεΰδης (HCHO) της τάξεως των100mg/l. Παρόλα αυτά η λειτουργία τους αποκαθίσταται σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις φορμαλδεΰδης. Θειούχα και Θειικά Ανιόντα (HS -, S 2- ) Το υδρόθειο (H 2 S) και γενικότερα τα θειούχα ανιόντα (HS -, S 2- ) είναι από τους πιο ισχυρούς παρεμποδιστές της αναερόβιας επεξεργασίας. Επειδή η διάχυση μέσα από την κυτταρική Page 16

17 μεμβράνη είναι πιο γρήγορη για τα αδιάσπαστα μόρια απ ότι για τα ιονισμένα, η τοξικότητα του υδρόθειου εξαρτάται από το ph. Το υδρόθειο είναι τοξικό για τα μεθανογόνα βακτήρια όταν η συγκέντρωση του είναι μεγαλύτερη από mg/l. Τα οξεογόνα βακτήρια είναι λιγότερο ευαίσθητα στο υδρόθειο (H 2 S) από ότι τα μεθανογόνα. ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ Η χημική σύσταση του υποστρώματος είναι ο κύριος παράγοντας διαμόρφωσης των χαρακτηριστικών ενός αναερόβιου χωνευτήρα. Η επικράτηση των μικροβιακών ειδών πραγματοποιείται μέσω μιας φυσικής επιλογής, όπως η προσαρμογή επιβίωσης σε ένα φυσικό περιβάλλον. Η φυσική αυτή επιλογή των μικροοργανισμών εξαρτάται από την ικανότητα τους να αναπτυχθούν στο μέσο, δηλαδή από τα οργανικά και τα ανόργανα συστατικά του υποστρώματος (συνήθως επικρατούν αριθμητικά οι μικροοργανισμοί που επιτυγχάνουν τον μεταβολισμό τους). Τα σχηματιζόμενα μεταβολικά προϊόντα εμπλουτίζουν περαιτέρω την καλλιέργεια σε βακτήρια, τα οποία οδηγούν την διεργασία σε τελικά προϊόντα (όπως μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα). Εάν κάποια συστατικά πολυσύνθετων υποστρωμάτων είναι μη βιοαποδομήσιμα τότε δεν έχουμε πλήρη απομάκρυνση του οργανικού υλικού. Η γνώση λοιπόν των χαρακτηριστικών του υποστρώματος είναι ουσιαστικής σημασίας για την κατανόηση της συμπεριφοράς ενός χωνευτήρα αλλά και για τον σχεδιασμό των διεργασιών της αναερόβιας επεξεργασίας. Τα συστατικά μερικών σύνθετων υποστρωμάτων μπορεί να είναι μη βιοδιασπώμενα, οπότε σε τέτοια περίπτωση, η εφαρμοσιμότητα της αναερόβιας χώνευσης είναι μειωμένη, με αποτέλεσμα την ανεπαρκή απομάκρυνση του οργανικού φορτίου. Για να επιτευχθεί πλήρης απομάκρυνση του οργανικού φορτίου πρέπει να εφαρμοστούν υψηλές θερμοκρασίες (T = 35 o C - 50 o C). Για την ομαλή και προπαντός την βέλτιστη λειτουργία της αναερόβιας επεξεργασίας, τα βακτήρια εκτός από άνθρακα, χρειάζονται και άλλα στοιχεία προκειμένου να ικανοποιήσουν τις λειτουργικές τους ανάγκες. Απαιτούμενα, για τα αναερόβια βακτήρια, ιχνοστοιχεία είναι ο σίδηρος, το κοβάλτιο, το μολυβδένιο, το μαγνήσιο, το ασβέστιο, το νάτριο, το βάριο, το σελήνιο και το νικέλιο. Αυτές οι θρεπτικές ουσίες συνήθως υπάρχουν σε επαρκείς συγκεντρώσεις στα περισσότερα απόβλητα. Η προτεινόμενη αναλογία C:N:P για τα αναερόβια βακτήρια ισούται με 700:5:1. Άλλοι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η επαρκής αναλογία C:N είναι περίπου ίση με 25~30:1, ενώ οι Sanders και Bloobgood (1965) έκριναν απαραίτητη μια αναλογία C:N ίση με 16:1. Η εξισορρόπηση ενός αποβλήτου σε άζωτο μπορεί να γίνει με προσθήκη είτε ουρίας (NH 2 CONH 2 ), Page 17

18 είτε ιόντων NH 4 +, ενώ η εξισορρόπηση σε φώσφορο επιτυγχάνεται κυρίως με προσθήκη ιόντων PO 4 3- Συνεπώς η τροφοδοσία της αναερόβιας χώνευσης πρέπει να είναι: (1) πλούσια σε οργανικές ενώσεις, (2) μη τοξική σε επιθυμητούς αναερόβιους πληθυσμούς και (3) να περιέχει ικανοποιητικές ποσότητες σε θρεπτικές ουσίες. Από τις παραπάνω συνθήκες η συνθήκη (1) και (2) είναι ιδιαίτερα σημαντικές (Γεωργιοπούλου, 2007). 2.3 Λειτουργικές παράμετροι ΟΡΓΑΝΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ Η κατασκευή των εγκαταστάσεων βιοαερίου απαιτεί ένα συνδυασμό οικονομικών και τεχνικών εκτιμήσεων. Η μέγιστη παραγωγή βιοαερίου που λαμβάνεται από την πλήρη χώνευση του υποστρώματος θα απαιτούσε ένα μεγάλο ΥΧΠ και ένα αντίστοιχο μέγεθος χωνευτήρα. Στην πράξη, η επιλογή του συστήματος (π.χ. το μέγεθος και ο τύπος χωνευτήρα) βασίζεται σε έναν συμβιβασμό μεταξύ της μέγιστης παραγωγής βιοαερίου και της δικαιολογήσιμης οικονομίας. Από αυτή την άποψη, το οργανικό φορτίο είναι μια σημαντική παράμετρος λειτουργίας, η οποία δείχνει πόσο πολύ οργανική ξηρή ουσία μπορεί να τροφοδοτηθεί στον χωνευτήρα, ανά m³ όγκου και μονάδα χρόνου, σύμφωνα με την παρακάτω εξίσωση: BR = m * c / V R Όπου, BR: οργανικό φορτίο [kg /d*m³] m: μάζα τροφοδοτούμενου υποστρώματος ανά μονάδα χρόνου[kg/d] c: συγκέντρωση οργανικής ουσίας [%] VR: όγκος του χωνευτήρα [m³] Page 18

19 ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ ΠΑΡΑΜΟΝΗΣ Μια σημαντική παράμετρος για τη διαστασιολόγηση του χωνευτήρα είναι ο υδραυλικός χρόνος παραμονής (ΥΧΠ/HRT). Ο ΥΧΠ είναι το μέσο χρονικό διάστημα κατά το οποίο διατηρείται το υπόστρωμα μέσα στη δεξαμενή του χωνευτήρα. Ο ΥΧΠ σχετίζεται με τον όγκο του χωνευτήρα (VR), και τον όγκο του υποστρώματος που τροφοδοτείται στη μονάδα του χρόνου, σύμφωνα με την ακόλουθη εξίσωση: HRT = VR / Q Όπου HRT: υδραυλικός χρόνος παραμονής [ημέρες] VR: όγκος του χωνευτήρα [m³] Q: όγκος του υποστρώματος που τροφοδοτείται στη μονάδα του χρόνου [m³/d] Σύμφωνα με την παραπάνω εξίσωση, όσο αυξάνεται το οργανικό φορτίο θα μειώνεται ο ΥΧΠ. Ο χρόνος παραμονής πρέπει να είναι αρκετά μεγάλος για να εξασφαλιστεί ότι η ποσότητα των βακτηριδίων που αφαιρούνται με το κομπόστ δεν θα είναι υψηλότερη από την ποσότητα των αναπαραγόμενων βακτηριδίων (π.χ. ο ρυθμός διπλασιασμού των αναερόβιων βακτηριδίων είναι 10 ημέρες ή περισσότερο) [Ζαφείρη, 2013]. Ένας μικρός ΥΧΠ παρέχει μια καλή παροχή υποστρώματος αλλά χαμηλή παραγωγή αερίου. Είναι επομένως σημαντικό να προσαρμοστεί ο ΥΧΠ στον συγκεκριμένο ρυθμό αποσύνθεσης των χρησιμοποιούμενων υποστρωμάτων. Ξέροντας τον ΥΧΠ, την καθημερινή εισαγωγή πρώτης ύλης και τον ρυθμό αποσύνθεσης του υποστρώματος, είναι δυνατό να υπολογιστεί ο απαραίτητος όγκος του χωνευτήρα. Σε γενικές γραμμές, η αναερόβια χώνευση μπορεί να θεωρηθεί ως μια μέθοδος για τη διαχείριση των οργανικών αποβλήτων, αλλά προκειμένου να ανακτηθεί η μέγιστη δυνατή αξία από τα απόβλητα αυτά, το χωνευμένο υπόλειμμα θα πρέπει να έχει χρησιμότητα και συνεπώς κάποια αξία. Το κύριο πλεονέκτημά του υπολείμματος είναι ότι έχει υψηλή περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά. Η ποιότητά του είναι τέτοια ώστε να χρησιμοποιηθεί για σκοπούς όπως ο εμπλουτισμός του εδάφους ή η διαμόρφωση του τοπίου. Για να προκύψει προϊόν υψηλής ποιότητας και συνεπώς υψηλότερης τιμής, το υπόλειμμα θα πρέπει να μπορεί να χρησιμοποιηθεί Page 19

20 ως λίπασμα. Κάτι τέτοιο θα διασφαλίσει την πλήρη διάσπαση των οργανικών συστατικών καθώς και τη ρύθμιση του ανόργανου αζώτου. Τέλος, το υγρό ρεύμα από το κομπόστ, μπορεί μέσω ενός συστήματος μεμβράνης, να καθαρισθεί ώστε να προκύψει νερό κατάλληλο για απόρριψη στο έδαφος ή για άρδευση. Η αναερόβια χώνευση ιστορικά απαντάται από τον 10ο αιώνα, όταν οι Ασύριοι τη χρησιμοποιούσαν για να ζεσταίνουν νερό. Η ιστορική επανεμφάνισή της, έγινε το 17ο αιώνα, όταν ο Alessandro Volta παρατήρησε την εκπομπή από τα ιζήματα του πυθμένα μιας βαλτώδους λίμνης αερίων, τα οποία συνέλεξε και απέδειξε ότι ήταν εύφλεκτα. Αυτό οδήγησε την επιστημονική κοινότητα στη βιολογική παραγωγή μεθανίου. Πρώτη βιομηχανική εφαρμογή της αναερόβιας χώνευσης, έγινε το 1890 στη Μεγάλη Βρετανία και χρησιμοποιήθηκε για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων. Η Αναερόβια Χώνευση έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: Το παραγόμενο βιοαέριο μπορεί είτε να καθαριστεί από ανεπιθύμητες προσμείξεις ή να καεί σε ειδικούς αποτεφρωτήρες (CHP), παράγοντας θερμότητα και ηλεκτρική ενέργεια, μειώνοντας έτσι το αρχικό κόστος της εγκατάστασης. Απαιτεί ελάχιστη δαπάνη ενέργειας για την επεξεργασία των αποβλήτων. Επιτυγχάνει υψηλή απομάκρυνση οργανικού φορτίου. Η μέθοδος είναι κατάλληλη για τη διαχείριση "δύσκολων" αγρο-αποβλήτων. Η παραγόμενη αναερόβια ιλύς μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε άλλες εφαρμογές, όπως για την παραγωγή λιπάσματος. Βασικά μειονεκτήματα είναι: - Η μακρά περίοδος του χρόνου που απαιτείται για τη διαδικασία της ζύμωσης (μέχρι 30 ημέρες). - Η ευαισθησία του εξοπλισμού στις διακυμάνσεις του οργανικού φορτίου, η οποία μπορεί να ελαχιστοποιηθεί με κατάλληλη ρύθμιση του μίγματος εισόδου. - Η ανάγκη για θερμοκρασία και κατανάλωση ενέργειας, η οποία όμως ισορροπείται από την καύση του βιοαερίου και την εκ νέου εισαγωγή της παραγόμενης ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας στις εγκαταστάσεις. - Η ευαισθησία των μεθανογόνων μικροοργανισμών σε διάφορες τοξικές ενώσεις, οι οποίες μπορεί επίσης να μειωθεί με την προσαρμογή του μείγματος εισόδου. - Η κακή οσμή που προκύπτει από τη διαδικασία, ειδικά όταν υπάρχουν θειικά στην είσοδο. Page 20

21 3. Τύποι και πηγές αποβλήτων για την παραγωγή βιοαερίου μέσω αναερόβιας χώνευσης Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι αποβλήτων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοαερίου μέσω της Αναερόβιας Χώνευσης. 3.1 Απόβλητα ελαιοτριβείων (Olive Mill Waste - OMW) Εικόνα 2 Απόβλητα ελαιοτριβείου που μολύνουν το περιβάλλον Το κύριο πρόβλημα στα ελαιοτριβεία είναι τα υγρά απόβλητα, καθώς παρουσιάζουν ιδιαίτερα υψηλούς δείκτες ρύπανσης (BOD 5, COD, αιωρούμενα στερεά) και περιέχουν φυσικές χρωστικές ουσίες που είναι πολύ δύσκολο να απομακρυνθούν με τις κλασσικές μεθόδους καθαρισμού. Τα υγρά απόβλητα προέρχονται από το στάδιο της έκθλιψης (εφόσον χρησιμοποιείται ως μέθοδος εξαγωγής ελαιόλαδου), το στάδιο του τελικού φυγοκεντρικού διαχωρισμού και το στάδιο της πλύσης του ελαιόκαρπου με καθαρό νερό. Υγρά απόβλητα είναι τα φυτικά υγρά του ελαιοκάρπου, αυξημένα με το νερό κατεργασίας (πλύση ελαιοκάρπου, αραίωση ελαιοζύμης, πρόσθετο νερό διαχωριστήρων, καθαρισμός ελαιοτριβείου κλπ). Τα απόβλητα αυτά είναι σκοτεινού χρώματος με χαρακτηριστική οσμή και ιδιαίτερα υψηλούς δείκτες ρύπανσης (BOD 5, COD, αιωρούμενα στερεά). Ο όγκος των αποβλήτων για τα μικρά ελαιοτριβεία (πχ μέχρι 3 πιεστήρια), υπολογίζεται σε 1 m 3 /τόνο ελαιοκάρπου ή σε 5 m 3 /τόνο ελαιόλαδου με πιθανή διακύμανση από 3-5,5 m 3 /τόνο ελαιόλαδου. Το 16-20% των αποβλήτων προέρχεται από το στάδιο της πλύσης, το 76-80% από το στάδιο της έκθλιψης και διαχωρισμού και το 4% είναι υγρά απόβλητα απολάσπωσης από το στάδιο του τελικού διαχωρισμού. Στη βιβλιογραφία δίδονται οι εξής τιμές για την ποιότητα των αποβλήτων: BOD 5 : 42 kg/τόνο ελαιοκάρπου ή 210 kg/τόνο ελαιόλαδου, και TSS: 65 kg/τόνο ελαιοκάρπου ή 325 kg/τόνο ελαιόλαδου. [Παπαδιαμαντόπουλος, 2012] Για τα κλασσικά φυγοκεντρικά συστήματα (3 φάσεων), τα υγρά απόβλητα υπολογίζονται σε 1,4 m 3 /τόνo ελαιοκάρπου ή σε 7,5-8,2 m3/τόνο ελαιόλαδου, λόγω χρησιμοποίησης μεγαλύτερης ποσότητας νερού στην κατεργασία. Πιο συγκεκριμένα, στην περίπτωση αυτή, το 10-11% των υγρών αποβλήτων προέρχεται από το στάδιο της πλύσης, το 84-85% από το στάδιο του Page 21

22 φυγοκεντρικού διαχωρισμού και το 4-5% είναι υγρά απόβλητα απολάσπωσης. Στη βιβλιογραφία δίδονται οι εξής τιμές για την ποιότητα των αποβλήτων από τα ελαιοτριβεία που χρησιμοποιούν φυγοκεντρικά συστήματα: BOD 5 : 19 kg/τόνο ελαιοκάρπου ή 95 kg/τόνο ελαιόλαδου, και TSS: 91 kg/τόνο ελαιοκάρπου ή 455 kg/τόνο ελαιόλαδου. [Οικονομόπουλος, 1993] Όταν στα ελαιοτριβεία εφαρμόζεται φυγοκέντριση 2 φάσεων όπου δεν γίνεται προσθήκη νερού στα decanters, το εξερχόμενο είναι μόνο λάδι και ελαιοπυρήνας και όχι φυτικά υγρά. Άρα, το πλεονέκτημα της τεχνικής αυτής είναι το ότι δεν παράγονται μεγάλες ποσότητες υγρών αποβλήτων. Ωστόσο, μειονέκτημα αποτελεί ο υψηλής υγρασίας ελαιοπυρήνας που προκύπτει (υγρασία: 62-70%), ο οποίος δεν μπορεί να επεξεργαστεί αυτοτελώς από τα συμβατικά πυρηνελαιουργεία. Σε κάθε περίπτωση, τα υγρά απόβλητα των ελαιοτριβείων είναι μεταξύ των πιο τοξικών αγροτοβιομηχανικών αποβλήτων όσον αφορά το ρυπαντικό φορτίο. Ως εκ τούτου, είναι εύκολα κατανοητό ότι η ρύπανση που προκαλείται από τα ελαιουργεία είναι ένα από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι χώρες της Μεσογείου. Σε πολλές περιπτώσεις, αυτά τα λύματα οδηγούνται σε κοντινά υδάτινα σώματα όπως ποτάμια, λίμνες και θάλασσες, δημιουργώντας τεράστια προβλήματα μόλυνσης των υπόγειων υδάτων λόγω της τοξικότητας των αποβλήτων και μια γενική υποβάθμιση του περιβάλλοντος γύρω από το ελαιοτριβείο. Το φαινόμενο της καταστροφής του σώματος νερού στα σημεία απόρριψης των αποβλήτων αυτών, είναι πολύ κοινό, λόγω της συνακόλουθης έλλειψης οξυγόνου, διότι καταναλώνεται για την οξείδωση των οργανικών ουσιών. Τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά τους παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα [Κορνάρος 2010]: Page 22

23 Πίνακας 1 Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά OMW Παράμετρος Τιμή ph 5 TSS VSS ΔΙΑΛΥΤΟ C.O.D ΣΥΝΟΛΙΚΟ C.O.D B.O.D ΣΥΝΟΛΟ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΩΝ ΔΙΑΛΥΤΟΙ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΑΖΩΤΟ ΑΜΜΩΝΙΑΚΟ ΑΖΩΤΟ ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ ΔΙΑΛΥΤΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ ΛΙΠΗ-ΕΛΑΙΑ ΦΑΙΝΟΛΕΣ 37 g/l 34,54 g/l 67,03 g/l 131,01 g/l 41 g/l 26,15 g/l 21,65 g/l 0,73 g/l 0,10 g/l 0,35 g/l 0,21 g/l 9,85 g/l 6,84 g/l 3.2 Τυρόγαλα (Cheese Whey - CW) Τα υγρά απόβλητα των γαλακτοβιομηχανιών περιέχουν κυρίως γάλα ή προϊόντα γάλακτος καθώς και διάφορες απορρυπαντικές ουσίες και παρουσιάζουν υψηλό οργανικό φορτίο, υψηλά επίπεδα αζώτου και φωσφόρου και διακυμάνσεις ως προς την θερμοκρασία και το ρη (λόγω της παρουσίας βασικών και όξινων Εικόνα 3- Διαδικασία παραγωγής τυριού Page 23

24 χημικών ουσιών καθαρισμού). Ο όγκος και η συγκέντρωση των αποβλήτων των γαλακτοβιομηχανιών εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως ο τύπος και η ποσότητα των προϊόντων, η διαδικασία και ο μηχανολογικός εξοπλισμός παραγωγής, οι πρακτικές καθαρισμού. Οι κύριες πηγές επιβάρυνσης των υγρών αποβλήτων είναι: Νερά πλύσης των δεξαμενών γάλακτος, των γραμμών παραγωγής, των μηχανημάτων, των δαπέδων, των βυτιοφόρων ή των δοχείων μεταφοράς γάλακτος Απώλειες γάλακτος κατά την παραγωγική διαδικασία (π.χ. παραλαβή, αποθήκευση, διαύγαση, παστερίωση, κλπ.) Διάθεση τυρογάλακτος, βουτυρογάλακτος στα απόβλητα Υγρά απόβλητα Οι απώλειες σε γάλα, σε σύγχρονα εργοστάσια, υπολογίζεται ότι κυμαίνονται μεταξύ 0,5-2,5 % (ως και 4 % σε αρκετές περιπτώσεις) και οι απώλειες σε τυρόγαλα υπολογίζονται μεταξύ 5-15%. Η ελάττωση των απωλειών πρώτης ύλης και προϊόντος επιτρέπει τόσο την εξοικονόμηση των υλών αυτών, όσο και την αποφυγή επιβάρυνσης των αποβλήτων με πρόσθετο ρυπαντικό φορτίο. Το γάλα περιέχει νερό, λιπαρά, πρωτεΐνες, ζάχαρα και μεταλλικά άλατα. Τα προϊόντα γάλακτος μπορεί να περιέχουν ακόμη ζάχαρη, άλατα, αρωματικές ύλες, γαλακτοματοποιητές και σταθεροποιητές. Λόγω της σύστασής του το γάλα εισερχόμενο στα υγρά απόβλητα συμβάλλει σημαντικά στην αύξηση του οργανικού τους φορτίου. Διάθεση τυρογάλακτος& βουτυρογάλακτος Το τυρόγαλα είναι υγρό παραπροϊόν της παραγωγικής διαδικασίας τυριού, καθώς αποτελεί το % του συνολικού όγκου γάλακτος που χρησιμοποιείται στην παραγωγή τυριού και περιέχει περισσότερο από το 50 % των στερεών του γάλακτος. Διακρίνεται σε γλυκό (ρη 5,8-6,6), μετρίως όξινο (ρη 5-5,8) και όξινο (ρη < 5). Περιέχει 7,5% στερεά με μεγάλη περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες κλπ. και με πλούσιο οργανικό φορτίο (COD ~ mg/l). Η μη αξιοποίηση του ορού γάλακτος και η διάθεσή του με τα απόβλητα έχει σαν αποτέλεσμα σημαντική αύξηση του οργανικού φορτίου [Κορνάρος et al, 2008]. Τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά τους παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα [Κορνάρος 2010]: Page 24

