Η Βιοδιύλιση ως Αειφόρος Μέθοδος Παραγωγής Ενέργειας και Χημικών Εφοδίων από Βιομάζα Ειρήνη Αγγελιδάκη Department of Environmental Engineering, Technical University of Denmark
Περιεχόμενα της Παρουσίασης Πολιτικές για την ανανεώσιμη ενέργεια - σημασία της βιομάζας στο ενεργειακό εφοδιασμό Παραδείγματα από τρέχουσες εφαρμογές βιοαερίου: DK SE Βιοδιυλιστήρια Συμπεράσματα
Πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Οι ευρωπαίοι ηγέτες συμφώνησαν για τη μείωση των εκπομπών CO 2 κατά 20% από τα επίπεδα του 1990 μέχρι το 2020, και κατά 30% εάν άλλες χώρες δεσμευθούν για ανάλογες μειώσεις. 10% είναι ο ελάχιστος στόχος, που πρέπει να επιτευχθεί από όλα τα κράτη μέλη, για τη συμμετοχή των βιοκαυσίμων στη συνολική κατανάλωση βενζίνης και ντίζελ για τις μεταφορές στην ΕΕ μέχρι το 2020.
Η Κατανάλωση ενέργειας στη Δανία Coal Natural Gas RE Oil
Παραγωγή Ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στη Δανία 73% της ολικής ΑΕ είναι βιοενέργεια Αιωλικη Ξύλα Απορρίμματα Αχυρα Βιοαέριο Άλλες πηγές ενέργειας
Biomass
Στρατηγική για την ενέργεια από βιοαέριο Πλήρης αξιοποίηση του δυναμικού του βιοαερίου
Οι μονάδες παραγωγής βιοαερίου στη Δανία
Ribe μονάδα παραγωγής βιοαερίου
Βιοαέριο στον τομέα των μεταφορών: Μια ιστορία επιτυχίας από τη Σουηδία
To όραμα Η παραγωγή του βιοαερίου σε περιοχές πλούσιες σε βιομάζα (αγροτικές περιοχές), η αναβάθμιση του και η χρήση του σε περιοχές με υψηλές ενεργειακές ανάγκες Το δίκτυο του φυσικού αερίου το καθιστά δυνατό Biogas Upgrading Naturgas
Autogas in Sweden Volume in Km3 50000 45000 40000 35000 30000 naturgas biogas totalt 25000 20000 15000 10000 5000 0 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Years
Συμπεράσματα Το βιοαέριο είναι μία από τις πιο ελπιδοφόρες και βιώσιμες πηγές ενέργειας, όπως φαίνεται από το παράδειγμα της Δανίας και της Σουηδίας. DK: Περισσότερη έμφαση στην: αξιοποίηση του βιοαερίου σε Σ.Η.Θ. (Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού και Θερμότητας) SE: Περισσότερη έμφαση στην: αξιοποίηση του βιοαερίου στις μεταφορές
Παραγωγή βιοκαυσίμων στην ΕΕ Source: EU-statistics
Αλληλεπιδράσεις Technical Economical Logistical Political
Το αργό πετρέλαιο και οι τιμές της βιοενέργειας 100 US$ / barrel crude oil 80 60 40 20 0 Wheat ethanol, EU Maize ethanol, USA Sugar beet ethanol, EU Sugar cane ethanol, Brazil Oil price 2004 Oil price April 2006 (and currently $100 barrel) Rape oil biodiesel, EU Source: Wilfred Six. OECD
Κόστος Παραγωγής βιοκαυσίμων Μεγάλες διαφορές μεταξύ διαφορετικών Χωρών καθώς και διαδικασιών: Το τρέχον κόστος της παραγωγής βιοαιθανόλης από το ζαχαροκάλαμο στη Βραζιλία είναι το μισό από το κόστος παραγωγής βιοαιθανόλης στην ΕΕ το οποίο παράγεται από το σιτάρι Οι πρώτες ύλες αποτελούν τη μεγαλύτερη συνιστώσα του κόστους: το ήμισυ έως τα δύο τρίτα των εξόδων για την αιθανόλη το 90% του κόστους του biodiesel Source: Wilfred Six, OECD
Επίτευξη των πολιτικών για τα βιοκάυσιμα Για την επίτευξη των πολιτικών στόχων για τα βιοκαύσιμα στην ΕΕ και στις ΗΠΑ απαιτείται σημαντική πρόσθετη ποσότητα βασικών γεωργικών προϊόντων Οι μεγάλες απαιτήσεις σε γεωργική γη στις χώρες του ΟΟΣΑ: για να επιτευχθεί μια κατά 10% αύξηση του μεριδίου των βιοκαυσίμων στις μεταφορές, απαιτείται μεταξύ 30% (ΗΠΑ) και 52% (ΕΕ) του μεριδίου της καλλιεργήσιμης έκτασης, ενώ στη Βραζιλία θα μπορούσε να επιτευχθεί με λιγότερο από 5% Source: Wilfred Six, OECD
Λύσεις Η χρήση ολόκληρου του φυτού Διαδικασίες πολλαπλών προϊόντων: βιοδιυλιστήρια Food Feed Chemicals Energy
Τι είναι ένα Βιοδυιλιστηριο; Politics Environment Food Food additives Fertiliser Bio-chemicals Energy Social effects Bio-fuel-1 Bio-fuel-2 Economy
The whole crop Biorefinery concept
Απαιτήσεις για ένα βιοδιυλιστήριο 1. Βελτίωση του εφοδιασμού βιομάζας 1. Ανεπτυγμένα συστήματα εφοδιαστικής αλυσίδας (logistics) και ορθός σχεδιασμός 2. Νέα καλλιεργητικά σχήματα 2. Βελτίωση των τεχνολογιών βιομετατροπής 3. Ανάλυση Βιωσιμότητας - αειφορικότητας 4. Πολιτική Υποστήριξη
Optimised harvest Oilseeds Straw BioRef Enzymatic transesterification - continuous process Straw pretreatment Bioethanol Biodiesel (RME or REE) Byproducts: Biopesticides, glycerol, fatty acids animal feed SSF C6 fermentation in membrane bioreactor Anaerobic digestion Biogas C5 fermentation to biohydrogen Biohydrogen Fertiliser System analysis, and evaluation
Key technological improvements for conversion of lignocellulose to biofuels Pretreatment Mixing Loose lignocellulosic structure Enzymes Hydrolysis Hemicellulose Ethanol inhibition Glucose fermentation Pentose fermentation to H2 Effluents
Quantities of biofuels and biochemicals produced by the BioREF from 1 ha of rapeseed cultivation 28% 27%
Συμπεράσματα Λόγω των αλλαγών του κλίματος και της αύξησης του παγκόσμιου πληθυσμού, η βιομάζα πρόκειται να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο ως πρώτη ύλη για την παραγωγή τροφίμων, ζωοτροφών, χημικών, ενέργειας και λιπασμάτων Η πράσινη βιοτεχνολογία θα αποτελέσει τη βάση ανάπτυξης της οικονομίας του μέλλοντος Ένας τεχνολογικός αγώνας λαμβάνει χώρα σήμερα σε όλο τον κόσμο για την ανάπτυξη αποτελεσματικών τεχνολογιών για την αξιοποίηση της βιομάζας Οι νικητές θα είναι οι οραματιστές με ανοιχτό μυαλό και καινούργιες ιδέες!