8.081 46.925 134.908 37.405 4.331 16.786 7.087 913 37.280 109.038 402.754

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ιατµηµατικό Πρόγραµµα Μεταπτυχιακών Σπουδών «Παραγωγή και ιαχείριση Ενέργειας» ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΒΙΟΜΑΖΑ ΘΕΜΑ: «ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΟΞΥΛΟ ΘΕΡΜΟΧΗΜΙΚΗ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ-ΨΥΞΗΣ» ιδάσκων : Ε. Κούκιος Ονοµατεπώνυµο: ΚΟΝΤΟΥΛΗ ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΗ ΑΘΗΝΑ 2009

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η χρησιµοποίηση της στερεάς βιοµάζας για παραγωγή θερµότητας και ηλεκτρικής ενέργειας βρίσκει όλο και περισσότερες εφαρµογές στην Ευρωπαϊκή Ένωση για πολλούς λόγους που σχετίζονται µε τη προστασία του περιβάλλοντος, τη µείωση της ενεργειακής εξάρτησης της Ε.Ε., και την αλλαγή στην ακολουθούµενη κοινή αγροτική πολιτική της κοινότητας. Στην Ελλάδα το ελαιοπυρηνόξυλο, παραπροϊόν της επεξεργασίας της ελιάς, βρίσκει πολλές εφαρµογές για παραγωγή θερµότητας, δεδοµένου ότι παράγεται σε µεγάλες ποσότητες (η ετήσια παραγωγή σήµερα κυµαίνεται στους 400.000 τόνους), η χρησιµοποίηση του δεν παρουσιάζει δυσκολίες και η τιµή του είναι αρκετά ελκυστική σε σχέση µε την Ενεργειακή του αξία. Η χρησιµοποίηση του παρουσιάζει τα εξής οφέλη: Αποτελεί ένα εγχώριο και όχι εισαγόµενο ενεργειακό πόρο. Η τιµή του σε σχέση µε την ενεργειακή του αξία είναι χαµηλή. Συνεπώς αποτελεί ένα φθηνό καύσιµο σε σχέση µε το πετρέλαιο. Εφόσον το ελαιοπυρηνόξυλο αποτελεί στερεή βιοµάζα οι επιπτώσεις της χρήσης του στο «φαινόµενο του θερµοκηπίου» είναι ουδέτερες. ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΟΠΟΥ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Το πρόβληµα της επιλογής του τόπου εγκατάστασης της µονάδας είναι ιδιαίτερα σηµαντικό επειδή έχει καθοριστικές επιπτώσεις, όχι µόνο στην οικονοµική ευστάθεια του επενδυτικού σχεδίου, αλλά και στο φυσικό και το ανθρώπινο περιβάλλον. Ένα από τα σηµαντικότερα κριτήρια επιλογής του τόπου εγκατάστασης είναι η πρόσβαση σε πρώτες ύλες και εφόδια. Στον πίνακα που ακολουθεί, αναφέρεται η ετήσια παραγωγή ελαιοπυρηνόξυλου σε διάφορες περιοχές της χώρας: ΠΙΝΑΚΑΣ 1: ΕΤΗΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΟΞΥΛΟΥ ΣΕ ΙΑΦΟΡΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΤΗΣ ΧΩΡΑΣ (ΤΝ).. 8.081 46.925 134.908 37.405 4.331 16.786 7.087 913 37.280 109.038 402.754 2