25 Πίνακας 2 - Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά CW Παράμετροι Τιμή ph 6,33 TSS VSS ΔΙΑΛΥΤΟ C.O.D ΣΥΝΟΛΙΚΟ C.O.D B.O.D ΣΥΝΟΛΟ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΩΝ ΔΙΑΛΥΤΟΙ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΑΖΩΤΟ ΑΜΜΩΝΙΑΚΟ ΑΖΩΤΟ ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ ΔΙΑΛΥΤΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ ΛΙΠΗ-ΕΛΑΙΑ ΦΑΙΝΟΛΕΣ 9 g/l 7,96 g/l 53,51 g/l 72,12 g/l 36 g/l 40,94 g/l 35,68 g/l 0,92 g/l 0,12 g/l 0,30 g/l 0,22 g/l 0,09 g/l 0,09 g/l 3.3 Υγρή κοπριά (Wet Manure - WM) Εικόνα 4 Στάβλος με στρώμα κοπριάς Οι μονάδες εκτροφής ζώων παράγουν επίσης σημαντικές ποσότητες αποβλήτων σε μικρές περιοχές. Για παράδειγμα μια μικρή φάρμα αγελάδων παράγει 55 kg νωπή κοπριά ημερησίως, τα οποία αντιστοιχούν σε άτομα και αν δεν διαχειριστούν σωστά τα παραγόμενα απόβλητα μπορούν να ρυπάνουν το περιβάλλονιδιαίτερα το νερό. Η εσφαλμένη αποθήκευση ή χρήση Page 25

26 μπορεί να οδηγήσει σε ρύπανση των ποταμών και των υπογείων πόσιμων αποθεμάτων νερού. Ανεπαρκείς εγκαταστάσεις αποθήκευσης επιτρέπουν στην κοπριά να διαφύγει στον περιβάλλοντα χώρο. Ανεπαρκή συντήρηση και ακατάλληλα μαντριά συντελούν στην μόλυνση των χώρων και άρα του περιβάλλοντος. Επίσης απουσιάζει παντελώς ο σχεδιασμός αντιπλημμυρικών έργων στις εγκαταστάσεις τέτοιων μονάδων με αποτέλεσμα την ανεξέλεγκτη ροή των αποβλήτων από τις μονάδες στον περιβάλλοντα χώρο και η αποθηκευμένη κοπριά ξεπλένεται σε κοντινά ρυάκια. Συγκεντρώνοντας αρκετή απορροή αποβλήτων σε χωράφια σε μικρή χρονική περίοδο ή με ανεπαρκείς μεθόδους μπορεί να προκαλέσει επίσης τη ρύπανση του περιβάλλοντος πριν απορροφηθούν από το έδαφος και τις καλλιέργειες. Οι κοπριές ζώων μπορεί και είναι ρυπαντικές ουσίες, γιατί περιέχουν χημικά (π.χ. νιτρικά, φωσφορικά, αμμωνία), οργανική ύλη, ιζηματογενή και παθογόνους μικροοργανισμούς (π.χ. giardia, cryptosporidium), βαρέα μέταλλα, ορμόνες και αντιβιοτικά. Πέρα από το πρόβλημα της ποιότητας των υδάτων, η κοπριά των ζώων μπορεί να συμβάλει σημαντικά στα προβλήματα ρύπνσης του αέρα. Η ζωική κοπριά αντιπροσωπεύει περίπου το 4% του συνόλου των ανθρωπογενών εκπομπών μεθανίου. Θεωρείται ότι οι ανεπτυγμένες χώρες ευθύνονται για το μεγαλύτερο ποσοστό των συνολικών εκπομπών μεθανίου λόγω των κτηνοτροφικών εκμεταλλεύσεων τους. Το ποσοστό των εκπομπών μεθανίου από τις αναπτυσσόμενες χώρες αναμένεται να αυξηθεί. Παρ 'όλα αυτά, αν η κοπριά αποθηκεύεται σωστά και διέρχεται διαχείρισης, τότε μπορεί να γίνει μια πολύτιμη πηγή πρώτων υλών. Η παγκόσμια τάση οδήγησε σε πιο συμπυκνωμένη και αξιοποιήσιμη μορφή της κοπριάς για την αύξηση της ανάκτησης μεθανίου και σωστότερη διαχείριση των αποβλήτων που προέρχονται από κτηνοτροφικές μονάδες. Η χρήση κοπριάς μπορεί να είναι φιλική προς το περιβάλλον, καθώς η επεξεργασία της σε χωνευτήρες, την αποσυνθέτει με αποτελέσματα την εκπομπή μεθανίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και άλλων χρήσιμων προϊόντων, όπως η αιθανόλη. Τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά τους παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα [Κορνάρος 2010]: Page 26

27 Πίνακας 3 - Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά WM Παράμετροι Τιμή ph 7,07 TSS VSS ΔΙΑΛΥΤΟ C.O.D ΣΥΝΟΛΙΚΟ C.O.D B.O.D ΣΥΝΟΛΟ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΩΝ ΔΙΑΛΥΤΟΙ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΑΖΩΤΟ ΑΜΜΩΝΙΑΚΟ ΑΖΩΤΟ ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ ΔΙΑΛΥΤΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ ΛΙΠΗ-ΕΛΑΙΑ ΦΑΙΝΟΛΕΣ 69,04 g/l 46,8 g/l 31,67 g/l 60,9 g/l 19,2 g/l 13,72 g/l 0,96 g/l 3,36 g/l 1,54 g/l 0,66 g/l n/a 3.24 g/l 1.54 g/l 3.4 Άλλοι τύποι αποβλήτων Τα απόβλητα ελαιουργείων, το τυρόγαλα και η υγρή ζωική κοπριά, είναι τα βασικά υποστρώματα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοαερίου, αλλά υπάρχουν και άλλες πηγές αποβλήτων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμα και να συν-χωνευθούν σε μια διαδικασία αναερόβιας χώνευσης. Τα απόβλητα αυτά είναι τα εξής: Κτηνοτροφικά οργανικά απόβλητα - τα ζωικά υποπροϊόντα και τα παράγωγα προϊόντα Page 27

28 Οργανικά απόβλητα σφαγείων, μονάδων επεξεργασίας κρέατος, συσκευασίας και κονσερβοποίησης του τελικού προϊόντος Οργανικά απόβλητα από βιομηχανίες της ελιάς, ελαιοτριβεία, μύλοι σπορίων, έλαια και λίπη φυτά διύλισης Οργανικά απόβλητα από εγκαταστάσεις μεταποίησης γάλακτος Οργανικά απόβλητα από ζυθοποιεία - οινοποιεία Οργανικά απόβλητα από εργοστάσια επεξεργασίας ζάχαρης Οργανικά απόβλητα κονσερβοποιίας φρούτων και λαχανικών Οργανικά απόβλητα βρώσιμων ψαριών, ιχθυοκαλλιεργειών και προϊόντα τους Οργανικά απόβλητα από την επεξεργασία χυμού Αποβλήτα επεξεργασίας βιοντίζελ, όπως γλυκερίνη, μεθανόλη, φυτικά και ζωικά έλαια και λιπαρά οξέα Ενεργειακές καλλιέργειες Τα απόβλητα αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συν-χώνευση μαζί με τους βασικούς προτεινόμενους τύπους (OMW, CW, WM), με στόχο την ενίσχυση της παραγωγής βιοαερίου κατά τη διάρκεια των περιόδων που μερικά από τα είδη αποβλήτων που δεν είναι διαθέσιμα λόγω εποχικότητας. Page 28

29 4. Μοντέλο εκμετάλλευσης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων για την παραγωγή βιοαερίου Στο παρακάτω σχήμα παρουσιάζεται μια ολοκληρωμένη μονάδα παραγωγής βιοαερίου με χρήση Αναερόβιας χώνευσης που χρησιμοποιεί διάφορα οργανικά υποστρώματα. Η μονάδα θα έχει τη δυνατότητα να επεξεργάζεται τόσο υγρά όσο και στερεά αγροτοκτηνοτροφικά απόβλητα, ώστε να μεγιστοποιηθεί η παραγωγή ενέργειας με την καύση του παραγόμενου βιοαερίου, καθώς και η ανάκτηση των υλικών και κυρίως λιπάσματος μέσω της αερόβιας κομποστοποίησης και της λιπασματοποίησης με γεωσκώληκες (vermi-κομποστοποίηση). Olive mill wastes Cow or pig manure Monitoring biogas and/or hydrogen quality Gas stream C.H.P. Electricity Heat Shredder Hydrolitic reactor ANAEROBIC PILOT PLANT Acidogenic reactor Excess sludge Methanogenic reactor Liquid stream Aerobic SBR Membrane system Liquid Fertilizer Disposal to soil or water body Reuse (irrigation) Grape Marcs Energy crops (sweet sorghum) Agricultural residues, potatoes, melons, tomatoes, etc. Other argoindustrial wastes Centrifuge Dry cake Aerobic composting Vermicomposting Mature compost Sweet sorghum cultivation Εικόνα 5 Ολοκληρωμένη μονάδα Αναερόβιας Χώνευσης Η ολοκληρωμένη μονάδα Αναερόβιας Χώνευσης για τη παραγωγή βιοαερίου, έχει τη δυνατότητα να επεξεργάζεται διαφορετικούς τύπους στερεών και υγρών αποβλήτων όπως: Απόβλητα ελαιοτριβείων Κοπριά μοσχαριών ή χοίρων Τυρόγαλο Υπολείμματα οινοποιείων Page 29

30 Υπολείμματα αγροτικής παραγωγής Ενεργειακά φυτά Η βασική ιδέα είναι, το εργοστάσιο να είναι σε θέση να λειτουργήσει ολόκληρο το χρόνο έχοντας την δυνατότητα να αντικαταστήσει τα εποχικά απόβλητα με άλλα διαθέσιμα. Ωστόσο, η ανάγκη για την αντιμετώπιση ειδικών περιβαλλοντικών προβλημάτων της περιοχής που σχετίζονται με την παραγωγή ελαιολάδου, τη βιομηχανία γαλακτοκομικών προϊόντων και τις κτηνοτροφικές μονάδες, καταδεικνύει ότι ο κατσίγαρος (OMW), το τυρόγαλα (CW) και υγρή ζωική κοπριά (WM) θα πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία από μια τέτοια εγκατάσταση, προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις τους και ταυτόχρονα να χρησιμεύσουν ως υποστρώματα πρώτων υλών για την παραγωγή ενέργεια και άλλων παραπροϊόντων. Ωστόσο, υπάρχει μια εποχικότητα στις διαθεσιμότητά τους, σύμφωνα με τον παρακάτω πίνακα Πίνακας 4 Εποχικότητα υποστρωμάτων ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΙ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ OMW OMW ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΔΕΚ OMW OMW CW CW CW CW WM WM WM WM WM WM WM WM WM WM WM WM Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν τρία βασικά σενάρια σχετικά με το υπόστρωμα εισόδου της μονάδας, που σχετίζονται με την εποχή του χρόνου [Βαβουράκη 2011]. Πίνακας 5 Συνταγή υποστρώματος ανά περίοδο ΤΥΠΟΣ ΠΕΡΙΟΔΟΣ 1 ΝΟΕ - ΦΕΒ ΠΕΡΙΟΔΟΣ 2 ΜΑΡ - ΙΟΥΝ ΠΕΡΙΟΔΟΣ 3 ΙΟΥΛ - ΟΚΤ OMW 55% CW 40% 90% WM 5% 10% 100% Page 30

31 Ωστόσο, η πρώτη ύλη του εργοστασίου μπορεί να ενισχυθεί με άλλα υλικά, όπως τα υπολείμματα οινοποιείων κατά την περίοδο ΣΕΠ-ΟΚΤ, ή γεωργικά υπολείμματα κατά την περίοδο ΙΟΥΛ - ΣΕΠ, ή ενσιρωμένο γλυκό σόργο καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Στην περίπτωση στερεών αποβλήτων, π.χ. γεωργικά υπολείμματα ή ενεργειακές καλλιέργειες, τότε αυτά περνάνε πρώτα διαμέσου ενός τεμαχιστή, προκειμένου να δημιουργηθούν μικρά σωματίδια τα οποία στη συνέχεια τροφοδοτούνται στον υδρολυτικό αντιδραστήρα. Το μικτό υπόστρωμα οδηγείται στον υδρολυτικό αντιδραστήρα (για την υδρόλυση των στερεών ή ημι-στερεών αποβλήτων, π.χ. γεωργικά υπολείμματα, κοπριά κ.λπ.) και στη συνέχεια, στον αναερόβιο χωνευτήρα που λειτουργεί σε δύο στάδια αναερόβιας χώνευσης των αγροβιομηχανικών αποβλήτων, ήτοι του οξεογόνου και μεθανογόνου αντιδραστήρα. Η εκροή της αναερόβιας συν-χώνευσης (υγρή απορροή) υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία σε δύο settlers και ένα αερόβιο αντιδραστήρα SBR προκειμένου είτε να χρησιμοποιηθεί ως υγρό λίπασμα ή να καθαριστεί μέσω ενός συστήματος μεμβρανών, ώστε το νερό που προκύπτει να χρησιμοποιηθεί για την άρδευση ή ως νερό διεργασίας όντος της μονάδας. Το αέριο ρεύμα της ΑΧ οδηγείται σε καθαριστήρα H 2 S (scrubber) και τελικά προς το CHP όπου καίγεται για να παράγει ηλεκτρική και θερμική ενέργεια. Η ηλεκτρική ενέργεια πωλείται στο δημόσιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας και η θερμική ισχύς χρησιμοποιείται για τη διεργασία της ΑΧ. Τέλος, η ροή της λάσπης της διεργασίας της ΑΧ φυγοκεντρείται προκειμένου να διαχωριστούν τα υγρά λύματα από τα στερεά και αυτό το ξηρό κέικ περνά μέσα από αερόβια κομποστοποίηση ή vermi-κομποστοποίηση για την παραγωγή ώριμου κομπόστ. Page 31

32 5. Καταγραφή των υγρών γεωργικών και κτηνοτροφικών αποβλήτων της Αχαΐας Περιφερειακής Ενότητας Προκειμένου να είναι σε θέση κανείς να καθορίσει τη μέγιστη ικανότητα παραγωγής βιοαερίου του νομού Αχαΐας, καθώς και να υποβάλει προτάσεις για κατάλληλη χωροθέτηση Μονάδων Παραγωγής Βιοαερίου, είναι απαραίτητο να καταγράψει τόσο τη θέση και τον όγκο των πηγών των αποβλήτων. Πηγές αποβλήτων είναι επιχειρήσεις, όπως Ελαιοτριβεία, Γαλακτοκομικές βιομηχανίες, Κτηνοτροφικές μονάδες, Οινοποιεία Επιχειρήσεις που σχετίζονται με τα γεωργικά προϊόντα (κονσερβοποιείες, συσκευαστήρια, παραγωγικές μονάδες κλπ) Τα στοιχεία που συγκεντρώθηκαν από την ομάδα εργασίας και τα οποία παρουσιάζονται στο παράρτημα, προήλθαν αρχικά από τις δημόσιες υπηρεσίες. Ωστόσο, αυτά τα στοιχεία δεν θεωρήθηκαν ακριβή ή χρήσιμα για διάφορους λόγους. Σε πολλές περιπτώσεις, τα στοιχεία αυτά είναι παρωχημένα ή ελλιπή, περιέχοντας στην καλύτερη περίπτωση το όνομα, τη διεύθυνση, το είδος της επιχείρησης, τον αριθμό τηλεφώνου, και όχι άλλα στοιχεία καθώς έχουν καταγραφεί για διαφορετικούς λόγους, όπως η έκδοση διάφορων πιστοποιητικών. Κατά συνέπεια, ο όγκος των αποβλήτων και τα είδη ανά μονάδα δεν είχαν αρχικά προβλεφθεί να συλλεχθούν από αυτές τις υπηρεσίες, καθώς αυτό δεν προβλέπεται ρητώς από την ισχύουσα νομοθεσία. Ακόμη περισσότερο, σε πολλές περιπτώσεις η δυναμικότητα των μονάδων δεν είναι ακριβής, δεδομένου ότι είτε είναι πλασματικά αυξημένη σε περιπτώσεις οικονομικών επιδοτήσεων, ή πλασματικά μειωμένη σε περιπτώσεις περιβαλλοντικών αδειών. Page 32

33 Ως εκ τούτου, η ομάδα εργασίας πραγματοποίησε μια έρευνα προκειμένου να εξακριβώσει τα δημόσια δεδομένα και να τα ενισχύσει με τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με την ακριβή τοποθεσία των μονάδων παραγωγής και των αποβλήτων τους. Πιο συγκεκριμένα, τα δεδομένα που συλλέχθηκαν σχετίζονται με: Όνομα Εταιρίας, Διεύθυνση, Δημοτική Ενότητα, Δήμος, Τύπος και μονάδες παραγωγής, Τύπος και όγκος/βάρος των αποβλήτων, Γεωγραφικά δεδομένα της θέσης τους Επιπλέον, τα δεδομένα που συλλέχθηκαν εισαχθήκανε στο Google maps για να απεικονίσουν τη θέση και τον όγκο των πηγών των αποβλήτων. Ο παρακάτω σύνδεσμος URL οδηγεί σε έναν online χάρτη της Google, όπου προσδιορίζονται όλες οι θέσεις των αποβλήτων μαζί με πρόσθετες πληροφορίες για κάθε τοποθεσία. Ο χάρτης παρέχει 5 στρώματα των καταγεγραμμένων ειδών επιχειρήσεων: Ελαιοτριβεία, κτηνοτροφικές μονάδες, τυροκομεία, οινοποιεία, γεωργικές επιχειρήσεις. Σε κάθε σημείο ενδιαφέροντος, ο χρήστης μπορεί να λάβει πρόσθετα δεδομένα με αριστερό κλικ πάνω στο σημείο. Για παράδειγμα, για την κτηνοτροφική μονάδα Νο 36, οι πρόσθετες πληροφορίες περιλαμβάνουν, τιμές γεωγραφικού μήκους και πλάτους και τη παραγωγή αποβλήτων ανά ημέρα, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Page 33

34 Εικόνα 6 Παρεχόμενες πληροφορίες ανά παραγωγική μονάδα Ακολουθεί μια σειρά από screenshots από Google Maps και συγκεκριμένα: Ο συνολικός χάρτης Google Map με όλα τα στρώματα ενεργοποιημένα Ο Google χάρτης των Ελαιοτριβείων Ο Google χάρτης των Τυροκομείων Ο Google χάρτης των Κτηνοτροφικών μονάδων Ο Google χάρτης των των Οινοποιείων και επιχειρήσεων αγροτικής παραγωγής. Page 34

35 35 Εικόνα 7 Χάρτης Αχαΐας Achaia με όλους τους τύπους αποβλήτων

36 36 Εικόνα 8 Θέσεις ελαιοτριβείων

37 37 Εικόνα 9 Θέσεις γαλακτοκομικών μονάδων

38 38 Εικόνα 10 Θέσεις κτηνοτροφικών μονάδων

39 39 Εικόνα 11 Θέσεις οινοποιείων και επιχειρήσεων αγροτικού τομέα

40 Επιπλέον, ο όγκος των αποβλήτων έχει οπτικοποιηθεί μέσω των Google Maps API, αντιπροσωπεύοντας τον όγκο αποβλήτων με την ακτίνα ενός κύκλου, με κέντρο τις τιμές LAT - LON της θέσης της εκάστοτε μονάδας. Περαιτέρω πληροφορίες παρέχονται με αριστερό κλικ στο κέντρο του χάρτη. Οι παρεχόμενες πληροφορίες περιλαμβάνουν το όνομα του ιδιοκτήτη της μονάδας και το συνόλου των αποβλήτων που παράγονται ανά ημέρα, σύμφωνα με τα καταγεγραμμένα δεδομένα. Εικόνα 12 Οπτικοποίηση όγκου αποβλήτων ανά μονάδα Οι σχετικοί χάρτες έχουν κατασκευαστεί με τη χρήση του Google Maps API (offline). Παρακάτω, παρουσιάζονται αυτοί οι χάρτες, ενώ είναι επίσης διαθέσιμοι για κατέβασμα μέσω του παρακάτω συνδέσμου URL: Οι συμπεριλαμβανόμενοι χάρτες είναι: Ο συνολικός χάρτης με ελαιοτριβεία, τυροκομικές μονάδες και κτηνοτροφικές μονάδες Τρεις χάρτες, ένας για κάθε κατηγορία μονάδας Page 40

41 41 Εικόνα 13 Συνολικός χάρτης με Ελαιοτριβεία, Τυροκομικές μονάδες & Κτηνοτροφικές μονάδες με τους όγκους αποβλήτων

42 42 Εικόνα 14 Όγκοι και θέσεις αποβλήτων ελαιοτριβείων

43 43 Εικόνα 15 Θέσεις και όγκοι αποβλήτων τυροκομικών μονάδων

44 44 Εικόνα 16 - Θέσεις και όγκοι αποβλήτων κτηνοτροφικών μονάδων

45 5.1 Επεξεργασία καταγεγραμμένων δεδομένων Τα ευρήματα της έρευνας παρουσιάζονται συνοπτικά παρακάτω: Πίνακας 6 Καταγεγραμμένες μονάδες Τύπος μονάδας Αριθμός μονάδων Παραγωγή αποβλήτων Ελαιοτριβεία ,3 tn/ημέρα υγρά απόβλητα (OMW) Τυροκομεία ,5 tn/ ημέρα υγρά απόβλητα (CW) Κτηνοτροφικές μονάδες 48 95,66 tn/ ημέρα υγρά απόβλητα (WM) Οινοποιεία tn/σαιζόν (15% συνολ. δυναμικότητας) Μονάδες αγροτικής παραγωγής 30 5% της παραγωγής, υπολείμματα Μονάδες παραγωγής αποβλήτων Olive Mills Dairy Industries Animal Farms Wineries Agricultural production enterprises Εικόνα 17- Καταγεγραμμένες Μονάδες Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί για άλλη μια φορά ότι τα ερευνηθέντα και επαληθευμένα δεδομένα είναι πολύ λιγότερα από τα στοιχεία που παρέχονται από τις δημόσιες υπηρεσίες. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχουν επιπλέον απόβλητα που παράγουν οι επιχειρήσεις. Page 45

46 Με την εξέταση των δεδομένων που συλλέχθηκαν και ιδιαίτερα της θέσης των μονάδων, φαίνεται μπορούν να διακριθούν γεωγραφικά σε δύο χωριστές ομάδες. Οι μονάδες που βρίσκονται στη Δυτική Αχαΐα και αυτές που βρίσκονται στην Ανατολική. Οι μονάδες της Δυτικής Αχαΐας βρίσκονται εντός των ορίων 3 δήμων: ΠΑΤΡΕΩΝ ΔΥΤΙΚΗΣ ΑΧΑΪΑΣ ΕΡΥΜΑΝΘΟΥ Οι μονάδες στο ανατολικό τμήμα της Αχαΐας που βρίσκονται εντός των ορίων 3 δήμων: ΑΙΓΙΑΛΕΙΑΣ ΚΑΛΑΒΡΥΤΩΝ Αυτό γεωγραφικός διαχωρισμός καταδεικνύει τη δυνατότητα για να προταθούν, δύο ξεχωριστές Μονάδες Παραγωγής Βιοαερίου μια στη Δυτική Αχαΐα και μια στην Ανατολική, αντί για μια κεντρική μονάδα. Στην περίπτωση αυτή η κατανομή των μονάδων και των αποβλήτων είναι η ακόλουθη: Πίνακας 7 Group Α, μονάδες και όγκοι αποβλήτων Group A Πάτρα, Δυτική Αχαΐα, Ερύμανθος Τύπος μονάδας Αριθμός μονάδων Παραγωγή αποβλήτων Ελαιοτριβεία 53 Τυροκομεία 14 Κτηνοτροφικές μονάδες 30 Οινοποιεία 18 Μονάδες αγροτικής παραγωγής 374,9 tn/ ημέρα υγρά απόβλητα (OMW) 95,25 tn/ ημέρα υγρά απόβλητα (CW) 64,77 tn ημέρα υγρά απόβλητα (WM) tn/σαιζόν (15% συνολ. δυναμικότητας) 14 5% παραγωγής, υπολείμματα Page 46

47 Πίνακας 8 - Group B, μονάδες και όγκοι αποβλήτων Group B Αιγιαλεία, Καλάβρυτα Τύπος μονάδας Αριθμός μονάδων Παραγωγή αποβλήτων Ελαιοτριβεία 38 Τυροκομεία 7 Κτηνοτροφικές μονάδες 18 Οινοποιεία 10 Μονάδες αγροτικής παραγωγής 223,4 tn/ ημέρα υγρά απόβλητα (OMW) 137,25 tn/ ημέρα υγρά απόβλητα (CW) 30,89 tn/ ημέρα υγρά απόβλητα (WM) tn/σαιζόν (15% συνολ. δυναμικότητας) 16 5% παραγωγής, υπολείμματα Συνεπώς, τα δύο σενάρια που διερευνώνται από τεχνοοικονομική άποψη είναι η εξής: Μία (1) κεντρική μονάδα βιοαερίου, που λειτουργεί σε ετήσια βάση με τρία (3) διαφορετικά μείγματα Δύο (2) αποκεντρωμένες μονάδες βιοαερίου, που λειτουργούν σε ετήσια βάση με τρία (3) διαφορετικά μείγματα Τα τρία μείγματα είναι: 1. Απόβλητα Ελαιοτριβείου (OMW) 55% - Τυρόγαλο (CW) 40% - Υγρή ζωική κοπριά (WM) 5% για το χρονικό διάστημα: Νοέμβριος - Φεβρουάριος 2. Τυρόγαλο (CW) 90% - Υγρή ζωική κοπριά (WM) 10% για την περίοδο: Μάρτιος - Ιούνιος 3. Υγρή ζωική κοπριά (WM) 100% για την περίοδο: Ιούλιος - Οκτώβριος Page 47

48 5.2 Εκτιμώμενη παραγωγή βιοαερίου την Περιφερειακή Ενότητα Αχαΐας Η εκτίμηση του δυναμικού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για την Αχαΐα βασίζεται σε τρεις διαφορετικές ομάδες όγκου αποβλήτων. Το 1ο σετ αποτελείται από τους καταγεγραμμένους όγκους αποβλήτων (τρεις βασικούς τύπους OMW, CW, WM), οι οποίοι αξιολογούνται χωριστά, χωρίς συν-χώνευση. Έτσι, θεωρούμε ότι σε μια τέτοια περίπτωση τρεις μονάδες θα πρέπει να κατασκευαστούν, μια για κάθε τύπο. Δύο από αυτές θα πρέπει να λειτουργούν εποχιακά, δηλαδή αυτές που χρησιμοποιούν OMW και CW ενώ η μονάδα που χρησιμοποιεί WM μπορεί να λειτουργήσει όλο το χρόνο. Το 2ο σετ των δεδομένων βασίζεται στην παραδοχή κατασκευής μιας κεντρικής μονάδας βιοαερίου με χρήση τριών διαφορετικών μιγμάτων όπως περιγράφεται παραπάνω. Η ποσόστωση των αποβλήτων υπολογίζεται στη συνέχεια σύμφωνα με τα μείγματα "συνταγές". Το εργοστάσιο θα λειτουργεί ολόκληρο το χρόνο. Το 3ο σετ των δεδομένων βασίζεται στην παραδοχή ότι θα κατασκευαστούν δύο αποκεντρωμένες μονάδες (σε Δυτική και Ανατολική Αχαΐα), που θα χρησιμοποιήσουν και πάλι τα τρία διαφορετικά μείγματα. Και πάλι η ποσόστωση των αποβλήτων υπολογίζεται σύμφωνα με τα μείγματα "συνταγές". Οι μονάδες θα λειτουργούν όλο το χρόνο. Οι ακόλουθοι πίνακες παρέχουν τα αντίστοιχα δεδομένα, μαζί με την πρόβλεψη της παραγωγής βιοαερίου. Στον παρακάτω υπολογισμό παραγωγής βιοαερίου από OMW θεωρούμε ότι προκύπτουν περίπου 32m 3 βιοαερίου /tn OMW [Ζαφίρης, 2012]. Στον υπολογισμό παραγωγής από CW θεωρούμε ότι παράγονται περίπου 27,5m 3 βιοαερίου/tn CW [Παπαζηλάκης, 2013]. Στον υπολογισμό πραγωγής από WM θεωρούμε ότι προκύπτουν περίπου 18,5m 3 βιοαερίου /tn MW [Teodorita Al Seadi et al, 2008]. Page 48

49 Πίνακας 9 Εκτιμώμενη παραγωγή βιοαερίου Αχαΐας χωρίς συν-χώνευση Κεντρική μονάδα Αχαΐας, Αναερόβια Χώνευση, όχι συν-χώνευση 1 ο ΣΕΤ Διάρκεια Τύπος αποβλήτου Αξιοποίηση αποβλήτων Παραγωγή βιοαερίου (εκτ.) 4 μήνες OMW 598,3 tn/ημέρα m 3 /έτος (σαιζόν) 8 μήνες CW 232,5 tn/ ημέρα m 3 / έτος (σαιζόν) 12 μήνες WM 95,66 tn/ ημέρα m 3 / έτος Για το 2 ο και 3 ο σενάριο, (μια κεντρική μονάδα ή δύο αποκεντρωμένες), χρησιμοποιώντας τρία διαφορετικά μίγματα, η παραγωγή βιοαερίου είναι: 29,3 lt βιοαερίου / lt από το Μίγμα 1 (OMW 55%, CW 40%, WM 5%) 34,3 lt βιοαερίου / lt από το Μίγμα 2 (CW 90%, WM 10%) 18,5 lt βιοαερίου / lt από το Μίγμα 3 (WM 100%) [Κορνάρος 2010] Τα αποτελέσματα του 2 ου σεναρίου φαίνονται στον ακόλουθο πίνακα. Πίνακας 10 Εκτιμώμενη παραγωγή βιοαερίου Αχαΐας με συν-χώνευση Κεντρική μονάδα Αχαΐας, Αναερόβια συν-χώνευση 2 ο ΣΕΤ Διάρκεια Τύπος αποβλήτου OMW (55%) Αξιοποίηση αποβλήτων 319 tn/ημέρα Παραγωγή βιοαερίου (εκτ.) 4 μήνες CW (40%) 232 tn/ ημέρα 4 μήνες WM (5%) CW (90%) WM (10%) 29 tn/ ημέρα 232 tn/ ημέρα 26 tn/ ημέρα m 3 /έτος 4 μήνες WM (100%) 96 tn/ ημέρα Τα αποτελέσματα του 3 ου σεναρίου φαίνονται στους ακόλουθους πίνακες. Page 49

50 Πίνακας 11 - Εκτιμώμενη παραγωγή βιοαερίου Δυτικής Αχαΐας με συν-χώνευση Μονάδα Δυτικής Αχαΐας, Αναερόβια συν-χώνευση 3 ο ΣΕΤ Περίπτωση A Διάρκεια Τύπος αποβλήτου OMW (55%) Αξιοποίηση αποβλήτων 132 tn/ημέρα Παραγωγή βιοαερίου (εκτ.) 4 μήνες CW (40%) 96 tn/ ημέρα 4 μήνες WM (5%) CW (90%) WM (10%) 12 tn/ ημέρα 90 tn/ ημέρα 10 tn/ ημέρα m 3 /έτος 4 μήνες WM (100%) 65 tn/ ημέρα Πίνακας 12 - Εκτιμώμενη παραγωγή βιοαερίου Ανατολικής Αχαΐας με συν-χώνευση Μονάδα Ανατολικής Αχαΐας, Αναερόβια συν-χώνευση 3 ο ΣΕΤ Περίπτωση Β Διάρκεια Τύπος αποβλήτου OMW (55%) Αξιοποίηση αποβλήτων 187 tn/ημέρα Παραγωγή βιοαερίου (εκτ.) 4 μήνες CW (40%) 136 tn/ ημέρα 4 μήνες WM (5%) CW (90%) WM (10%) 17 tn/ ημέρα 135 tn/ ημέρα 15 tn/ ημέρα m 3 /έτος 4 μήνες WM (100%) 31 tn/ ημέρα Από τα παραπάνω σενάρια, μόνο οι περιπτώσεις Αναερόβιας συν-χώνευσης αξιολογούνται, αφού θεωρείται πολύ πιο οικονομική και φιλική προς το περιβάλλον. Αυτό δικαιολογείται από τη σύγκριση του σεναρίου μίας κεντρικής μονάδας συγχώνευσης με το σενάριο τριών μονο-υποστρωματικών μονάδων χώνευσης, όπου είναι προφανές ότι ακόμη και αν υπάρχει παραγωγή βιοαερίου μεγαλύτερη στη δεύτερη περίπτωση, εντούτοις θα απαιτηθεί τριπλός Page 50

51 όγκος επενδύσεων κεφαλαίου και τριπλό κόστος μεταφοράς των αποβλήτων, σε σχέση με την κατασκευή μιας κεντρικής μονάδας συν-χώνευσης (πολύ-υποστρωματική). Ως εκ τούτου, υπάρχουν δύο βασικά σενάρια που αξιολογούνται τεχνο-οικονομικά: Μια κεντρική μονάδα βιοαερίου Α.Χ. που λειτουργεί όλο το χρόνο. Θα πρέπει να βρίσκεται στο κέντρο του νομού, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί το κόστος μεταφοράς. Μια τέτοια θέση θα μπορούσε να είναι η βιομηχανική ζώνη της Πάτρας. Δύο αποκεντρωμένες μονάδες βιοαερίου Α.Χ. που λειτουργούν όλο το χρόνο. Η μια θα μπορούσε να βρίσκεται κοντά στη Κάτω Αχαΐα στα δυτικά του νομού και μία κοντά στο Αίγιο στα ανατολικά του νομού Page 51

52 6. Βασικός εξοπλισμός μονάδας Αναερόβιας Χώνευσης παραγωγής βιοαερίου 6.1 Χώρος αποθήκευσης υποστρώματος Η αποθήκευση των πρώτων υλών χρησιμεύει κυρίως για να αντισταθμίσει τις εποχιακές διακυμάνσεις του ανεφοδιασμού της μονάδας με πρώτες ύλες. Επίσης διευκολύνει την ανάμιξη διαφορετικών υποστρωμάτων για συνεχή λειτουργία του χωνευτήρα. Ο τύπος των εγκαταστάσεων αποθήκευσης εξαρτάται από την πρώτη ύλη και είναι διαφορετική όταν αυτή είναι στερεή και υγρή. Στη δεύτερη περίπτωση, κατά την άφιξη των υγρών αποβλήτων στη μονάδα μέχρι την τροφοδοσία της στο βιοαντιδραστήρα, θα πρέπει να αποθηκεύεται σε ειδική "αδιάβροχη" δεξαμενή έτσι ώστε να μην υπάρχουν διαρροές. Η δεξαμενή αποθήκευσης θα μπορούσε ιδανικά να τοποθετηθεί σε υψηλότερο επίπεδο από ό, τι ο βιοαντιδραστήρας, έτσι ώστε η υδραυλική κλίση να εξαλείφει την ανάγκη για αντλίες μεταφοράς και επομένως να επιτυγχάνεται εξοικονόμησης ενέργειας. Εντός της δεξαμενής, μπορεί να χρειαστεί να προστεθεί νερό ώστε να επιτευχθεί η επιθυμητή ρευστότητα για το υπόστρωμα. Το νερό μπορεί να προέρχεται από το δίκτυο ή από το καθαρισμένο νερό που παράγεται κατά το τέλος της διεργασίας. Η διαστασιολόγηση των εγκαταστάσεων αποθήκευσης καθορίζεται από τις ποσότητες που πρόκειται να αποθηκευτούν, τα διαστήματα παράδοσης, καθώς και τις καθημερινές ποσότητες που τροφοδοτούνται στον χωνευτήρα. Εικόνα 18 Παραδείγματα αποθήκευσης στερεού υποστρώματος Page 52

53 Εικόνα 19 Παράδειγμα αποθήκευσης υγρής κοπριάς 6.2 Σύστημα τροφοδοσίας Μετά την αποθήκευση και σε ορισμένες περιπτώσεις την προεπεξεργασία, η πρώτη ύλη τροφοδοτείται στο βιοαντιδραστήρα. Η πρώτη ύλη μπορεί να μεταφερθεί, υπό συνθήκες, με φυσική ροή από τις δεξαμενές αποθήκευσης στο χωνευτήρα ή μηχανικά μέσω της χρήσης αντλιών, προκειμένου να επιτευχθεί ακριβής έλεγχος. Η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται για τα λύματα και λάσπες. Εάν η πρώτη ύλη είναι σε στερεή μορφή, τότε μπορεί να μεταφερθεί με φορτωτή στο σύστημα τροφοδοσίας και έπειτα να διοχετευθεί στο χωνευτήρα (π.χ. από ένα σύστημα ατέρμονα κοχλία). Και οι δύο τύποι πρώτης ύλης (υγρών και στερεών) μπορούν να τροφοδοτούνται ταυτόχρονα στον χωνευτήρα. Η ιδανική κατάσταση για μια σταθερή διεργασία αναερόβιας χώνευσης είναι μια συνεχής ροή της πρώτης ύλης στο χωνευτήρα. Στην πράξη, ωστόσο, η πρώτη ύλη προστίθεται στο χωνευτήρα, σε αρκετές παρτίδες κατά τη διάρκεια της ημέρας, χωρίς τα συστήματα τροφοδοσίας να λειτουργούν συνεχώς. Page 53

54 Εικόνα 20 Ατέρμον κοχλίας και φυγοκεντρική αντλία 6.3 Βιοαντιδραστήρας (Χωνευτήρας) Ο βιοαντιδραστήρας είναι το σημείο όπου το υπόστρωμα (βιομάζα) εναποτίθεται, έτσι ώστε με τη βοήθεια της θερμότητας και αναμεικτών να επιτρέψει την αναερόβια χώνευση να λάβει χώρα και να παραχθεί βιοαέριο. Η επιλογή της τεχνολογίας βιοαντιδραστήρα και η κατάλληλη διάταξη, είναι το πιο κρίσιμο στοιχείο για τη σωστή λειτουργία μιας εγκατάστασης βιοαερίου. Για την επιλογή του συστήματος, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα χαρακτηριστικά της πρώτης ύλης (οργανική φόρτιση, συγκέντρωση στερεών, πιθανή παρουσία τοξικών ουσιών) καθώς και τα οικονομικά δεδομένα της μονάδας. Στην προτεινόμενη μονάδα, θα εφαρμοστεί συμβατική αναερόβια χώνευση με δύο ξεχωριστούς χωνευτήρες που διατάσσονται σε σειρά. Η συμβατική αναερόβια χώνευσης δύο σταδίων, πραγματοποιείται σε δύο χωνευτήρες, εκ των οποίων συνήθως μόνο ο πρώτος θερμαίνεται. Το κύριο μέρος της βιολογικής επεξεργασίας λαμβάνει χώρα στον πρώτο αντιδραστήρα, ενώ ο δεύτερος είναι για το διαχωρισμό των στερεών (βιομάζα και αιωρούμενα στερεά που δεν έχουν υδρολυθεί) από το υγρό. Η ιλύς που συγκεντρώνεται επιστρέφει στον πρώτο αντιδραστήρα, αυξάνοντας έτσι τη συγκέντρωση των αιωρούμενων στερεών και μεθανογόνων μικροοργανισμών. [Κοψαχείλης, 2009] Page 54

55 Εικόνα 21 Συμβατική αναερόβια χώνευση δύο σταδίων [Κοψαχείλης, 2009] Ο μέσος χρόνος παραμονής του υποστρώματος μέσα στο χωνευτήρα ονομάζεται υδραυλικός χρόνος παραμονής ΥΧΠ (Hydraulic Retention Time - HRT). Ο υδραυλικός χρόνος παραμονής σχετίζεται με τον όγκο του χωνευτήρα και τον όγκο του υποστρώματος που τροφοδοτείται ανά μονάδα χρόνου. HRT = VR / Q, όπου VR είναι ο όγκος του χωνευτήρα [m³] και Q ο όγκος του υποστρώματος που τροφοδοτείται στη μονάδα του χρόνου [m³ / d]. Ο υδραυλικός χρόνος παραμονής θα είναι 30 ημέρες για επεξεργασία των λυμάτων σε έναν SBR αντιδραστήρα μέχρι την τελική παραγωγή βιοαερίου, χωρίς να απαιτείται αραίωση του μίγματος [Μπλίκα, 2009], ενώ ο ρυθμός τροφοδοσίας του υποστρώματος εξαρτάται από το εκάστοτε σενάριο, όπου όμως θα ληφθεί υπόψη η μέγιστη τιμή κάθε φορά. Ο υδραυλικός χρόνος παραμονής ενός χωνευτήρα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλος ώστε να επιτρέπεται στους αναερόβιους μικροοργανισμούς να ολοκληρώσουν τον κυτταρικό κύκλο τους. Έτσι, ο υπολογιζόμενος όγκος χωνευτήρα VR για κάθε σενάριο παρέχεται στον ακόλουθο πίνακα: Page 55