Όπως προκύπτει και από τον παραπάνω πίνακα, αυξηµένη παραγωγή ελαιοπυρηνόξυλου λαµβάνει χώρα στην Πελοπόννησο και στην Κρήτη. Στην παρούσα εργασία θα µελετηθεί µία νέα µέθοδος θέρµανσης θερµοκηπίου µε χρήση ελαιοπυρηνόξυλου και ως τόπος εγκατάστασης της µονάδας επιλέγεται η Κρήτη και συγκεκριµένα τα Χανιά. Στην παρούσα µελέτη θα εξεταστεί µόνο η περίπτωση παραγωγής θέρµανσης από ελαιοπυρηνόξυλο, καθότι η ψύξη στην περίπτωση του θερµοκηπίου δεν ενδείκνυται. Ωστόσο σε άλλες εφαρµογές όπου είναι εγκατεστηµένα κεντρικά συστήµατα κλιµατισµού, αντί για τη χρησιµοποίηση ηλεκτρικής ενέργειας θα µπορούσαν να χρησιµοποιηθούν συστήµατα ψύξης µε απορρόφηση και χρήση του ελαιοπυρηνόξυλου σαν καυσίµου. ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΟΞΥΛΟ Η καλλιέργεια της ελιάς στην Ελλάδα καταλαµβάνει έκταση 6.310.743 στρεµµάτων. Μερικά από τα υποπροϊόντα της τα οποία µπορούν να υποστούν ενεργειακή µεταβολή είναι: τα φύλλα, τα κλαδιά, οι ρίζες, η υποβλάστηση, τα νεκρά κλαδιά, το ελαιοπυρηνόξυλο κ.α.. Το ελαιοπυρηνόξυλο αποτελεί έναν σηµαντικό ενεργειακό πόρο όχι µόνο για τη Κρήτη αλλά και για όλα τα µέρη που καλλιεργείται η ελιά. Σχήµα 1: Ελαιοπυρηνόξυλο Με την επεξεργασία της ελιάς στο ελαιουργείο, λαµβάνουµε ελαιόλαδο και ελαιοπυρήνα. Η ελαιοπυρήνα στην συνέχεια οδηγείται στα πυρηνελαιουργεία όπου αλέθεται και ξηραίνεται σε περιστροφικά ξηραντήρια κυλινδρικού τύπου µέχρι να µειωθεί η υγρασία της σε 10% έως 12%. Στη συνέχεια µε εξάνιο ως διαλυτικό εκχυλίζεται το πυρηνέλαιο και λαµβάνεται το ελαιοπυρηνόξυλο. Ο διαχωρισµός του ελαίου από το εξάνιο γίνεται µε απόσταξη σε κατάλληλες στήλες (αποστακτήρες) όπου λαµβάνεται το πυρηνέλαιο και ανακτάται το εξάνιο το οποίο χρησιµοποιείται ξανά. 3

Ορισµένα πυρηνελαιουργεία διαθέτουν µονάδες διαχωρισµού του ελαιοπυρηνόξυλου σε δύο τµήµατα, το ένα το πλούσιο σε κυτταρίνες και το άλλο πλούσιο σε πρωτεΐνες το οποίο χρησιµοποιείται στη βιοµηχανία ζωοτροφών. Το κυτταρινούχο τµήµα του ελαιοπυρηνόξυλου µετά το διαχωρισµό του, έχει µεγαλύτερη θερµογόνο δύναµη από το ελαιοπυρηνόξυλο πριν το διαχωρισµό. ΣΧΗΜΑ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΟΞΥΛΟΥ ΣΕ ΠΥΡΗΝΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΟ εξάνιο κυτταρινούχο υγρή Ξηραντήριο εκχύλιση ιαχωρισµός τµήµα ελαιοπυρήνα αποξηραµένη πυρηνόξυλου από το ελαιοπυρήνα πυρηνόξυλοελαιουργείο χρήση σαν καύσιµη ύλη Μίγµα Πρωτεϊνούχο εξανίου-πυρηνελαίου τµήµα για διαχωρισµό πυρηνόξυλου Τα χαρακτηριστικά του ελαιοπυρηνόξυλου είναι: 1. Αποτελεί καύσιµο χαµηλού κόστους (0,05 /kg) σε σχέση µε τη θερµική του αξία 3.500-4.000 Kcal/Kg (16 MJ/kg) (4.4 KWH/kg). 2. Τα καυσαέρια από τη καύση του δεν περιέχουν ενώσεις του θείου. 3. Έχει υγρασία 12-15% 4. Έχει υψηλή περιεκτικότητα σε τέφρα, 4,5 % κ.β. 5. Η µέση θερµογόνος δύναµη του είναι 3.500 Kcal/kg Με θερµογόνο δύναµη περίπου 3500 Kcal/Kgr και γνωρίζοντας ότι η ετήσια παραγωγή ελαιοπυρηνόξυλου στην Κρήτη όπως φαίνεται στον πίνακα 2, είναι περίπου 110.000 ΤΝ προκύπτει ότι η ετησίως παραγόµενη ποσότητα στη Κρήτη συνολικής ενεργειακής αξίας 385.000.000.000 Kcal ισοδυναµεί µε 37.000 ΤΝ πετρελαίου ή µε 448.000 MWH. ΠΙΝΑΚΑΣ 2: Ετήσια παραγωγή ελαιοπυρηνόξυλου στην Κρήτη ΚΡΗΤΗ 109.038 (ΤΝ) Ηράκλειο 46.766 Χανιά 32.110 Λασίθι 16.272 Ρέθυµνο 13.890 4