56 Πίνακας 13 Μέγεθος χωνευτήρα ανά σενάριο ΣΕΝΑΡΙΟ V (m 3 /day) VR (m 3 ) 1.Κεντρική Μονάδα Αχαΐας A.Μονάδα Δυτικής Αχαΐας B. Μονάδα Ανατολικής Αχαΐας Τεχνολογία ανάδευσης Η ελάχιστη μέθοδος ανάδευσης της βιομάζας στο χωνευτήρα είναι παθητική. Αυτό συμβαίνει με την εισαγωγή της νέας πρώτης ύλης και τα επακόλουθα ρεύματα θερμικής μεταφοράς, καθώς και από την προς τα άνω ροή των φυσαλίδων του σχηματιζόμενου αερίου. Δεδομένου ότι η παθητική ανάδευση δεν επαρκεί για τη βέλτιστη λειτουργία του χωνευτήρα, εφαρμόζεται και ενεργητική ανάδευση, με τη χρήση μηχανικού, υδραυλικού ή πνευματικού εξοπλισμού. Στο 90% των εγκαταστάσεων βιοαερίου χρησιμοποιείται μηχανικός εξοπλισμός. Το περιεχόμενο του χωνευτήρα πρέπει να αναδεύεται αρκετές φορές την ημέρα για να αναμειχθεί η νέα πρώτη ύλη με το υπάρχον υπόστρωμα. Η ανάδευση αποτρέπει το σχηματισμό ανώτερων στρωμάτων και κατωτέρων ιζημάτων και διευκολύνει την ανάμιξη των βακτηρίων (μικροοργανισμών) με τη φρέσκια πρώτη ύλη, την ανοδική ροή των φυσαλίδων αερίου και την ομογενοποίηση της κατανομής της θερμότητας και των θρεπτικών συστατικών. Γενικά ο εξοπλισμός ανάδευσης μπορεί να λειτουργεί συνεχώς ή διακοπτόμενα. Η εμπειρία δείχνει ότι τα διαστήματα ανάδευσης μπορούν να βελτιστοποιηθούν εμπειρικά και να προσαρμοστούν σε μια συγκεκριμένη εγκατάσταση παραγωγής βιοαερίου (μέγεθος δεξαμενής, ποιότητα πρώτης ύλης, τάση για επιπλέοντα στρώματα). Μετά την αρχική φόρτωση και τη λειτουργία της εγκατάστασης, η βέλτιστη διάρκεια, η αλληλουχία αναδεύσεων και η ρύθμιση των αναδευτήρων θα καθοριστεί από την εμπειρία και τον έλεγχο του αποτελέσματος της χώνευσης. Page 56

57 Εικόνα 22 τεχνολογίες ανάδευσης χωνευτήρα Ο προτεινόμενος βιοαντιδραστήρας είναι εξοπλισμένος με εξοπλισμό ανάδευσης που βρίσκεται βυθισμένος. Αυτή η επιλογή βοηθά στην καλύτερη ανάμιξη του υποστρώματος στο κάτω μέρος και τον κατακερματισμό του, ώστε να ελαχιστοποιηθεί ο κίνδυνος δημιουργίας μεγάλων σβώλων και να αποφευχθεί η δημιουργία προβλημάτων στην κυκλοφορία της ύλης, τις αντλίες, σωληνώσεις και αποθήκες. 6.5 Σύστημα θέρμανσης Η επίτευξη σταθερής θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας είναι μία από τις πιο σημαντικές προϋποθέσεις για σταθερή λειτουργία και υψηλή παραγωγή βιοαερίου. Οι διακυμάνσεις στη θερμοκρασία, συμπεριλαμβανομένων και των διακυμάνσεων στο χρόνο, όπως καθορίζονται από την εποχή και τις καιρικές συνθήκες και τις τοπικές παραλλαγές σε διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές, πρέπει να κρατηθούν όσο το δυνατόν χαμηλότερες. Οι μεγάλες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας οδηγούν σε μη ισορροπημένη διαδικασία Α.Χ. και στη χειρότερη περίπτωση μια πλήρη αποτυχία της διαδικασίας. Οι αιτίες των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας είναι διάφορες: Η προσθήκη νέων πρώτων υλών με διαφορετική θερμοκρασία από την υφιστάμενη της διαδικασίας. Η διαμόρφωση διαφορετικών ζωνών θερμοκρασίας λόγω ανεπαρκούς μόνωσης, αναποτελεσματικής ή εσφαλμένης διαστασιολόγησης του συστήματος θέρμανσης ή ανεπαρκούς ανάδευσης. Page 57

58 Η ανεπαρκής τοποθέτηση των θερμαντικών στοιχείων. Οι ακραίες θερμοκρασίες περιβάλλοντος κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και του χειμώνα. Η αποτυχία των γραμμών τροφοδοσίας. Προκειμένου να επιτευχθεί και να διατηρηθεί σταθερή η θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της διαδικασίας και για να αντισταθμιστούν οι απώλειες θερμότητας, οι χωνευτήρες πρέπει να μονώνονται και να θερμαίνονται από εξωτερικές πηγές θέρμανσης. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη πηγή θερμότητας είναι η παραγόμενη θερμική ενέργεια ααπό την μονάδα συμπαραγωγής (ΣΗΘ). Η θέρμανση της πρώτης ύλης τροφοδοσίας μπορεί να γίνει είτε κατά την διάρκεια της διαδικασίας τροφοδοσίας (προ-θέρμανση) μέσω εναλλακτών θερμότητας, ή εντός του χωνευτήρα μέσω θερμαντικών στοιχείων. Η προθέρμανση του της πρώτης ύλης κατά την διάρκεια της τροφοδοσίας έχει το πλεονέκτημα της αποφυγής διακυμάνσεων της θερμοκρασίας μέσα στο χωνευτήρα. Πολλές εγκαταστάσεις βιοαερίου χρησιμοποιούν έναν συνδυασμό και των δύο τύπων θέρμανσης της πρώτης ύλης. Εικόνα 23 Σύστημα θέρμανσης χωνευτήρα 6.6 Αποθήκευση βιοαερίου Η παραγωγή του βιοαερίου πρέπει να διατηρείται όσο το δυνατόν πιο σταθερή και συνεχής. Μέσα στο χωνευτήρα, το βιοαέριο διαμορφώνεται σε κυμαινόμενες ποσότητες Page 58

59 και με αιχμές απόδοσης. Για να αντισταθμιστούν όλα αυτά είναι απαραίτητο να αποθηκεύεται προσωρινά το παραγόμενο βιοαέριο, σε κατάλληλες εγκαταστάσεις αποθήκευσης. Η πιο απλή λύση είναι η αποθήκευση του βιοαερίου να γίνεται στο πάνω μέρος των χωνευτήρων, με τη χρήση μιας ειδικής μεμβράνης, η οποία χρησιμοποιείται και ως κάλυμμα του χωνευτήρα. Στις μεγαλύτερες εγκαταστάσεις συνήθως δημιουργούνται ξεχωριστές δεξαμενές αποθήκευσης του βιοαερίου είτε ως αυτόνομες είτε ως περιλαμβανόμενες σε κτήρια αποθήκευσης. Οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης του βιοαερίου μπορούν να λειτουργούν σε χαμηλή, μέση ή υψηλή πίεση. Η σωστή επιλογή και διαστασιολόγηση του συστήματος αποθήκευσης έχει μια ουσιαστική συμβολή στην αποδοτικότητα, την αξιοπιστία και την ασφάλεια των εγκαταστάσεων βιοαερίου, εξασφαλίζοντας τον σταθερό ανεφοδιασμό με βιοαέριο και μειώνοντας τις απώλειες. Όλες οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης βιοαερίου πρέπει να είναι αεροστεγείς και ανθεκτικές στην πίεση και στην περίπτωση των εγκαταστάσεων αποθήκευσης, που δεν προστατεύονται από κτήρια, πρέπει να είναι ανθεκτικές στη θερμοκρασία, στις καιρικές συνθήκες και την υπεριώδη ακτινοβολία (UV). Πριν από την εκκίνηση της εγκατάστασης, οι δεξαμενές αποθήκευσης του αερίου πρέπει να ελεγχθούν ως προς τη στεγανότητά τους. Για λόγους ασφαλείας πρέπει να είναι εξοπλισμένες με βαλβίδες ασφαλείας. Εικόνα 24 Διάφοροι τύποι εγκαταστάσεων αποθήκευσης βιοαερίου 6.7 Καθαρισμός βιοαερίου Όταν το βιοαέριο φεύγει από το χωνευτήρα είναι διαποτισμένο με υδρατμούς και περιέχει, εκτός από μεθάνιο (CH 4 ) και διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), και διάφορα ποσά υδρόθειου Page 59

60 (H 2 S). Το υδρόθειο είναι τοξικό, με μία ιδιαίτερη, δυσάρεστη οσμή, παρόμοια με αυτή των χαλασμένων αυγών και δημιουργεί θειικό οξύ σε συνδυασμό με τους υδρατμούς στο βιοαέριο. Το θειικό οξύ είναι διαβρωτικό και μπορεί να προκαλέσει φθορές στις μηχανές ΣΗΘ, τις σωληνώσεις του αερίου, τις καμινάδες, κλπ. Για τον λόγο αυτό, είναι απαραίτητη η αποθείωση και η ξήρανση του βιοαερίου. Οι κατασκευαστές των μονάδων ΣΗΘ παρέχουν ελάχιστες προδιαγραφές για τις ιδιότητες του καύσιμου αερίου. Οι ιδιότητες της καύσης πρέπει να είναι εγγυημένες προκειμένου να αποτραπεί η ζημιά στις μηχανές. Αυτό ισχύει επίσης για τη χρήση του βιοαερίου. Ανάλογα με τη χρήση του βιοαερίου (π.χ. καύσιμο οχημάτων, κυψέλες καυσίμων), είναι απαραίτητα περαιτέρω μέτρα βελτίωσης του αερίου. Η απομάκρυνση του υδρόθειου (H 2 S) από το βιοαέριο (αποθείωση) γίνεται με διάφορες μεθόδους, βιολογικές ή χημικές, που λαμβάνουν χώρα εντός ή εκτός του χωνευτήρα. Η αποθείωση εξαρτάται από το περιεχόμενο σε H 2 S και το ρυθμό παροχής εξόδου. Ο ρυθμός παροχής εξόδου μπορεί να διαφέρει σημαντικά, ανάλογα με τη διεργασία. Η υψηλότερη παραγωγή βιοαερίου συνεπώς και οι υψηλότερες τιμές ρυθμοαπόδοσης μπορούν να παρατηρηθούν μετά από την εισαγωγή της νέας πρώτης ύλης στο χωνευτήρα και κατά τη διάρκεια της ανάδευσης. Είναι δυνατόν να εμφανιστούν ρυθμοί παροχής εξόδου υψηλότεροι μέχρι και 50% του κανονικού, για σύντομα χρονικά διαστήματα. Για το λόγο αυτό και προκειμένου να εξασφαλιστεί πλήρης αποθείωση, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείται υπερδιαστασιολογημένος εξοπλισμός αποθείωσης, σε σύγκριση με το μέσο ποσοστό απόδοσης. Η βιολογική οξείδωση είναι μία από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μεθόδους που βασίζονται στην έγχυση μιας μικρής ποσότητας αέρα (8,2%) σε ακατέργαστο βιοαέριο. Έτσι, το υδρόθειο οξειδώνεται βιολογικά είτε σε (στερεό) θείο ή σε (υδατικό) σουλφιδικό οξύ, σύμφωνα με τις ακόλουθες εξισώσεις: 2H 2 S + O2 -> 2H 2 O + 2S 2H 2 S + 3O2 -> 2H 2 SO 3 Η βιολογική αποθείωση συχνά λαμβάνει χώρα μέσα στο χωνευτήρα, ως μία οικονομικά αποδοτική μέθοδος. Γι αυτό το είδος αποθείωσης, πρέπει να υπάρχει παρόν οξυγόνο και οξειδωτικά σουλφοβακτήρια, για τη μετατροπή του υδρόθειου σε στοιχειακό θείο, παρουσία οξυγόνου. Τα οξειδωτικά σουλφοβακτήρια είναι παρόντα μέσα στο χωνευτήρα Page 60

61 (δεν χρειάζεται να προστεθούν) δεδομένου ότι το υπόστρωμα της ΑΧ περιέχει τις απαραίτητες θρεπτικές ουσίες για το μεταβολισμό τους. Το οξυγόνο παρέχεται με έκχυση αέρα στο επάνω μέρος του χωνευτήρα. Αυτό μπορεί να γίνει με έναν πολύ μικρό συμπιεστή. Οι σωλήνες εκχύσεως αέρα μέσα στο χωνευτήρα πρέπει να τοποθετούνται στην αντίθετη πλευρά της εξαγωγής του βιοαερίου, προκειμένου να αποφευχθεί η παρεμπόδιση του σωλήνα εξαγωγής. Το νερό τροφοδοτείται μέσα σε ένα κύλινδρο παράλληλο προς βιοαέριο. Μια πλάκα αερισμού τοποθετείται στον πυθμένα της στήλης και το βιοαέριο εγχέεται υπό πίεση εντός της στήλης, έτσι ώστε μικρές φυσαλίδες να αποκτήσουν επαρκή επαφή με το νερό για την απομάκρυνση του υδρόθειου από το βιοαέριο. Ο ρυθμός ροής βιοαερίου μετριέται με ένα μετρητή ροής πριν εισαχθεί το βιοαέριο στην πλάκα αερισμού. Το αναβαθμισμένο βιοαέριο συλλέγεται στην κορυφή, ενώ το νερό μετά από προσρόφηση, πρέπει να αντικατασταθεί ή να αναγεννηθεί πριν χρησιμοποιηθεί ξανά στην πλυντηρίδα, δεδομένου ότι το ποσοστό απορρόφησης του μειώνεται σημαντικά. Εικόνα 25 Αποθείωση βιοαερίου σε πλυντηρίδα νερού Η σχετική υγρασία του βιοαερίου μέσα στο χωνευτήρα είναι 100%, οπότε το αέριο είναι διαποτισμένο με υδρατμούς. Για να προστατευθούν οι μονάδες ΣΗΘ από την διάβρωση και από ενδεχόμενη βλάβη, πρέπει να αφαιρείται το νερό από το παραγόμενο βιοαέριο. Η ποσότητα του νερού που περιέχεται στο βιοαέριο εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Ένα Page 61

62 μέρος των υδρατμών μπορεί να συμπυκνωθεί με την ψύξη του αερίου. Αυτό γίνεται συχνά στις σωληνώσεις που μεταφέρουν το βιοαέριο από το χωνευτήρα στη μονάδα ΣΗΘ. Το νερό συμπυκνώνεται στα τοιχώματα των κεκλιμένων σωλήνων και μπορεί να συλλεχθεί σε έναν διαχωριστή συμπύκνωσης, στο χαμηλότερο σημείο της σωλήνωσης. Μια προϋπόθεση για την αποτελεσματική ψύξη του βιοαερίου στις σωληνώσεις είναι το ικανοποιητικό μήκος των αντίστοιχων σωλήνων. Εάν οι σωληνώσεις του αερίου είναι υπόγειες, το αποτέλεσμα της ψύξης είναι ακόμα ανώτερο. Οι υπόγειοι σωλήνες, είναι πολύ σημαντικό να τοποθετούνται σε μία σταθερή βάση, προκειμένου να είναι εγγυημένη η κλίση των σωλήνων, οι οποίοι μπορούν να επηρεαστούν από ένα βυθιζόμενο ή κινούμενο έδαφος. Ο διαχωριστής συμπύκνωσης πρέπει να διατηρείται χωρίς πάγο και να είναι εύκολα προσβάσιμος, προκειμένου να εκκενώνεται τακτικά. Εκτός από τους αφαιρούμενους υδρατμούς, η συμπύκνωση αφαιρεί επίσης μερικές από τις ανεπιθύμητες ουσίες, όπως υδροδιαλυτά αέρια και αερολύματα. 6.8 Γεννήτρια εσωτερικής καύσης (ΣΗΘ Συμπαραγωγή θερμότητας & ηλεκτρικής ενέργειας) Το βιοαέριο που παράγεται από τη διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης, αφού καθαρισθεί, διοχετεύεται μέσω σωλήνων στη μηχανή ΣΗΘ. Το μέγεθος της μηχανής ΣΗΘ εξαρτάται από την ποσότητα του βιοαερίου που θα χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο. Σύμφωνα με την υπολογιζόμενη παραγωγή βιοαερίου η ΣΗΘ, αναλόγως του σεναρίου έχει ονομαστική αξία της τάξης 2500kW έως 1000kW, με μέση απόδοση 90%. Εικόνα 26 Παράδειγμα ΣΗΘ Page 62

63 Το ρεύμα που παράγεται από μια γεννήτρια ΣΗΘ είναι υψηλό και συνήθως δεν μπορεί να ενσωματωθεί άμεσα στο δημόσιο δίκτυο ισχύος. Ως εκ τούτου, ένας μετασχηματιστής (ανορθωμένης τάση) είναι απαραίτητος. Η καύση του βιοαερίου, παράγει ηλεκτρική ενέργεια, η οποία πωλείται στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας με μια τιμή που ορίζεται από τον Ν / 2014, σύμφωνα με τον ακόλουθο πίνακα: Πίνακας 14 Τιμή ισχύος για ενέργεια παραγόμενη από βιοαέριο Παραγόμενη ονομαστική ισχύς Βιοαέριο που προέρχεται από την αναερόβια χώνευση βιομάζας (ενεργειακών καλλιεργειών, ενσιρωμάτων χλωρής νομής γεωργικών καλλιεργειών, κτηνοτροφικών και αγροτοβιομηχανικών οργανικών υπολειμμάτων και αποβλήτων, αποβλήτων βρώσιμων ελαίων και λιπών, ληγμένων τροφίμων) και αξιοποιείται από σταθμούς με εγκατεστημένη ισχύ 3MW Βιοαέριο που προέρχεται από την αναερόβια χώνευση βιομάζας (ενεργειακών καλλιεργειών, ενσιρωμάτων χλωρής νομής γεωργικών καλλιεργειών, κτηνοτροφικών και αγροτοβιομηχανικών οργανικών υπολειμμάτων και αποβλήτων, αποβλήτων βρώσιμων ελαίων και λιπών, ληγμένων τροφίμων) και αξιοποιείται από σταθμούς με εγκατεστημένη ισχύ > 3 MW Τιμή ισχύος ( /MWh) Με Ενίσχυση (ΜΕ) Τιμή ισχύος ( /MWh) Χωρίς Ενίσχυση (ΧΕ) Page 63

64 6.9 Επεξεργασία χωνευμένου υπολείμματος Το χωνεμένο υπόλειμμα αποτελείται από δύο τύπους: μια υγρή απορροή και μια περίσσεια ιλύος. Η υγρή απορροή μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε ως υγρό λίπασμα, ή αποστέλλεται σε έναν αερόβιο SBR (Sequential Reactor Batch). Ο αντιδραστήρας SBR επεξεργάζεται τα λύματα σε παρτίδες. Οξυγόνο διοχετεύεται μέσω φυσαλίδων στο μίγμα των λυμάτων και ενεργοποιημένης λάσπης, έτσι ώστε να μειωθεί η οργανική ύλη (μετρούμενη ως βιοχημική απαίτηση σε οξυγόνο (BOD - Biochemical oxygen demand) και χημική ζήτηση οξυγόνου (COD - Chemical oxygen demand)). Τα επεξεργασμένα λύματα μπορούν τελικά, είτε να απορρίπτονται με ασφάλεια στα επιφανειακά ύδατα ή να διηθενται μέσω ενός συστήματος μεμβρανών, ώστε το προκύπτον νερό να χρησιμοποιηθεί ως νερό διεργασίας εντός της εγκατάστασης ή ως νερό άρδευσης. Η περίσσεια λάσπης αντλείται έξω από τον χωνευτήρα και μεταφέρεται μέσω αγωγών σε ένα φυγοκεντρικό διαχωριστή όπου το ξηρό συσσωμάτωμα εξάγεται έτσι ώστε να υποβληθεί σε επεξεργασία μέσω αερόβιας κομποστοποίησης ή vermiλιπασματοποίηση, προκειμένου να παραχθεί Εικόνα 27 Μονάδα φυγοκέντρησης (decanter) υψηλής ποιότητας λίπασμα, δεδομένου ότι είναι πλούσιας περιεκτικότηταςσε φώσφορο, νιτρικά, κάλιο και άλλα μέταλλα. Η αποθήκευση του κομπόστ μπορεί να γίνει σε δεξαμενές από σκυρόδεμα ή τεχνητές λίμνες, οι οποίες είναι καλυμμένες από φυσικά ή τεχνητά επιπλέοντα στρώματα ή μεμβράνες. Στη φάση της αποθήκευσης και επεξεργασίας του κομπόστ είναι πιθανές απώλειες μεθανίου και θρεπτικών ουσιών. Έως 20% της συνολικής παραγωγής βιοαερίου μπορεί να λάβει χώρα έξω από το χωνευτήρα, σε δεξαμενές αποθήκευσης του κομπόστ. Προκειμένου να αποτραπούν οι εκπομπές μεθανίου και να συλλεχθεί η πρόσθετη παραγωγή αερίου, οι δεξαμενές αποθήκευσης πρέπει να καλύπτονται με αεροστεγή μεμβράνη για ανάκτηση του αερίου. Page 64

65 6.10 Έλεγχος και αυτοματισμοί Η εγκατάσταση παραγωγής βιοαερίου είναι μια σύνθετη μονάδα με στενές αλληλεξαρτήσεις μεταξύ όλων των μερών. Γι αυτό το λόγο, η κεντρική, αυτοματοποιημένη παρακολούθηση και ο έλεγχος είναι ένα σημαντικό μέρος της συνολικής λειτουργίας της εγκατάστασης Με τη χρήση αυτόματου ελέγχου και καταγραφής δεδομένων είναι δυνατόν να: ελέγχονται οι παράμετροι της μονάδας σε πραγματικό χρόνο και αμέσως να αντιμετωπίζονται τυχόν ανωμαλίες να επιτευχθεί η βέλτιστη λειτουργία της εγκατάστασης και συνεπώς, η εξοικονόμηση πόρων και η μείωση του κόστους λειτουργίας Η τυποποίηση και η περαιτέρω ανάπτυξη των διαδικασιών που εφαρμόζονται είναι δυνατή μόνο με τη συστηματική παρακολούθηση και καταγραφή των σημαντικών δεδομένων της διεργασίας της αναερόβιας χώνευσης. Ο έλεγχος σε πραγματικό χρόνο πρέπει να περιλαμβάνει τη συλλογή και την ανάλυση των χημικών και φυσικών παραμέτρων, όπως: Το είδος και την ποσότητα των εισερχόμενων πρώτων υλών Τη θερμοκρασία της διεργασίας Τη τιμή του ph Τη ποσότητα και σύνθεση του αερίου Το περιεχόμενο των λιπαρών οξέων Τη στάθμη πλήρωσης του χωνευτή και της δεξαμενής αερίου. Ο έλεγχος των εγκαταστάσεων βιοαερίου αυτοματοποιείται όλο και περισσότερο με τη χρήση ειδικών συστημάτων ελέγχου της διεργασίας μέσω υπολογιστή. Σήμερα εφαρμόζεται έλεγχος για τις ακόλουθες τυπικές διαδικασίες: Προμήθεια πρώτων υλών Υγιεινή Θέρμανση του χωνευτή Όγκο και συχνότητα ανάδευσης Page 65

66 Αφαίρεση των ιζημάτων Μεταφορά της πρώτης ύλης στη μονάδα Διαχωρισμό υγρών και στερεών Αποθείωση Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας Όλες αυτές οι παράμετροι μπορούν να καταγράφονται από αισθητήρες και να διαχειρίζονται μέσα από συστήματα SCADA, τα οποία επιτρέπουν την ακριβή παρακολούθηση, τον έλεγχο και τη διαχείριση της πλήρους εγκατάστασης για την παραγωγή βιοαερίου, ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. Το σύστημα ελέγχου πρέπει να εξασφαλίζουν διαρκή ποιότητα του βιοαερίου και ηλεκτρικής ενέργειας με τη μείωση της επιρροής του προσωπικού σε μη διακοπτόμενες διαδικασίες. Το σύστημα ελέγχου και εποπτείας είναι προσανατολισμένο στην ελαχιστοποίηση των προσωπικών βλαβών. Εικόνα 28 Παράδειγμα συστήματος SCADA για διαχείριση λάσπης 6.11 Ασφάλεια μονάδα βιοαερίου Η κατασκευή και λειτουργία μιας μονάδας βιοαερίου συνδέεται με μια σειρά από σημαντικά ζητήματα ασφάλειας που, εάν δεν ληφθούν υπόψη, εγκυμονούν κινδύνους για τον άνθρωπο και το περιβάλλον. Η λήψη των κατάλληλων προφυλάξεων και μέτρων ασφαλείας έχει ως σκοπό την αποφυγή οποιωνδήποτε κινδύνων και επικίνδυνων καταστάσεων και να βοηθήσει να διασφαλιστεί η αξιόπιστη λειτουργία του εργοστασίου. Η Page 66

67 έγκριση της οικοδομικής άδειας και η περιβαλλοντική αδειοδότηση εξαρτάται, μεταξύ άλλων, από την εκπλήρωση των σημαντικών ζητημάτων ασφάλειας και τη λήψη καθαρά προληπτικών μέτρων και τον έλεγχο των τραυματισμών, όπως: Πρόληψη εκρήξεων Πρόληψη πυρκαγιάς Μηχανικοί κίνδυνοι Στατική ευστάθεια κατασκευής Ηλεκτρική ασφάλεια Αντικεραυνική προστασία Θερμική ασφάλεια Προστασία κατά των εκπομπών θορύβου Προστασία έναντι ασφυξίας και δηλητηρίασης Αποφυγή των εκπομπών ρυπογόνων αερίων Πρόληψη των διαρροών στα υπόγεια και επιφανειακά ύδατα Αποφυγή απελευθέρωσης ρύπων κατά τη διάρκεια διάθεσης αποβλήτων Αντιπλημμυρική προστασία Ένα πολύ σημαντικό στοιχείο ασφάλειας είναι ο πυρσός βιοαερίου. Κάθε μονάδα παραγωγής βιοαερίου είναι εξοπλισμένη με ένα σύστημα πυρσού βιοαερίου. Σε καταστάσεις όπου υπάρχει μια περίσσεια παραγωγής βιοαερίου, το οποίο δεν μπορεί να αποθηκευτεί ή να χρησιμοποιηθεί, η ανάφλεξη είναι η τελευταία λύση, αλλά αναγκαία για να εξαλειφθούν τυχόν κίνδυνοι για την ασφάλεια και την προστασία του περιβάλλοντος και του προσωπικού. Το αέριο καίγεται, διότι διαφορετικά θα μπορούσε να βλάψει την ατμόσφαιρα ή να αυξήσει την πίεση του αερίου, αν δεν εκτονωθεί με κάποιο τρόπο. Κατά την καύση το αέριο μετατρέπεται σε διοξείδιο του άνθρακα, ως μέρος του φυσικού κύκλου. Page 67

68 Εικόνα 29 Σύστημα πυρσού βιοαερίου Page 68

69 7. Κόστος εγκατάστασης και βασικές παραδοχές μονάδας βιοαερίου αναερόβιας χώνευσης Η αρχική επένδυση περιλαμβάνει το βασικό τεχνικό εξοπλισμό που απαιτείται για την Αναερόβια Χώνευση, όπως περιγράφεται παρακάτω: Δεξαμενή αποθήκευσης υποστρώματος Σύστημα τροφοδοσίας Βιοαντιδραστήρας (χωνευτήρας) Σύστημα ανάδευσης και θέρμανσης Αποθήκευση του βιοαερίου Καθαρισμός του βιοαερίου (π.χ. scrubber) Γεννήτρια εσωτερικής καύσης (ΣΗΘ) Αποθήκευση του κομπόστ (π.χ. settler) Αποθήκευση στερεού και υγρού υπολείμματος (λίπασμα) Τεχνολογία μετρήσεων, ελέγχου και αυτοματοποίησης Ασφάλεια μονάδας βιοαερίου (π.χ. πυρσός βιοαερίου) Η παρούσα μελέτη εξετάζει δύο εναλλακτικά σενάρια. Το πρώτο αφορά μια κεντρική μονάδα, ισχύος 2.5MW, που λειτουργεί όλο το χρόνο, ενώ η δεύτερη αποτελείται από δύο μονάδες των 1MW και 1.5MW ισχύος, που θα βρίσκονται στο δυτικό και το ανατολικό τμήμα της περιοχής της Αχαΐας αντίστοιχα, και λειτουργούν επίσης όλο το χρόνο. Πίνακας 15 - Θέση και δυναμικότητα μονάδων βιοαερίου Σενάριο MW Τοποθεσία 1. Κεντρική Μονάδα Αχαΐας 2A. Μονάδα Δυτικής Αχαΐας 2B. Μονάδα Ανατολικής Αχαΐας 2,5 ΒΙ.ΠΕ. Πατρών 1 Πλησίον Κάτω Αχαΐας 1,5 Πλησίον Αιγίου Page 69

70 Στην πρώτη περίπτωση το κόστος της αρχικής επένδυσης είναι σαφώς χαμηλότερο, με τη δημιουργία μίας μονάδας παραγωγής, όμως τα κόστη μεταφοράς των πρώτων υλών που απαιτούνται για την παραγωγή του βιοαερίου είναι υψηλότερα. Το δεύτερο σενάριο βασίζεται στο ότι η θέση μιας μονάδας παραγωγής βιοαερίου θα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στην παραγωγή της πρώτης ύλης, στοχεύοντας στην ελαχιστοποίηση των αποστάσεων, του χρόνου και των δαπανών για τη μεταφορά της πρώτης ύλης. Στους παρακάτω πίνακες παρατίθενται στοιχεία σχετικά με το κόστος της αρχικής επένδυσης για κάθε εναλλακτικό σενάριο. ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Κεντρική μονάδα Πίνακας 16 - Αρχική επένδυση κεντρικής μονάδας - Σενάριο 1 Αρχική Επένδυση Σενάριο 1 (περ.) Δεξαμενή αποθήκευσης υποστρώματος ,00 Σύστημα τροφοδοσίας ,00 Βιοαντιδραστήρας (χωνευτήρας) ,00 Σύστημα ανάδευσης και θέρμανσης ,00 Αποθήκευση του βιοαερίου ,00 Καθαρισμός του βιοαερίου (π.χ. scrubber) ,00 Γεννήτρια εσωτερικής καύσης (ΣΗΘ) ,00 Αποθήκευση του κομπόστ (π.χ. settler) ,00 Αποθήκευση στερεού και υγρού υπολείμματος (λίπασμα) ,00 Τεχνολογία μετρήσεων, ελέγχου και αυτοματοποίησης ,00 Ασφάλεια μονάδας βιοαερίου (π.χ. πυρσός βιοαερίου) ,00 Βασικός τεχνολογικός εξοπλισμός μονάδας αναερόβιας χώνευσης ,00 Οικόπεδο ,00 Μεταφορικά Μέσα ,00 Κτιριακές Εγκαταστάσεις ,00 Λοιπός Εξοπλισμός ,00 ΣΥΝΟΛΟ ,00 Όπως προκύπτει από τον παραπάνω πίνακα, το κόστος του οικοπέδου και των κτιριακών εγκαταστάσεων υπολογίζονται στις και αντίστοιχα. Το κόστος του βασικού τεχνολογικού εξοπλισμού της μονάδας αναερόβιας χώνευσης ανέρχεται στα Στα μεταφορικά μέσα περιλαμβάνονται δύο φορτηγά-βυτία λυμάτων ωφέλιμου όγκου 20 τόνων, το συνολικό κόστος των οποίων ανέρχεται περί τις Υπολογίζεται επίσης κόστος λοιπού εξοπλισμού , συνεπώς το συνολικό κόστος της επένδυσης ανέρχεται στις Page 70

71 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Δύο αποκεντρωμένες μονάδες Πίνακας 17 - Αρχική επένδυση για Δυτική Αχαΐα- Σενάριο 2A Αρχική Επένδυση Σενάριο 2Α (Δυτική Αχαΐα Δ. ΑΧΑΪΑ - ΕΡΥΜΑΝΘΟΣ - ΠΑΤΡΑ) (περ.) Δεξαμενή αποθήκευσης υποστρώματος ,00 Σύστημα τροφοδοσίας ,00 Βιοαντιδραστήρας (χωνευτήρας) ,00 Σύστημα ανάδευσης και θέρμανσης ,00 Αποθήκευση του βιοαερίου ,00 Καθαρισμός του βιοαερίου (π.χ. scrubber) ,00 Γεννήτρια εσωτερικής καύσης (ΣΗΘ) ,00 Αποθήκευση του κομπόστ (π.χ. settler) ,00 Αποθήκευση στερεού και υγρού υπολείμματος (λίπασμα) ,00 Τεχνολογία μετρήσεων, ελέγχου και αυτοματοποίησης ,00 Ασφάλεια μονάδας βιοαερίου (π.χ. πυρσός βιοαερίου) ,00 Βασικός τεχνολογικός εξοπλισμός μονάδας αναερόβιας χώνευσης ,00 Οικόπεδο ,00 Μεταφορικά Μέσα ,00 Κτιριακές Εγκαταστάσεις ,00 Λοιπός Εξοπλισμός ,00 ΣΥΝΟΛΟ ,00 Πίνακας 18 - Αρχική επένδυση για Δυτική Αχαΐα - Σενάριο 2B Αρχική Επένδυση Σενάριο 2B (Ανατολική Αχαΐα ΑΙΓΙΑΛΕΙΑ - ΚΑΛΑΒΡΥΤΑ) (περ.) Δεξαμενή αποθήκευσης υποστρώματος ,00 Σύστημα τροφοδοσίας ,00 Βιοαντιδραστήρας (χωνευτήρας) ,00 Σύστημα ανάδευσης και θέρμανσης ,00 Αποθήκευση του βιοαερίου ,00 Καθαρισμός του βιοαερίου (π.χ. scrubber) ,00 Γεννήτρια εσωτερικής καύσης (ΣΗΘ) ,00 Αποθήκευση του κομπόστ (π.χ. settler) ,00 Αποθήκευση στερεού και υγρού υπολείμματος (λίπασμα) ,00 Τεχνολογία μετρήσεων, ελέγχου και αυτοματοποίησης ,00 Ασφάλεια μονάδας βιοαερίου (π.χ. πυρσός βιοαερίου) ,00 Βασικός τεχνολογικός εξοπλισμός μονάδας αναερόβιας χώνευσης ,00 Οικόπεδο ,00 Μεταφορικά Μέσα ,00 Κτιριακές Εγκαταστάσεις ,00 Λοιπός Εξοπλισμός ,00 ΣΥΝΟΛΟ ,00 Page 71

72 Όπως προκύπτει, το κόστος των οικοπέδων και των κτιρίων για την εγκατάσταση της μονάδας παραγωγής βιοαερίου δυναμικότητας 1,5 MW υπολογίζονται στις και αντίστοιχα. Τα αντίστοιχα κόστη για τη μονάδα δυναμικότητας 1 MW υπολογίζονται στα και Το κόστος του βασικού τεχνολογικού εξοπλισμού των μονάδων αναερόβιας χώνευσης ανέρχεται στα και για τις μονάδες 1,5 MW και 1 MW αντίστοιχα. Το κόστος των μεταφορικών μέσων ανέρχεται περί τις για τη μονάδα 1,5 MW και για την 1 MW, ενώ υπολογίζεται και λοιπός εξοπλισμός αξίας και για τη μονάδα 1,5 MW και 1 MW αντιστοίχως. Έτσι, το συνολικό κόστος της επένδυσης για το δεύτερο εναλλακτικό σενάριο ανέρχεται στα Page 72

73 8. Χρηματοδοτικό Πλάνο Το συνολικό κόστος του επενδυτικού σχεδίου θα καλυφθεί κατά 35% από ίδια κεφάλαια και κατά 25% από μακροπρόθεσμο τραπεζικό δανεισμό. Σύμφωνα με τις σχετικές διατάξεις του τελευταίου εν ισχύ αναπτυξιακού νόμου (Ν ), στην περιοχή υλοποίησης της επένδυσης και δεδομένου του μεγέθους της επιχείρησης ως μικρή παρέχεται συνολικό ποσοστό ενίσχυσης 40% επί του συνολικού ύψους της επένδυσης. Εικόνα 30 Χρηματοδοτικό πλάνο Στους παρακάτω πίνακες παρουσιάζονται οι πηγές χρηματοδότησης της επένδυσης για κάθε εναλλακτικό σενάριο: ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 19 - Σενάριο 1 χρηματοδοτικό πλάνο Χρηματοδοτικό Σχήμα Ίδια κεφάλαια ,00 Μακροπρόθεσμος δανεισμός ,00 Επιχορήγηση ,00 Page 73

74 Υπολογίζεται ότι το κόστος δημιουργίας της κεντρικά χωροθετημένης μονάδας ισχύος 2.5ΜW θα διαμορφωθεί στα Συνεπώς το χρηματοδοτικό σχήμα που προκύπτει αποτελείται από ίδια κεφάλαια ύψους , μακροπρόθεσμα δανειακά κεφάλαια ύψους και κρατική ενίσχυση ύψους ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 20 - Σενάριο 2 χρηματοδοτικό πλάνο Χρηματοδοτικό Σχήμα Ίδια κεφάλαια ,00 Μακροπρόθεσμος δανεισμός ,00 Επιχορήγηση ,00 Όπως προαναφέρθηκε, το συνολικό κόστος της επένδυσης για το δεύτερο εναλλακτικό σενάριο ανέρχεται στις , το οποίο θα καλυφθεί με ίδια κεφάλαια ύψους , μακροπρόθεσμο τραπεζικό δανεισμό ύψους και επιχορήγηση ύψους Αποσβέσεις Με τις διατάξεις του άρθρου 24 του ν.4172/2013, όπως ισχύουν, καθορίζονται οι φορολογικές αποσβέσεις οι οποίες εκπίπτουν από το σύνολο των εσόδων από επιχειρηματικές συναλλαγές προκειμένου για τον προσδιορισμό του κέρδους από επιχειρηματική δραστηριότητα. Για τον υπολογισμό των αποσβέσεων λαμβάνεται υπ όψιν η αξία κτήσης των παγίων που θα αγοραστούν με τη νέα επένδυση και η μέθοδος απόσβεσης που χρησιμοποιείται είναι η σταθερή μέθοδος. Με την παρ.4 του ίδιου άρθρου, ορίζονται οι συντελεστές φορολογικών αποσβέσεων ανά πάγιο περιουσιακό στοιχείο. Για τον υπολογισμό των αποσβέσεων λαμβάνεται συντελεστής ίσος προς 4% για τις κτιριακές εγκαταστάσεις, 10% για το μηχανολογικό εξοπλισμό, 12% για τα μεταφορικά μέσα και 10% για τα λοιπά πάγια στοιχεία. Οι αποσβέσεις των παγίων της επένδυσης για κάθε εναλλακτικό σενάριο υπολογίζονται σε βάθος δεκαετίας ως εξής: Page 74

75 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 21 - Απόσβεση Σενάριο 1 ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΠΑΓΙΩΝ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ (τιμές σε ) Βασικός τεχνολογικός εξοπλισμός μονάδας αναερόβιας χώνευσης ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΠΟΣΒΕΣΗΣ ΑΞΙΑ ΠΡΟΣ ΑΠΟΣΒΕΣΗ 1ο 2ο 3ο 4ο 5ο 6ο 7ο 8ο 9ο 10ο 10% Μεταφορικά Μέσα 12% Κτίριο 4% Οικόπεδο 0% Λοιπά Πάγια στοιχεία 10% ΣΥΝΟΛΟ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ ΠΑΓΙΩΝ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ Το σύνολο των αποσβέσεων των παγίων της επένδυσης υπολογίζεται στις για τα οκτώ πρώτα έτη λειτουργίας της μονάδας, ενώ διαμορφώνεται στις και κατά το ένατο και δέκατο έτος λειτουργίας, αντίστοιχα.

76 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 22 - Απόσβεση Σενάριο 2 ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΠΑΓΙΩΝ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ (τιμές σε ) Βασικός τεχνολογικός εξοπλισμός μονάδας αναερόβιας χώνευσης ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΠΟΣΒΕΣΗΣ ΑΞΙΑ ΠΡΟΣ ΑΠΟΣΒΕΣΗ 1ο 2ο 3ο 4ο 5ο 6ο 7ο 8ο 9ο 10ο 10% Μεταφορικά Μέσα 12% Κτίριο 4% Οικόπεδο 0% Λοιπά Πάγια στοιχεία 10% ΣΥΝΟΛΟ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ ΠΑΓΙΩΝ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ Το σύνολο των αποσβέσεων των παγίων της επένδυσης υπολογίζεται στις για τα οκτώ πρώτα έτη λειτουργίας της μονάδας, ενώ διαμορφώνεται στις και κατά το ένατο και δέκατο έτος λειτουργίας, αντίστοιχα.

77 10. Απασχόληση Με την υλοποίηση της επένδυσης θα δημιουργηθούν δεκατρείς (13) νέες θέσεις πλήρους απασχόλησης, οι οποίες θα είναι απαραίτητες για την εύρυθμη λειτουργία της επιχείρησης. Οι νέες θέσεις απασχόλησης ανά ειδικότητα θα είναι οι κάτωθι: Διευθυντής Μονάδας Οικονομικός Υπεύθυνος μονάδας 1 υπεύθυνος παραγωγής ανά βάρδια (συνολικά 3) 2 Εργάτες ανά βράδια (συνολικά 6) 2 Οδηγοί Χειριστής Οχημάτων H επιλογή του προσωπικού χρήζει ιδιαίτερης προσοχής, καθώς αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για την επιτυχία του επενδυτικού σχεδίου. Η επιχείρηση θα πρέπει να εξασφαλίσει ανθρώπινο δυναμικό ικανό για την επίτευξη των επιχειρησιακών στόχων της. Το προσωπικό θα καλύπτει την κανονική λειτουργία της, καθώς και τη λειτουργία κατά τις αργίες, τις ανάγκες για αντικατάσταση κατά τις άδειες, την τακτική και την γενική συντήρηση. Τη Διεύθυνση θα αναλάβει ο Διευθυντής Μονάδας, κατά προτίμηση μηχανικός, κάτοχος μεταπτυχιακού τίτλου στη Διοίκηση Επιχειρήσεων, με εμπειρία στη διοίκηση μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μονάδων διαχείρισης αποβλήτων ή και μονάδων ΑΠΕ. Στην Παραγωγή θα απασχολούνται συνολικά 3 μηχανικοί ή υπομηχανικοί ως υπεύθυνοι παραγωγής (1 σε κάθε βάρδια) και έξι εργάτες πλήρους απασχόλησης, δύο εκ των οποίων στην πρωινή, δύο στην απογευματινή και δύο στη βραδινή βάρδια. Σύμφωνα με το ισχύον εργατικό δίκαιο και συγκεκριμένα τον Ν.3846/10, οι μισθοί των εργαζομένων στην απογευματινή και νυχτερινή βάρδια είναι αυξημένοι. Για την εύρυθμη λειτουργία της μονάδας απαιτούνται επίσης δύο οδηγοί-χειριστές οχημάτων που θα διασφαλίζουν την συνεχή ροή της πρώτης ύλης. Στο Τμήμα Λογιστηρίου θα απασχολείται ένα άτομο, απόφοιτος οικονομικής σχολής ΑΕΙ, με πενταετή εμπειρία στην τήρηση βιβλίων Γ κατηγορίας και γνώση λογιστικών προγραμμάτων και πακέτων εμπορικής διαχείρισης. Το άτομο αυτό θα είναι υπεύθυνο και για την διοικητική υποστήριξη.

78 Το συγκεκριμένο οργανωτικό σχήμα είναι δομημένο με τρόπο που συμπίπτει άριστα με το μέγεθος της επιχείρησης και θα καθιστά τη διοίκηση, την ανάθεση αρμοδιοτήτων και ευθυνών και τη λειτουργία της μονάδας αποτελεσματική διευκολύνοντας ταυτόχρονα την κατανομή του κόστους στις επιμέρους λειτουργίες της. Για το σύνολο των θέσεων εργασίας υπολογίζονται 14 μισθοί, καθώς και οι αντίστοιχες εργοδοτικές εισφορές. Για το πρώτο έτος λειτουργίας της επιχείρησης, η αμοιβή των εργατών ανέρχεται στα 800 μηνιαίως και διαμορφώνεται στα στη βραδινή βάρδια. Αντίστοιχα, η αμοιβή του υπεύθυνου παραγωγής ανέρχεται στα μηνιαίως και διαμορφώνεται στα στη βραδινή βάρδια. Οι ετήσιες αμοιβές του Διευθυντή Μονάδας και του Οικονομικού Υπεύθυνου Μονάδας υπολογίζονται για το πρώτο έτος στις και , αντίστοιχα. Εκτιμάται αύξηση του κόστους απασχόλησης κατά 2% ετησίως. Σύμφωνα με τις παραπάνω παραδοχές, το ετήσιο κόστος του προσωπικού αναλύεται για κάθε εναλλακτικό σενάριο ως εξής:

79 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 23 - Κόστος απασχόλησης σενάριο 1 Μόνιμο Προσωπικό (τιμές σε ) Διευθυντής Μονάδας Υπεύθυνος Παραγωγής (3) Εργάτες (6) Οδηγοί Χειριστής Οχημάτων (2) Οικονομικός Υπεύθυνος μονάδας ΣΥΝΟΛΟ Σύμφωνα με τον παραπάνω πίνακα, το συνολικό κόστος του προσωπικού θα ανέρχεται στα ετησίως. Στο παρακάτω διάγραμμα αποτυπώνεται η διαχρονική εξέλιξη του κόστους απασχόλησης, καθώς και η συμμετοχή του κόστους κάθε διαφορετικής θέσης εργασίας στη διαμόρφωση του συνολικού κόστους απασχόλησης.

80 Εικόνα 31 Διάρθρωση εργατικού δυναμικού σενάριο 1

81 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 24 - Διάρθρωση εργατικού δυναμικού σενάριο 2 Μόνιμο Προσωπικό (τιμές σε ) Διευθυντής Μονάδας (2) Υπεύθυνος Παραγωγής (6) Εργάτες (12) Οδηγοί Χειριστής Οχημάτων (2) Οικονομικός Υπεύθυνος μονάδας ΣΥΝΟΛΟ Σύμφωνα με τον παραπάνω πίνακα, το συνολικό κόστος του προσωπικού θα ανέρχεται στα για το πρώτο έτος, ενώ θα διαμορφωθεί στα ετησίως. Στο παρακάτω διάγραμμα αποτυπώνεται η διαχρονική εξέλιξη του κόστους απασχόλησης, καθώς και η συμμετοχή του κόστους κάθε διαφορετικής θέσης εργασίας στη διαμόρφωση του συνολικού κόστους απασχόλησης.

82 Εικόνα 32 Διάρθρωση εργατικού δυναμικού σενάριο 2

83 11. Α Ύλες 11.1 Ποσότητες Α Υλών Στόχος της επιχείρησης είναι η εξασφάλιση της αδιάλειπτης παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Γι αυτό απαιτείται αφενός οι πρώτες ύλες και τα εφόδια να τηρούν τις απαραίτητες προδιαγραφές που έχουν τεθεί, και αφετέρου να διεξαχθεί σωστός προγραμματισμός των προμηθειών, ώστε να μην υπάρχουν ελλείψεις που μπορούν να επιφέρουν το σταμάτημα της παραγωγής. Για τη παραγωγή του προς καύση βιοαερίου έχει υπολογισθεί ότι θα χρησιμοποιηθούν οι παρακάτω διαθέσιμες ποσότητες πρώτων υλών: Υπολείμματα Τυροκομείων Υπολείμματα Ελαιοτριβείων Απόβλητα Βουστάσιων Η προμήθεια της εταιρείας με πρώτες ύλες και εφόδια δεν υπόκειται σε οποιουσδήποτε χρονικούς περιορισμούς από τους προμηθευτές. Ωστόσο υπάρχουν περίοδοι κατά την διάρκεια του έτους όπου η κτηνοτροφικές εργασίες αυξάνονται. Δεν απαιτούνται βοηθητικές ύλες για τη λειτουργία της μονάδας. Δεδομένης της εποχικότητας της διαθεσιμότητας των πρώτων υλών και με στόχο τη μέγιστη παραγωγή βιοαερίου καθ όλη τη διάρκεια του έτους, θα χρησιμοποιούνται μίγματα πρώτων υλών που θα διαφοροποιούνται ανά εποχή ως εξής: Μίγμα 1: Αποτελείται κατά 40% από υπολείμματα τυροκομείων, 55% από υπολείμματα ελαιοτριβείων, και κατά 5% από απόβλητα βουστάσιων. Το μίγμα αυτό θα χρησιμοποιείται κατά τους μήνες Νοέμβριο, Δεκέμβριο, Ιανουάριο και Φεβρουάριο. Μίγμα 2: Αποτελείται κατά 90% από υπολείμματα τυροκομείων και κατά 10% από απόβλητα βουστάσιων. Το μίγμα αυτό θα χρησιμοποιείται κατά τους μήνες Μάρτιο, Απρίλιο, Μάιο και Ιούνιο. Μίγμα 3: Αποτελείται αποκλειστικά από απόβλητα βουστάσιων (100%). Το μίγμα αυτό θα χρησιμοποιείται κατά τους μήνες Ιούλιο, Αύγουστο, Σεπτέμβριο και Οκτώβριο. Σε κάθε περίπτωση υπολογίστηκε ετήσια αύξηση των ποσοτικών αναλώσεων των πρώτων υλών της τάξης του 2% για την πρώτη πενταετία λειτουργίας της επιχείρησης. Δεδομένης της δυναμικότητας της επιχείρησης, θεωρήθηκε ότι οι ποσοτικές αναλώσεις των πρώτων υλών παραμένουν σταθερές από το πέμπτο έως και το δέκατο έτος λειτουργίας. Page 83

84 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 25 - Ποσοτικές Αναλώσεις Των Πρώτων Υλών Σενάριο 1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΟ tn , , , , , , , , , ,50 ΤΥΡΟΚΟΜΕΙΟ tn , , , , , , , , , ,91 ΒΟΥΣΤΑΣΙΟ tn 3.480, , , , , , , , , ,86 ΜΙΓΜΑ 1 tn , , , , , , , , , ,28 ΤΥΡΟΚΟΜΕΙΟ tn , , , , , , , , , ,91 ΒΟΥΣΤΑΣΙΟ tn 3.120, , , , , , , , , ,19 ΜΙΓΜΑ 2 tn , , , , , , , , , ,10 ΒΟΥΣΤΑΣΙΟ tn , , , , , , , , , ,62 ΜΙΓΜΑ 3 tn , , , , , , , , , ,62 ΣΥΝΟΛΟ , , , , , , , , , ,00 Στο παρακάτω διάγραμμα αποτυπώνεται η συμμετοχή του κάθε μίγματος πρώτων υλών στο σύνολο των προβλεπόμενων ποσοτικών αναλώσεων σε βάθος δεκαετίας.

85 Εικόνα 33 Προβλεπόμενες Ποσοτικές Αναλώσεις Βασικών Α υλών Σενάριο 1 Development of Sustainable Biogas Strategies

86 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 26 -Προβλεπόμενες ποσοτικές αναλώσεις βασικών πρώτων υλών Σενάριο 2A ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1rst year 2nd year 3rd year 4th year 5th year 6th year 7th year 8th year 9th year 10th year ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΟ tn , , , , , , , , , ,78 ΤΥΡΟΚΟΜΕΙΟ tn , , , , , , , , , ,29 ΒΟΥΣΤΑΣΙΟ tn 2.040, , , , , , , , , ,16 ΜΙΓΜΑ 1 tn , , , , , , , , , ,23 ΤΥΡΟΚΟΜΕΙΟ tn , , , , , , , , , ,40 ΒΟΥΣΤΑΣΙΟ tn 1.800, , , , , , , , , ,38 ΜΙΓΜΑ 2 tn , , , , , , , , , ,78 ΒΟΥΣΤΑΣΙΟ tn 3.720, , , , , , , , , ,65 ΜΙΓΜΑ 3 tn 3.720, , , , , , , , , ,65 ΣΥΝΟΛΟ , , , , , , , , , ,66

87 Πίνακας 27 - Προβλεπόμενες ποσοτικές αναλώσεις βασικών πρώτων υλών Σενάριο 2Β ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗ Σ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1rst year 2nd year 3rd year 4th year 5th year 6th year 7th year 8th year 9th year 10th year ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΟ tn , , , , , , , , , ,73 ΤΥΡΟΚΟΜΕΙΟ tn , , , , , , , , , ,62 ΒΟΥΣΤΑΣΙΟ tn 1.440, , , , , , , , , ,70 ΜΙΓΜΑ 1 tn , , , , , , , , , ,05 ΤΥΡΟΚΟΜΕΙΟ tn , , , , , , , , , ,27 ΒΟΥΣΤΑΣΙΟ tn 1.200, , , , , , , , , ,92 ΜΙΓΜΑ 2 tn , , , , , , , , , ,19 ΒΟΥΣΤΑΣΙΟ tn 7.800, , , , , , , , , ,97 ΜΙΓΜΑ 3 tn 7.800, , , , , , , , , ,97 ΣΥΝΟΛΟ , , , , , , , , ,20 ΣΥΟΛΟ (1 AND 2) , , , , , , , , , ,86

88 Στο παρακάτω διάγραμμα αποτυπώνεται η συμμετοχή του κάθε μίγματος πρώτων υλών στο σύνολο των προβλεπόμενων ποσοτικών αναλώσεων σε βάθος δεκαετίας. Εικόνα 34 Προβλεπόμενες Ποσοτικές Αναλώσεις Βασικών Α υλών Σενάριο 2

89 11.2 Κόστος Α υλών Όσον αφορά στο κόστος των πρώτων υλών που απαιτούνται για την παραγωγή, τα υπολείμματα βουστάσιων διατίθενται δωρεάν, με αποκλειστικό κόστος αυτό της μεταφοράς, ενώ για τα υπολείμματα τυροκομείων και ελαιοτριβείων, ως κόστος της πρώτης ύλης υπολογίζεται το κόστος προμήθειας προσαυξημένο κατά το κόστος μεταφοράς. Συγκεκριμένα, το κόστος προμήθειας των υπολειμμάτων τυροκομείων υπολογίζεται στα 1,5 ανά τόνο και το κόστος προμήθειας των υπολειμμάτων ελαιοτριβείων υπολογίζεται στα 0,5 ανά τόνο. Για τη μεταφορά των πρώτων υλών θα χρησιμοποιούνται βυτία λυμάτων ωφέλιμου όγκου 20 τόνων (μεσαίο όχημα για κίνηση σε αγροτικούς δρόμους), συνεπώς έχει υπολογιστεί κόστος μεταφοράς των πρώτων υλών 0,8 ανά χιλιόμετρο. Αυτό περιλαμβάνει το κόστος των καυσίμων και της συντήρησης των οχημάτων. Παρακάτω παρουσιάζεται η εξέλιξη του κόστους των πρώτων υλών για κάθε εναλλακτικό σενάριο σε βάθος δεκαετίας. Page 89

90 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Η επιχείρηση θα προμηθεύεται τις απαραίτητες πρώτες ύλες από 85 μονάδες παραγωγής αποβλήτων, χωροθετημένες στην ευρύτερη περιοχή της Αχαΐας. Υπολογίζοντας κατά μέσο όρο 70 χιλιόμετρα ανά δρομολόγιο, το κόστος μεταφοράς των πρώτων υλών ανέρχεται στα 3,34 ανά τόνο πρώτης ύλης. Πίνακας 28 - Κόστος Α υλών Σενάριο 1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΙΜΗ ΜΟΝΑΔΟΣ ΑΞΙΑ ΣΕ 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΤΥΡΟΚΟΜΕΙΟ 4, , , , , , , , , , ,94 ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΟ 3, , , , , , , , , , ,06 ΒΟΥΣΤΑΣΙΟ 3, , , , , , , , , , ,66 ΣΥΝΟΛΟ ΣΥΝΟΛΟ , , , , , , , , ,66 Το κόστος των πρώτων υλών ανέρχεται στις ,60 για το πρώτο έτος λειτουργίας της επιχείρησης και διαμορφώνεται στις ,66 σε βάθος δεκαετίας. Αντίστοιχα με τις ποσοτικές αναλώσεις, το κόστος των πρώτων υλών παρουσιάζει ετήσια αύξηση της τάξης του 2% για τα πρώτα πέντε έτη λειτουργίας της επιχείρησης, ενώ από το πέμπτο μέχρι και το δέκατο έτος παραμένει σταθερό.

91 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Η μονάδα ισχύος 1,5 MW θα προμηθεύεται τις απαραίτητες πρώτες ύλες από τις 49 πλησιέστερες σε αυτή μονάδες παραγωγής αποβλήτων. Υπολογίζοντας κατά μέσο όρο 40 χιλιόμετρα ανά δρομολόγιο, το κόστος μεταφοράς των πρώτων υλών ανέρχεται στα 1,70 ανά τόνο πρώτης ύλης. Η μονάδα ισχύος 1 MW θα προμηθεύεται τις απαραίτητες πρώτες ύλες από τις 39 πλησιέστερες σε αυτή μονάδες παραγωγής αποβλήτων. Υπολογίζοντας κατά μέσο όρο 50 χιλιόμετρα ανά δρομολόγιο, το κόστος μεταφοράς των πρώτων υλών ανέρχεται στα 2,86 ανά τόνο πρώτης ύλης. Πίνακας 29 - Κόστος Α υλών Σενάριο 2A

92 Πίνακας 30 - Κόστος Α υλών Σενάριο 2B Η μονάδα ισχύος 1,5 MW θα προμηθεύεται τις απαραίτητες πρώτες ύλες από τις 49 πλησιέστερες σε αυτή μονάδες παραγωγής αποβλήτων. Υπολογίζοντας κατά μέσο όρο 40 χιλιόμετρα ανά δρομολόγιο, το κόστος μεταφοράς των πρώτων υλών ανέρχεται στα 1,70 ανά τόνο πρώτης ύλης. Η μονάδα ισχύος 1 MW θα προμηθεύεται τις απαραίτητες πρώτες ύλες από τις 39 πλησιέστερες σε αυτή μονάδες παραγωγής αποβλήτων. Υπολογίζοντας κατά μέσο όρο 50 χιλιόμετρα ανά δρομολόγιο, το κόστος μεταφοράς των πρώτων υλών ανέρχεται στα 2,86 ανά τόνο πρώτης ύλης. Το κόστος των πρώτων υλών ανέρχεται στις για το πρώτο έτος λειτουργίας της επιχείρησης και διαμορφώνεται στις ,58 σε βάθος δεκαετίας. Αντίστοιχα με τις ποσοτικές αναλώσεις, το κόστος των πρώτων υλών παρουσιάζει ετήσια αύξηση της τάξης του 2% για τα πρώτα πέντε έτη λειτουργίας της επιχείρησης, ενώ από το πέμπτο μέχρι και το δέκατο έτος παραμένει σταθερό.

93 12. Κόστος παραγωγής Για τον υπολογισμό του ετήσιου συνολικού κόστους παραγωγής του επενδυτικού σχεδίου λήφθηκε υπόψη το κόστος των πρώτων υλών, οι μισθοί των εργαζομένων που απασχολούνται στο τμήμα της παραγωγής με το σύνολο των επιβαρύνσεών τους, το κόστος των εργασιών από τρίτους που απαιτούνται για την παραγωγή, καθώς και το κόστος της ενέργειας που απαιτείται για την λειτουργία του εργοστασίου. Στο κόστος της ενέργειας που απαιτείται για την λειτουργία του εργοστασίου περιλαμβάνονται η ηλεκτρική ενέργεια για την λειτουργία της μονάδας, τα υγρά καύσιμα για την κίνηση των οχημάτων, κλπ. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η παραγόμενη θερμική ενέργεια της καύσης του βιοαερίου χρησιμοποιείται εξ ολοκλήρου για ιδιοκατανάλωση, συνεπώς δεν υπολογίστηκαν έξοδα θέρμανσης για την λειτουργία του εργοστασίου. Στους παρακάτω πίνακες εμφανίζεται το συνολικό κόστος παραγωγής για κάθε εναλλακτικό σενάριο σε βάθος δεκαετίας. Page 93

94 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 31 - Κόστος Παραγωγής Σενάριο 1 ( ) 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος Α ΥΛΕΣ Μισθοί υπαλλήλων παραγωγής με το σύνολο των επιβαρύνσεών τους Εργασίες από τρίτους ΕΝΕΡΓΕΙΑ: Έξοδα κίνησης - λειτουργίας εργοστασίου ΣΥΝΟΛΟ ΚΟΣΤΟΥΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΠΕΝΔΥΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΟΥ

95 Το συνολικό κόστος παραγωγής ανέρχεται στις για το πρώτο έτος λειτουργίας της επιχείρησης και διαμορφώνεται στις σε βάθος δεκαετίας, παρουσιάζοντας μέση ετήσια αύξηση της τάξης του 1,41%. Στο παρακάτω διάγραμμα αποτυπώνεται η συμμετοχή της κάθε κατηγορίας κόστους στη διαμόρφωση του συνολικού κόστους παραγωγής για τον πρώτο χρόνο λειτουργίας της επιχείρησης. Παρατηρούμε πως το υψηλότερο κόστος είναι αυτό των πρώτων υλών, συμμετέχοντας με ποσοστό άνω του 70% στο συνολικό κόστος παραγωγής. Εικόνα 35 - Κόστος Παραγωγής για το 1ο έτος Σενάριο 1 Page 95

96 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 32 - Κόστος Παραγωγής Σενάριο 2 ( ) 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος Α ΥΛΕΣ Μισθοί υπαλλήλων παραγωγής με το σύνολο των επιβαρύνσεών τους Εργασίες απο τρίτους (facon) που συνδέονται με το επενδυτικό σχέδιο ΕΝΕΡΓΕΙΑ: Εξοδα κίνησης - λειτουργίας εργοστασίου ΣΥΝΟΛΟ ΚΟΣΤΟΥΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΠΕΝΔΥΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΟΥ Το συνολικό κόστος παραγωγής ανέρχεται στις για το πρώτο έτος λειτουργίας της επιχείρησης και διαμορφώνεται στις σε βάθος δεκαετίας, παρουσιάζοντας μέση ετήσια αύξηση της τάξης του 1,04 %.

97 Στο παρακάτω διάγραμμα αποτυπώνεται η συμμετοχή της κάθε κατηγορίας κόστους στη διαμόρφωση του συνολικού κόστους παραγωγής για τον πρώτο χρόνο λειτουργίας της επιχείρησης. Παρατηρούμε πως και για το δεύτερο εναλλακτικό σενάριο το υψηλότερο κόστος είναι αυτό των πρώτων υλών, συμμετέχοντας με ποσοστό άνω του 70% στο συνολικό κόστος παραγωγής. Εικόνα 36 - Κόστος Παραγωγής για το 1ο έτος Σενάριο Παραγωγή κομπόστ Όπως προαναφέρθηκε, το κομπόστ που προκύπτει από την διεργασία της αναερόβιας χώνευσης χρησιμοποιείται ως λίπασμα εδάφους. Σε σχέση με το ακατέργαστο ζωικό λίπασμα έχει βελτιωμένη αποδοτικότητα λίπανσης λόγω της ομοιογένειας και της υψηλότερης διαθεσιμότητας θρεπτικών συστατικών, την καλύτερη αναλογία C/N και την σχεδόν πλήρη απώλεια οσμών. Η παραγόμενη ποσότητα του κομπόστ υπολογίστηκε ξεχωριστά για κάθε μίγμα πρώτων υλών, με τη χρήση δεδομένων που αναφέρονται στη διεθνή βιβλιογραφία. Με τη χρήση ενός τόνου του Μίγματος 1 ημερησίως (40% υπολείμματα τυροκομείων, 55% υπολείμματα ελαιοτριβείων 5% από απόβλητα βουστάσιων), υπολογίζεται παραγωγή κομπόστ 7,8 τόνων Page 97

98 ετησίως. Στην περίπτωση του Μίγματος 2 προκύπτουν 8,7 τόνοι, ενώ Με τη χρήση ενός τόνου του Μίγματος 3 ημερησίως (100% απόβλητα βουστάσιων) υπολογίζεται παραγωγή κομπόστ 14,2 τόνων ετησίως. Εκτιμήθηκε ότι για τα πρώτα πέντε έτη λειτουργίας της επιχείρησης η παραγωγή κομποστ θα αυξάνεται κατά 2% ετησίως, ενώ για τα επόμενα έτη αυτή θα παραμένει σταθερή, δεδομένης της δυναμικότητας της μονάδας. Έτσι, προκύπτουν για κάθε εναλλακτικό σενάριο οι παρακάτω παραγόμενες ποσότητες κομπόστ. Page 98

99 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 33 -Παραγωγή Κομπόστ ΣΕΝΑΡΙΟ 1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΜΙΓΜΑ 1 tn 1.508, , , , , , , , , ,31 ΜΙΓΜΑ 2 tn 670,80 684,22 697,90 711,86 726,10 726,10 726,10 726,10 726,10 726,10 ΜΙΓΜΑ 3 tn 454,40 463,49 472,76 482,21 491,86 491,86 491,86 491,86 491,86 491,86 ΣΥΝΟΛΟ tn 2.633, , , , , , , , , ,26 Η παραγόμενη ποσότητα κομπόστ υπολογίζεται στους 2.633,20 τόνους κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της μονάδας και διαμορφώνεται στους 2.850,26 τόνους σε βάθος δεκαετίας.

100 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 34 Παραγωγή κομπόστ ΣΕΝΑΡΙΟ 2 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΜΙΓΜΑ 1 tn 884,00 901,68 919,71 938,11 956,87 956,87 956,87 956,87 956,87 956,87 ΜΙΓΜΑ 2 tn 390,00 397,80 405,76 413,87 422,15 422,15 422,15 422,15 422,15 422,15 ΜΙΓΜΑ 3 tn 146,73 149,67 152,66 155,71 158,83 158,83 158,83 158,83 158,83 158,83 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΣΥΝΟΛΟ tn 1.420, , , , , , , , , ,85 ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΜΙΓΜΑ 1 tn 624,00 636,48 649,21 662,19 675,44 675,44 675,44 675,44 675,44 675,44 ΜΙΓΜΑ 2 tn 260,00 265,20 270,50 275,91 281,43 281,43 281,43 281,43 281,43 281,43 ΜΙΓΜΑ 3 tn 307,67 313,82 320,10 326,50 333,03 333,03 333,03 333,03 333,03 333,03 ΣΥΝΟΛΟ tn 1.191, , , , , , , , , ,90 ΣΥΝΟΛΟ (1 ΚΑΙ 2) 2.612, , , , , , , , , ,75

101 Κατά το πρώτο έτος λειτουργίας παράγονται 1.420,73 τόνοι κομπόστ από τη μονάδα ισχύος 1,5 MW και 1.191,67 τόνοι κομπόστ από τη μονάδα ισχύος 1 MW. Στο πέμπτο έτος λειτουργίας τους οι δύο μονάδες παράγουν τη μέγιστη δυνατή ποσότητα κομπόστ, η οποία ανέρχεται στους 1.537,85 τόνους για τη μονάδα 1,5 MW και 1.289,90 για τη μονάδα 1 MW, αντίστοιχα. Συνεπώς, η επιχείρηση παράγει 2.827,75 τόνους κομπόστ από το πέμπτο μέχρι και το δέκατο έτος λειτουργίας της. Page 101

102 14. Παραγωγή βιοαερίου Ο υπολογισμός του παραγόμενου βιοαερίου πραγματοποιείται από τον συνδυασμό του ποσοστού των συνολικών στερεών (TS), του ποσοστού των ζυμώσιμων στερεών που περιέχονται στα συνολικά στερεά (VS) και την απόδοση σε βιοαέριο των ζυμώσιμων στερεών, ενώ η απόδοση εξαρτάται από τη σύσταση της πρώτης ύλης (υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, σάκχαρα, λιπαρά κ.λπ.). Το παραγόμενο βιοαέριο υπολογίστηκε ξεχωριστά για κάθε μίγμα πρώτης ύλης με τη χρήση της σχέσης (Biogas = m x %TS x %VS x a). Με τη χρήση ενός τόνου του Μίγματος 1 προκύπτουν 29,3 m 3 βιοαερίου με περιεκτικότητα 63% CH 4. Με τη χρήση ενός τόνου του Μίγματος 2 προκύπτουν 34,3 m 3 βιοαερίου με περιεκτικότητα 69% CH 4. Με τη χρήση ενός τόνου του Μίγματος 3 προκύπτουν 18,5 m 3 βιοαερίου με περιεκτικότητα 69% CH 4. [Κορνάρος 2010] Στους παρακάτω πίνακες παρουσιάζεται το παραγόμενο βιοαέριο ανά έτος το οποίο έχει εξαχθεί από τις τιμές δυναμικότητας παραγωγής βιοαερίου ανά μίγμα πρώτης ύλης, για κάθε εναλλακτικό σενάριο. Page 102

103 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 35 Αναμενόμενη παραγωγή βιοαερίου ΣΕΝΑΡΙΟ 1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΜΙΓΜΑ 1 ΜΙΓΜΑ 2 ΜΙΓΜΑ 3 ΣΥΝΟΛΟ m , , , , , , , , , ,26 m , , , , , , , , , ,02 m , , , , , , , , , ,94 m , , , , , , , , , ,22 Υπολογίστηκε πως κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της η επιχείρηση θα παράγει m 3 βιοαέριο. Μέχρι και το πέμπτο έτος η παραγόμενη ποσότητα βιοαερίου θα αυξάνεται κατά 2% ετησίως, οπότε και θα φτάσει στη μέγιστη δυνατή ποσότητα, ύψους ,22 m 3.

104 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 36 - Αναμενόμενη παραγωγή βιοαερίου ΣΕΝΑΡΙΟ 2 ΠΕΡΙΓΡΑΦ Η ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗ Σ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΜΙΓΜΑ 1 m , , , , , , , , , ,70 ΜΙΓΜΑ 2 m , , , , , , , , , ,62 ΜΙΓΜΑ 3 m , , , , , , , , , ,98 ΣΥΝΟΛΟ , , , , , , , , , ,30 DESCRIPTIO N MEASUREME NT UNIT QUANTITY 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΜΙΓΜΑ 1 m , , , , , , , , , ,55 ΜΙΓΜΑ 2 m , , , , , , , , , ,08 ΜΙΓΜΑ 3 m , , , , , , , , , ,96 ΣΥΝΟΛΟ , , , , , , , , , ,59 ΣΥΝΟΛΟ (1 ΚΑΙ 2) , , , , , , , , , ,89

105 Υπολογίστηκε πως κατά το πρώτο έτος λειτουργίας τους οι μονάδες 1,5 MW και 1 MW θα παράγουν m 3 και m 3 βιοαέριο, αντίστοιχα. Μέχρι και το πέμπτο έτος η παραγωγή του βιοαερίου θα αυξάνεται κατά 2% ετησίως, οπότε και θα φτάσει στα ,89 m 3 συνολικά ( ,30 m 3 για τη μονάδα 1,5 MW και ,59 m 3 για τη μονάδα 1 MW). 15. Παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας Η ενέργεια του βιοαερίου προκύπτει από την σχέση (Ενέργεια Βιοαερίου = (V x LHV) / 1000 [MWh], όπου V είναι η ο όγκος του βιοαερίου σε m3/έτος που λαμβάνεται από τον πίνακα παραγωγής βιοαερίου και το LHV είναι η θερμογόνος δύναμη του βιοαερίου σε kwh/m 3 με τιμή ως δεδομένο 5.95 kwh/m 3. Λαμβάνοντας υπόψη την εγκατεστημένη ηλεκτρική ισχύ των μονάδων και σαν μέγιστες ώρες λειτουργίας του έτους 8760 προκύπτει η μέγιστη παραγωγή ενέργειας (θερμικής και ηλεκτρικής). Από την παραγόμενη ενέργεια υπολογίζουμε ηλεκτρική απόδοση 35% και θερμική απόδοση 65%. Επίσης, δεδομένου ότι η μονάδα δεν έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί ιδανικά για 365 ημέρες κατ 'έτος (ή οκτώ χιλιάδες επτακόσιες εξήντα ώρες / έτος), η ηλεκτρική ενέργεια που διατίθεται προς πώληση, υπολογίζεται σε 95% του προϊόντος που παράγεται. Η μονάδα θεωρείται ότι λειτουργεί για 8322 ώρες / έτος και σταματά για 15 ημέρες για συντήρηση και επισκευές. Συνεπώς, η μονάδα θα φθάσει 95% της απόδοσης. Η ποσότητα που παράγεται υπολογίζεται με βάση το γεγονός ότι η ηλεκτρική απόδοση θα είναι στο 35% και η θερμική ένα έως 65%. Στους παρακάτω πίνακες παρουσιάζονται για κάθε εναλλακτικό σενάριο οι προβλεπόμενες ποσότητες παραγωγής ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας ανά έτος, σε βάθος δεκαετίας. Page 105

106 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 37 Αναμενόμενη παραγωγή ηλεκτρικής & θερμικής ενέργειας ΣΕΝΑΡΙΟ 1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜWh 6902, , , , , , , , , ,042 ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜWh 12818, , , , , , , , , ,79 ΣΥΝΟΛΟ παραγωγής ενέργειας για 8760 ώρες λειτουργίας MWh 19720, , , , , , , , , ,83 Η συνολική παραγόμενη ενέργεια ισούται με 19720,25 MWh για το πρώτο έτος λειτουργίας της μονάδας (6902,09 MWh ηλεκτρικής και 12818,16 MWh θερμικής ενέργειας) και φτάνει στα 21345,83 MWh σε βάθος δεκαετίας (7471,04 MWh ηλεκτρικής και 13874,79 MWh θερμικής ενέργειας).

107 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 38 - Αναμενόμενη παραγωγή ηλεκτρικής & θερμικής ενέργειας ΣΕΝΑΡΙΟ 2 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜWh 3918, , , , , , , , , ,572 ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜWh 7277, , , , , , , , , ,205 ΣΥΝΟΛΟ παραγωγής ενέργειας για 8760 ώρες λειτουργίας MWh 11195, , , , , , , , , ,78 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑ 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος 4ο έτος 5ο έτος 6ο έτος 7ο έτος 8ο έτος 9ο έτος 10ο έτος ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜWh 2914, , , , , , , , , ,245 ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜWh 5413, , ,2 5744, , , , , , ,74 ΣΥΝΟΛΟ παραγωγής ενέργειας για 8760 ώρες λειτουργίας MWh 8328, , , , , , , , , ,985

108 Η συνολική παραγόμενη ενέργεια της μονάδας 1,5 MW ισούται με ,88 MWh για το πρώτο έτος λειτουργίας της και φτάνει στα ,78 MWh σε βάθος δεκαετίας. Τα αντίστοιχα ποσά για τη μονάδα 1 MW διαμορφώνονται στα 8.328,45 MWh και 9.014,99 MWh. Οι δύο μονάδες παράγουν συνολικά 6833,52 MWh ηλεκτρικής ενέργειας κατά το πρώτο έτος και 7.396,82 MWh ηλεκτρικής ενέργειας από το πέμπτο μέχρι και το δέκατο έτος λειτουργίας τους. ΕΣΟΔΑ ΑΠO ΠΩΛΗΣΕΙΣ 16. Κύκλος εργασιών Τα έσοδα της μονάδας προέρχονται από την πώληση ηλεκτρικής ενέργειας και κομπόστ, καθώς η παραγόμενη θερμική ενέργεια χρησιμοποιείται εξ ολοκλήρου για ιδιοκατανάλωση. Σύμφωνα με την Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας (ΡΑΕ), η τιμή πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας ανέρχεται στα 209 / ΜWh αν υπάρχει επιδότηση της επένδυσης και στα 230 / ΜWh σε περίπτωση που η επένδυση πραγματοποιείται με αυτοχρηματοδότηση. Το κομπόστ διατίθεται στην αγορά στην τιμή των 50 ανά τόνο. Στους πίνακες που ακολουθούν εμφανίζονται τα προβλεπόμενα έσοδα σε βάθος δεκαετίας για κάθε εναλλακτικό σενάριο: ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 39 Κύκλος εργασιών ΣΕΝΑΡΙΟ 1 ΤΙΜΗ ΑΝΑ ΜΟΝΑΔΑ ( ) Ηλεκτρική Ενέργεια 209 Θερμική 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0 Ενέργεια Κόμποστ , , , , , , , , , ,02 Σύνολο κύκλου εργασιών , , , , , , , , , ,80

109 Ο συνολικός κύκλος εργασιών της επιχείρησης ανέρχεται στα κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της και διαμορφώνεται στα σε βάθος δεκαετίας. Σημειώνεται μια αύξηση του κύκλου εργασιών της τάξης του 1,96% ετησίως για τα πρώτα πέντε έτη λειτουργίας. Στην περίπτωση πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς επιδότηση, τα ανωτέρω ποσά θα διαμορφώνονταν στα ,25 και ,68, αντίστοιχα. Στο παρακάτω διάγραμμα αποτυπώνεται η συμμετοχή των εσόδων από την πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας (81%) και του κομπόστ (19%) στην διαμόρφωση του συνολικού κύκλου εργασιών για το πρώτο έτος λειτουργίας της επιχείρησης. Διάρθρωση εσόδων για το 1ο έτος 19% 81% Ηλεκτρική Ενέργεια Κόμποστ ΣΥΝΟΛΟ ΚΥΚΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Εικόνα 37 - Διάρθρωση Εσόδων για το 1ο έτος 1 Page 109

110 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 ΕΣΟΔΑ ΑΠO ΠΩΛΗΣΕΙΣ Ηλεκτρική Ενέργεια Θερμική Ενέργεια Πίνακας 40 Κύκλος εργασιών ΣΕΝΑΡΙΟ 2 ΤΙΜΗ ΑΝΑ ΜΟΝ ΑΔΑ ( ) , , , , , , , , , ,74 Κόμποστ 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ΕΣΟΔΑ ΑΠO ΠΩΛΗΣΕΙΣ Σύνολο κύκλου εργασιών , , , , , , , , , Ο συνολικός κύκλος εργασιών της επιχείρησης ανέρχεται στα κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της και διαμορφώνεται στα σε βάθος δεκαετίας. Σημειώνεται μια αύξηση του κύκλου εργασιών της τάξης του 2% ετησίως για τα πρώτα πέντε έτη λειτουργίας. Στην περίπτωση πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς επιδότηση, τα ανωτέρω ποσά θα διαμορφώνονταν στα ,10 και ,57, αντίστοιχα.

111 Στο παρακάτω διάγραμμα αποτυπώνεται η συμμετοχή των εσόδων από την πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας (92%) και του κομπόστ (8%) στην διαμόρφωση του συνολικού κύκλου εργασιών για το πρώτο έτος λειτουργίας της επιχείρησης: Εικόνα 38 - Διάρθρωση Εσόδων για το 1ο έτος ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Page 111

112 17. Έξοδα διοίκησης - διάθεσης Στα έξοδα διοίκησης-διάθεσης περιλαμβάνονται αρχικά οι μισθοί των διοικητικών υπαλλήλων με το σύνολο των επιβαρύνσεών τους και οι αμοιβές τρίτων. Τα έξοδα συντήρησης υπολογίζονται για το πρώτο έτος στο 1,5% του συνολικού κόστους της επένδυσης, ενώ εκτιμάται μια αύξησή τους κατά 2% ετησίως. Τα έξοδα συντήρησης των οχημάτων υπολογίζονται στο 10% του κόστους των οχημάτων. Τα ασφάλιστρα ανέρχονται για το πρώτο έτος στο 2% του συνολικού κόστους της επένδυσης, με ετήσια αύξηση 2%. Τα γενικά έξοδα λειτουργίας υπολογίζονται βάσει του κύκλου εργασιών της μονάδας, ενώ το κόστος των αναλωσίμων εκτιμάται ότι θα αυξάνεται κατά 2% ετησίως. Στα λοιπά έξοδα περιλαμβάνονται το ενοίκιο του αγροτεμάχιου στο οποίο θα λειτουργεί η μονάδα, τα έξοδα συντήρησης του νέου εξοπλισμού, τέλη και τα ασφάλιστρα των παγίων. Το συνολικό κόστος των εξόδων διοίκησης διάθεσης για τα πρώτα δέκα έτη λειτουργίας της επιχείρησης παρουσιάζεται για κάθε σενάριο στους παρακάτω πίνακες: Page 112

113 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 41 Έξοδα διαχείρισης - διάθεσης ΣΕΝΑΡΙΟ 1 ΕΙΔΟΣ ΔΑΠΑΝΗΣ Μισθοί υπαλλήλων με το σύνολο των επιβαρύνσεών τους Έξοδα συντήρησης Ετήσιο κόστος συντήρησης οχημάτων Γενικά έξοδα λειτουργίας Ασφάλιστρα Αναλώσιμα ΣΥΝΟΛΟ ΚΟΣΤΟΥΣ ΠΡΟ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ Τα έξοδα διοίκησης διάθεσης ανέρχονται στις κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της επιχείρησης και διαμορφώνονται στις σε βάθος δεκαετίας, παρουσιάζοντας μέση ετήσια αύξηση της τάξης του 0,85%.

114 Στο παρακάτω διάγραμμα αποτυπώνεται η συμμετοχή της κάθε κατηγορίας εξόδων στην διαμόρφωση του συνολικού ύψους των εξόδων διοίκησης διάθεσης της επιχείρησης. ΕΞΟΔΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ 5% 15% Μισθοί υπαλλήλων με το σύνολο των επιβαρύνσεών τους Έξοδα συντήρησης 40% 30% Ετήσιο κόστος συντήρησης οχημάτων Γενικά έξοδα λειτουργίας 5% 5% Ασφάλιστρα Αναλώσιμα Εικόνα 39 Έξοδα λειτουργίας ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Page 114

115 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 42 - Έξοδα διαχείρισης - διάθεσης ΣΕΝΑΡΙΟ 2 ΕΙΔΟΣ ΔΑΠΑΝΗΣ Μισθοί υπαλλήλων με το σύνολο των επιβαρύνσεών τους Έξοδα συντήρησης Ετήσιο κόστος συντήρησης οχημάτων Γενικά έξοδα λειτουργίας Ασφάλιστρα Αναλώσιμα ΣΥΝΟΛΟ ΚΟΣΤΟΥΣ ΠΡΟ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ Τα έξοδα διοίκησης διάθεσης ανέρχονται στις κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της επιχείρησης και διαμορφώνονται στις σε βάθος δεκαετίας, παρουσιάζοντας μέση ετήσια αύξηση της τάξης του 0,82 %.

116 Στο παρακάτω διάγραμμα αποτυπώνεται η συμμετοχή της κάθε κατηγορίας εξόδων στην διαμόρφωση του συνολικού ύψους των εξόδων διοίκησης διάθεσης της επιχείρησης. ΕΞΟΔΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Μισθοί υπαλλήλων με το σύνολο των επιβαρύνσεών τους 7% 20% Έξοδα συντήρησης 35% Ετήσιο κόστος συντήρησης οχημάτων Γενικά έξοδα λειτουργίας 7% 5% 26% Ασφάλιστρα Αναλώσιμα Εικόνα 40 Έξοδα λειτουργίας ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Page 116

117 18. Οικονομικό προφίλ 18.1 Κεφάλαιο κίνησης Το κεφάλαιο κίνησης προκύπτει από υπολογισμούς που αφορούν στον κύκλο εργασιών, το κόστος πωληθέντων και τους όρους πώλησης προϊόντων, προμήθειας πρώτων υλών και διαχείρισης των αποθεμάτων της επιχείρησης. Η εταιρεία δεσμεύει αποθέματα πρώτων και βοηθητικών υλών για 30 ημέρες και διατηρεί αναγκαία διαθέσιμα για 30 ημέρες περίπου. Όσον αφορά στην πολιτική πιστώσεων προς τους πελάτες, αυτή αντιστοιχεί σε περίπου 90 ημέρες ενώ οι πληρωμές προς τους προμηθευτές υπολογίζεται ότι θα πραγματοποιούνται κατά μέσο όρο σε 30 ημέρες. Υπολογίζεται ως τρόπος κάλυψης των αναγκών κεφαλαίου κίνησης ο βραχυπρόθεσμος ετήσιος δανεισμός με επιτόκιο 9%. Με βάση τα ανωτέρω, στους παρακάτω πίνακες παρουσιάζεται ο αναλυτικός προσδιορισμός του κεφαλαίου κίνησης για τα δύο σενάρια που εξετάζονται, καθώς και τα κόστη δανεισμού που προκύπτουν για κάθε εναλλακτικό σενάριο: Page 117

118 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 43 Κεφάλαιο κίνησης ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Α. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΙΝΗΣΗΣ Δεσμεύσεις για: ΜΗΝΕΣ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ (1) Αποθέματα πρώτων και βοηθητικών υλών (2) Αποθέματα ημιετοίμων (3) Αποθέματα εμπορευμάτων (4) Πιστώσεις προς πελατεία (ανοικτός λογαριασμός & επιταγές κλπ) 3, (5) Αναγκαία διαθέσιμα Μείον Πιστώσεις Προμήθειας Α' υλών κλπ 1, ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΙΝΗΣΗΣ ΕΤΗΣΙΑ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΕΤΗΣΙΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΣΕ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΙΝΗΣΗΣ Τρόπος χρηματοδότησης του συνολικού κεφαλαίου κίνησης μετά την επένδυση ΠΟΣΟΣΤΟ ,00% Ίδια Κεφάλαια 0,00% Ξένα Κεφάλαια (βραχυπρόθεσμο δάνειο) 100,00% Επιτόκιο 9,00% Τόκοι βραχυπρόθεσμου δανεισμού

119 Εκτιμάται ετήσια αύξηση των αναγκών σε κεφάλαιο κίνησης της τάξης του 2% κατά την πρώτη πενταετία λειτουργίας της επιχείρησης. Οι τόκοι του βραχυπρόθεσμου δανεισμού υπολογίζονται στις για το πρώτο έτος λειτουργίας και θα ανέλθουν στις σε βάθος δεκαετίας. Από το πέμπτο έτος κι έπειτα οι ανάγκες σε κεφάλαιο κίνησης παραμένουν στις ετησίως.

120 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 44 Κεφάλαιο κίνησης ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Α. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΙΝΗΣΗΣ Δεσμεύσεις για: ΜΗΝΕΣ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ (1) Αποθέματα πρώτων και βοηθητικών υλών (2) Αποθέματα ημιετοίμων (3) Αποθέματα εμπορευμάτων (4) Πιστώσεις προς πελατεία (ανοικτός λογαριασμός & επιταγές κλπ) 3, (5) Αναγκαία διαθέσιμα Μείον Πιστώσεις Προμήθειας Α' υλών κλπ 1, ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΙΝΗΣΗΣ ΕΤΗΣΙΑ ΜΕΤΑΒΟΛΗ Funding working Capital after the investment RATE ΕΤΗΣΙΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΣΕ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΙΝΗΣΗΣ 100,00% Ίδια Κεφάλαια 0,00% Ξένα Κεφάλαια (βραχυπρόθεσμο δάνειο) 100,00% Επιτόκιο 9,00% Τόκοι βραχυπρόθεσμου δανεισμού

121 Εκτιμάται ετήσια αύξηση των αναγκών σε κεφάλαιο κίνησης της τάξης του 2% κατά την πρώτη πενταετία λειτουργίας της επιχείρησης. Από το πέμπτο έτος κι έπειτα οι ανάγκες σε κεφάλαιο κίνησης παραμένουν στις ετησίως. Οι τόκοι του βραχυπρόθεσμου δανεισμού υπολογίζονται στις για το πρώτο έτος λειτουργίας και θα ανέλθουν στις σε βάθος δεκαετίας Δάνειο Όπως αναφέρθηκε νωρίτερα, για την χρηματοδότηση της επένδυσης θα χρησιμοποιηθεί μακροπρόθεσμος δανεισμός σε ποσοστό 25% του συνολικού της κόστους. Η διάρκεια του δανείου εκτιμάται δεκαετής και το ετήσιο επιτόκιο 10% με σταθερές τοκοχρεωλυτικές δόσεις. Κατωτέρω παρουσιάζονται οι χρεωλυτικοί πίνακες του μακροπρόθεσμου δανείου της επένδυσης για κάθε εναλλακτικό σενάριο. ΣΕΝΑΡΙΟ 1 ΕΤΗ ΠΛΗΡΩΜΩΝ Πίνακας 45 μακροπρόθεσμο δάνειο ΣΕΝΑΡΙΟ 1 ΥΨΟΣ ΔΑΝΕΙΟΥ ,8 ΕΠΙΤΟΚΙΟ 10,0% ΔΙΑΡΚΕΙΑ Έτος υλοποίησης 1ο 2ο 3ο 4ο 5ο 6ο 7ο 8ο 9ο 10ο ΤΟΚΟΣ , , , , , , , , , ,2 ΧΡΕΟΛΥΣΙΟ , , , , , , , , , ,0 ΤΟΚΟΧΡΕΩΛΥΣΙΟ , , , , , , , , , ,2 ΥΠΟΛΟΙΠΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ , , , , , , , ,0 0,0 10 έτη

122 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 46 Μακροπρόθεσμο δάνειο ΣΕΝΑΡΙΟ 2 ΥΨΟΣ ΔΑΝΕΙΟΥ ,0 ΕΠΙΤΟΚΙΟ 10,0% ΔΙΑΡΚΕΙΑ 10 έτη ΕΤΗ ΠΛΗΡΩΜΩΝ Έτος υλοποίησης 1ο 2ο 3ο 4ο 5ο 6ο 7ο 8ο 9ο 10ο ΤΟΚΟΣ , , , , , , , , , ,3 ΧΡΕΟΛΥΣΙΟ , , , , , , , , , ,4 ΤΟΚΟΧΡΕΩΛΥΣΙΟ , , , , , , , , , ,7 ΥΠΟΛΟΙΠΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ , , , , , , , , ,7

123 18.3 Λογαριασμός εκμετάλλευσης Στους παρακάτω πίνακες εμφανίζεται ο λογαριασμός εκμετάλλευσης για κάθε εναλλακτικό εξεταζόμενο σενάριο: ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 47 Λογαριασμός εκμετάλλευσης ΣΕΝΑΡΙΟ ΣΥΝΟΛΟ ΚΥΚΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Μείον : Κόστος πωληθέντων ΜΙΚΤΟ ΚΕΡΔΟΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ Μείον : Εξοδα Διοίκησης - Διάθεσης Μείον : Έξοδα Έρευνας & Ανάπτυξης ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ Πλέον: Διάφορα έσοδα Μειον : Λοιπές δαπάνες ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟ ΤΟΚΩΝ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ & ΦΟΡΩΝ Μείον : τόκοι υφιστάμενων μακροπρόθεσμων δανείων Μείον : τόκοι βραχυπροθέσμων δανείων κεφαλαίου κίνησης Μείον : ετήσια μισθώματα leasing Πλέον : επιδότηση leasing ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ & ΦΟΡΩΝ Μείον : Αποσβέσεις ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΠΡΟ ΦΟΡΩΝ Μείον: Φόρος εισοδήματος ΚΑΘΑΡΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ

124 Σύμφωνα με τον παρακάτω πίνακα, η επιχείρηση θα παρουσιάσει ζημιές τα πρώτα 4 χρόνια. Από το πέμπτο έτος και μετά, η εταιρεία θα καταγράφει κέρδη που βαθμιαία θα αυξάνονται, οδηγώντας σε στο τέλος της δεκαετίας. Στο παρακάτω διάγραμμα εμφανίζεται η διαχρονική εξέλιξη των αποτελεσμάτων προ φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης, τα οποία αναμένεται να ανέλθουν στις κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της και να διαμορφωθούν στις σε βάθος δεκαετίας: Εικόνα 41 Διαχρονική εξέλιξη των αποτελεσμάτων ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Στο κάτωθι διάγραμμα αποτυπώνεται η διαχρονική εξέλιξη των στοιχείων που διαμορφώνουν τα αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης, η οποία αναμένεται να εκκινήσει σε κατά το πρώτο έτος λειτουργίας και να φτάσει στις , σε μια δεκαετία. Page 124

125 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟ ΑΠΟΣΒΕΣΩΝ ΚΑΙ ΦΟΡΩΝ Σειρά , , , , , ,5701 Εικόνα 42 - Αποτελέσματα προ αποσβέσεων και φόρων της επιχείρησης ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Page 125 ΕΥΡΩ

126 ω Development of Sustainable Biogas Strategies Στο επόμενο διάγραμμα, μπορούμε να δούμε τη διαχρονική εξέλιξη των στοιχείων που διαμορφώνουν τα αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης ΕΥΡΩ ΕΣΟΔΑ, ΕΞΟΔΑ - ΕΠΙΛΟΓΗ Α Έσοδα , , , , , ,814 Κόστος Πωληθέντων , , , , , ,6615 Λειτουργικό Κόστος , , , , ,4895 EBDIT , , , , , ,6634 Εικόνα 43 - Αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης ΣΕΝΑΡΙΟ 1 ΣΕΝΑΡΙΟ 2

127 ω Development of Sustainable Biogas Strategies Πίνακας 48 Λογαριασμός εκμετάλλευσης ΣΕΝΑΡΙΟ 2 ΣΥΝΟΛΟ ΚΥΚΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Μείον : Κόστος πωληθέντων ΜΙΚΤΟ ΚΕΡΔΟΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ Μείον : Εξοδα Διοίκησης - Διάθεσης Μείον : Έξοδα Έρευνας & Ανάπτυξης ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ Πλέον: Διάφορα έσοδα Μείον : Λοιπές δαπάνες ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟ ΤΟΚΩΝ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ Μείον : τόκοι υφιστάμενων μακροπρόθεσμω ν δανείων Μείον : τόκοι βραχυπροθέσμων δανείων

128 ω Development of Sustainable Biogas Strategies κεφαλαίου κίνησης Μείον : ετήσια μισθώματα leasing Πλέον : επιδότηση leasing ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ & ΦΟΡΩΝ Μείον : Αποσβέσεις ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΠΡΟ ΦΟΡΩΝ Μείον: Φόρος εισοδήματος ΚΑΘΑΡΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ Σύμφωνα με τον παραπάνω πίνακα, η επιχείρηση θα παρουσιάσει ζημίες κατά τα πρώτα οκτώ έτη της λειτουργίας της, οι οποίες θα βαίνουν σταδιακά μειούμενες. Κατά το ένατο και δέκατο έτος λειτουργίας της, θα παρουσιάσει κέρδη ύψους και , αντίστοιχα. Στο παρακάτω διάγραμμα εμφανίζεται η διαχρονική εξέλιξη των αποτελεσμάτων προ φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης, τα οποία αναμένεται να ανέλθουν στις κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της και να διαμορφωθούν στις σε βάθος δεκαετίας.

129 ω Development of Sustainable Biogas Strategies Εικόνα 44 Διαχρονική εξέλιξη αποτελεσμάτων ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Στο κάτωθι διάγραμμα αποτυπώνεται η διαχρονική εξέλιξη των στοιχείων που διαμορφώνουν τα αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης.

130 ω Development of Sustainable Biogas Strategies Εικόνα 45 - Αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Στο επόμενο διάγραμμα, μπορούμε να δούμε τη διαχρονική εξέλιξη των στοιχείων που διαμορφώνουν τα αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης.

131 ω Development of Sustainable Biogas Strategies Εικόνα 46 - Αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης ΣΕΝΑΡΙΟ 2

132 18.4 Ταμειακές ροές Δείκτες βιωσιμότητας Βασικά κριτήρια για την αποδοχή της σκοπιμότητας του συνολικού επενδυτικού σχεδίου αποτελούν οι υπολογισμοί της Καθαρής Παρούσας Αξίας και του Συντελεστή Εσωτερικής Απόδοσης. Η μέθοδος της Καθαρής Παρούσας Αξίας (Κ.Π.Α.) βασίζεται στην απλή αλλά θεμελιώδη αρχή ότι μια επένδυση αξίζει να αναληφθεί όταν τα χρήματα που αυτή θα αποφέρει στον επενδυτή είναι περισσότερα από εκείνα που αυτός θα διαθέσει (αρχική επένδυση). Το βασικό κριτήριο που παρέχει αυτή η μέθοδος είναι ότι ο υποψήφιος επενδυτής θα πρέπει να αποδεχτεί ένα επενδυτικό σχέδιο στη περίπτωση που αυτό έχει θετική καθαρή παρούσα αξία, δηλαδή εάν η προεξοφλημένη ταμειακή ροή των εσόδων του είναι μεγαλύτερη από την αντίστοιχη των εξόδων του. Ο Συντελεστής Εσωτερικής Απόδοσης υπολογίζεται ως το προεξοφλητικό επιτόκιο με τη χρήση του οποίου, για την προεξόφληση όλων των χρηματοροών του προγράμματος, μηδενίζεται η Καθαρή Παρούσα Αξία του προγράμματος. Το κριτήριο λοιπόν που παρέχει η παραπάνω μέθοδος είναι η αποδοχή ενός επενδυτικού σχεδίου από τον ενδιαφερόμενο επιχειρηματία όταν αυτό εμφανίζει εσωτερικό συντελεστή απόδοσης μεγαλύτερο από την ελάχιστη απαιτούμενη απόδοση που ορίζει ο επενδυτής. Για την αξιολόγηση της επένδυσης διαχωρίζονται και αξιολογούνται τα αποτελέσματα του νέου επενδυτικού σχεδίου και υπολογίζεται ο εσωτερικός συντελεστής απόδοσης επί του συνόλου των επενδυόμενων κεφαλαίων. Για τον σκοπό αυτό υπολογίζονται οι ταμειακές ροές του νέου επενδυτικού σχεδίου κατά την πρώτη δεκαετία λειτουργίας μετά την υλοποίηση της επένδυσης και βάσει αυτών υπολογίζεται ο δείκτης IRR. Παρακάτω παρατίθενται οι σχετικοί πίνακες για τα δύο εναλλακτικά σενάρια που εξετάστηκαν: Page 132

133 ΣΕΝΑΡΙΟ 1 Πίνακας 49 - Πίνακας Ταμειακών Ροών ΣΕΝΑΡΙΟ 1 0 1ο 2ο 3ο 4ο 5ο 6ο 7ο 8ο 9ο 10ο ΕΙΣΡΟΕΣ (Α1) ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ & ΦΟΡΩΝ ΕΠΙΧΟΡΗΓΗΣΗ ΔΑΝΕΙΟ Σύνολο (Α) ΕΚΡΟΕΣ (Β1) Δαπάνες επένδυσης Χρεωλύσια δανείου Φόρος Δαπάνες κεφαλαίου κίνησης Σύνολο (Β) Αναπόσβεση αξία ΤΑΜΕΙΑΚΕΣ ΡΟΕΣ (Γ1=Α1-Β1) ΣΤΑΘΜΗ ΚΕΦΑΛΑΙΩΝ Όπως προκύπτει από τα στοιχεία του παραπάνω πίνακα, η βιωσιμότητα της επένδυσης κρίνεται ικανοποιητική, δεδομένου ότι μετά τον υπολογισμό των ετήσιων πρόσθετων καθαρών ταμειακών ροών ο συντελεστής εσωτερικής απόδοσης (IRR) προκύπτει ίσος προς 11,29 %. Η ΚΠΑ της επένδυσης υπολογίζεται στα ,42.

134 ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Πίνακας 50 - Πίνακας Ταμειακών Ροών ΣΕΝΑΡΙΟ 2 0 1ο 2ο 3ο 4ο 5ο 6ο 7ο 8ο 9ο 10ο ΕΙΣΡΟΕΣ (Α1) ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ & ΦΟΡΩΝ ΕΠΙΧΟΡΗΓΗΣΗ ΔΑΝΕΙΟ Σύνολο (Α) ΕΚΡΟΕΣ (Β1) Δαπάνες επένδυσης Χρεωλύσια δανείου Φόρος Δαπάνες κεφαλαίου κίνησης Σύνολο (Β) Αναπόσβεστη Αξία ΤΑΜΕΙΑΚΕΣ ΡΟΕΣ (Γ1=Α1- Β1) ΣΤΑΘΜΗ ΚΕΦΑΛΑΙΩΝ Όπως προκύπτει από τα στοιχεία του παραπάνω πίνακα, η βιωσιμότητα της επένδυσης κρίνεται ικανοποιητική, δεδομένου ότι μετά τον υπολογισμό των ετήσιων πρόσθετων καθαρών ταμειακών ροών ο συντελεστής εσωτερικής απόδοσης (IRR) προκύπτει ίσος προς 7,90%. Η ΚΠΑ της επένδυσης υπολογίζεται στα ,33.

135 19. Περίπτωση ελάχιστης δυναμικότητας βιώσιμης μονάδας (ΣΕΝΑΡΙΟ 3) Στο πλαίσιο της παρούσας μελέτης κρίθηκε σκόπιμο να διερευνηθεί η δυνατότητα δημιουργίας μονάδας παραγωγής βιοαερίου στη μικρότερη δυνατή κλίμακα, η οποία θα μπορεί να χρηματοδοτηθεί εξ ολοκλήρου από μικρούς επενδυτές. Σκοπός ήταν να προσδιοριστεί η ελάχιστης δυναμικότητας μονάδα, η δημιουργία της οποίας θα έχει τις ελάχιστες απαιτήσεις σε κεφάλαιο και ταυτόχρονα θα είναι οικονομικά βιώσιμη. Για να εντοπιστεί η συγκεκριμένη περίπτωση, προσδιορίστηκε η επένδυση της οποίας η Καθαρά Παρούσα Αξία σε βάθος δεκαετίας ισούται με το μηδέν. Έπειτα από υπολογισμούς προέκυψε μονάδα δυναμικότητας 1,7 MW, με συνολικό κόστος επένδυσης Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζεται το χρηματοδοτικό σχήμα της επένδυσης, το οποίο αποτελείται κατά 35% από ίδια κεφάλαια, 25% μακροπρόθεσμα δανειακά κεφάλαια και 40% επιχορήγηση. Πίνακας 51 Χρηματοδοτικό σενάριο ΣΕΝΑΡΙΟ 3 Χρηματοδοτικό Σχήμα Ίδια κεφάλαια ,00 35,00% Μακροπρόθεσμος δανεισμός ,00 25,00% Επιχορήγηση ,00 40,00% Για τον προσδιορισμό των αποτελεσμάτων της επένδυσης χρησιμοποιήθηκαν οι παραδοχές των εξεταζόμενων σεναρίων Α και Β, αλλά σημειώθηκαν οι εξής διαφορές: Η μονάδα θα λειτουργεί για δύο βάρδιες ημερησίως. Για την παραγωγή του βιοαερίου θα αξιοποιείται το 17% του διαθέσιμου μίγματος 1, το 22% του μίγματος 2 και το 100% του μίγματος 3. Τα μεγέθη που διαμορφώνουν το λειτουργικό κόστος και το κόστος παραγωγής της επιχείρησης μεταβάλλονται σχεδόν αναλογικά. Με βάση τα παραπάνω, προκύπτουν τα κάτωθι οικονομικά αποτελέσματα για τη μονάδα δυναμικότητας 1,7 W: Page 135

136 19.1 Κύκλος εργασιών Πίνακας 52 Κύκλος εργασιών ΣΕΝΑΡΙΟ 3 ΕΣΟΔΑ ΑΠO ΠΩΛΗΣΕΙΣ ΤΙΜΗ ΑΝΑ ΜΟΝΑΔΑ ( ) Ηλεκτρική Ενέργεια Θερμική Ενέργεια Κόμποστ ΣΥΝΟΛΟ ΚΥΚΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Ο συνολικός κύκλος εργασιών της επιχείρησης ανέρχεται στις κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της και διαμορφώνεται στις σε βάθος δεκαετίας. Σημειώνεται μια αύξηση του κύκλου εργασιών της τάξης του 2% ετησίως για τα πρώτα πέντε έτη λειτουργίας. Στην περίπτωση πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς επιδότηση (τιμή πώλησης 253 ), τα ανωτέρω ποσά θα διαμορφώνονταν στα ,57 και ,98, αντίστοιχα.

137 19.2 Λογαριασμός εκμετάλλευσης ΣΥΝΟΛΟ ΚΥΚΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Μείον : Κόστος πωληθέντων ΜΙΚΤΟ ΚΕΡΔΟΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ Μείον : Έξοδα Διοίκησης - Διάθεσης Μείον : Έξοδα Έρευνας & Ανάπτυξης ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ Πλέον: Διάφορα έσοδα Μείον : Λοιπές δαπάνες ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟ ΤΟΚΩΝ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ Μείον : τόκοι υφιστάμενων μακροπρόθεσμων δανείων Μείον : τόκοι βραχυπροθέσμων δανείων κεφαλαίου κίνησης Μείον : ετήσια μισθώματα leasing

138 Πλέον : επιδότηση leasing ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟ ΑΠΟΣΒΕΣΕΩΝ & ΦΟΡΩΝ Μείον : Αποσβέσεις ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΠΡΟ ΦΟΡΩΝ Μείον: Φόρος εισοδήματος ΚΑΘΑΡΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ Πίνακας 1 Λογαριασμός εκμετάλλευσης ΣΕΝΑΡΙΟ 3 Σύμφωνα με τον παραπάνω πίνακα, η επιχείρηση θα παρουσιάσει αρνητικό καθαρό αποτέλεσμα (ζημίες) ύψους κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της, οι οποίες αναμένεται θα διαμορφωθούν στις σε βάθος δεκαετίας. Στο παρακάτω διάγραμμα εμφανίζεται η διαχρονική εξέλιξη των αποτελεσμάτων προ φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης, τα οποία αναμένεται να ανέλθουν στις κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της και να διαμορφωθούν στις σε βάθος δεκαετίας.

139 Στο παρακάτω διάγραμμα εμφανίζεται η διαχρονική εξέλιξη των αποτελεσμάτων προ φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης, τα οποία αναμένεται να ανέλθουν στις κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της και να διαμορφωθούν στις σε βάθος δεκαετίας. Εικόνα 47 - Αποτέλεσμα προ Αποσβέσεων και Φόρων ΣΕΝΑΡΙΟ 3 Στο κάτωθι διάγραμμα αποτυπώνεται η διαχρονική εξέλιξη των στοιχείων που διαμορφώνουν τα αποτελέσματα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων της επιχείρησης. Page 139

140 Εικόνα 48 - Διαχρονική εξέλιξη των αποτελεσμάτων ΣΕΝΑΡΙΟ 3 Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τη μελλοντική εξέλιξη των στοιχείων που αποτελούν τα προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων αποτελέσματα της εταιρίας: Εικόνα 49 Βασικά οικονομικά μεγέθη ΣΕΝΑΡΙΟ 3 Page 140