Ετήσια Παραγωγή Πυρηνόξυλου στην Κρήτη. (TN) Λασίθι 16.272 15% Ρέθυµνο 13.890 13% Ηράκλειο 46.766 43% Χανιά 32.110 29% Τα πυρηνελαιουργεία της Κρήτης σήµερα: - Επεξεργάζονται περίπου 200.000 tn. ελαιοπυρήνα - Παράγουν 110.000 tn. ελαιοπυρηνόξυλο - Αυτοκαταναλώνουν 43.000 tn. ελαιοπυρηνόξυλο - ιαθέτουν για πώληση 57.000 tn. ελαιοπυρηνόξυλο Συνοψίζοντας από τα προαναφερθέντα διαπιστώνουµε ότι το ελαιοπυρηνόξυλο αποτελεί ένα σηµαντικό ενεργειακό πόρο για όλα τα µέρη που καλλιεργείται η ελιά και η σωστή αξιοποίηση του µπορεί να συµβάλλει στην ενεργειακή επάρκεια και τη µείωση της χρήσης των συµβατικών καυσίµων. Σήµερα το ελαιοπυρηνόξυλο χρησιµοποιείται στη Κρήτη για παραγωγή θερµότητας σε Βιοµηχανίες, βιοτεχνίες, κτίρια και θερµοκήπια. Στην παρούσα µελέτη θα χρησιµοποιηθεί για την παραγωγή θέρµανσης µε τη χρησιµοποίηση θερµοχηµικών τεχνολογιών µετατροπής. ΘΕΡΜΟΧΗΜΙΚΗ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ Οι θερµοχηµικές τεχνολογίες µετατροπής περιλαµβάνουν την άµεση καύση, την αεριοποίηση και την πυρόλυση. Οι διεργασίες αυτές είναι προτιµητέες όταν η πρώτη ύλη συνίσταται από λιγνο-κυτταρινούχα υλικά µε χαµηλή περιεκτικότητα σε νερό, γι αυτό και αποτελούν µια καλή µέθοδο επεξεργασίας του ελαιοπυρηνόξυλου. Τα βασικότερα προϊόντα που λαµβάνονται είναι θερµότητα, ατµός, ηλεκτρισµός, ξυλάνθρακας, αέρια και υγρά καύσιµα (όπως µεθανόλη, υδρογονάνθρακες που προκύπτουν µε καταλυτική σύνθεση από το αέριο κ.α.). 5

Αεριοποίηση Η αεριοποίηση είναι η θερµική αποικοδόµηση της οργανικής ύλης (ξύλο, αγροτικά παραπροϊόντα, αστικά απορρίµµατα κλπ.) παρουσία ελεγχόµενης ποσότητας αέρα ή οξυγόνου προς µείγµα αερίων. Το καύσιµο αέριο που παράγεται στην περίπτωση που χρησιµοποιηθεί καθαρό οξυγόνο αποτελείται από υδρογόνο, µονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα και µεθάνιο και µικρές ποσότητες υδρογονανθράκων (αιθάνιο, αιθυλένιο, κλπ.). Πυρόλυση Η πυρόλυση είναι η θερµική διάσπαση κατά προτίµηση βιοµάζας µε µικρό ποσοστό υγρασίας απουσία οξυγόνου. Η διαδικασία οδηγεί σε ένα µείγµα αερίων, υγρών και στερεών προϊόντων η αναλογία των οποίων ποικίλει ανάλογα µε τη θερµοκρασία και το χρόνο παραµονής στους κλιβάνους. Η ταχεία (flash) πυρόλυση κατά την οποία η πρώτη ύλη θερµαίνεται (απουσία οξυγόνου) ταχύτατα ώστε να διασπαστεί σε µείγµα αερίων και στερεών προϊόντων τα οποία στη συνέχεια ψύχονται και υγροποιούνται. Το τελικό προϊόν της αντίδρασης είναι ένα υγρό σκούρου καφέ χρώµατος (βιοέλαιο bio oil) του οποίου η θερµογόνος δύναµη είναι περίπου η µισή αυτής του πετρελαίου. Καύση Σχήµα 3. Θερµοχηµική µετατροπή Η απ ευθείας καύση του ελαιοπυρηνόξυλου για παραγωγή θερµότητας είναι ο απλούστερος τρόπος για την ενεργειακή αξιοποίησή του. Κατά το σχεδιασµό ενός συστήµατος καύσης του ελαιοπυρηνόξυλου πρέπει να ληφθεί υπ όψη ότι η φωτιά απαιτεί τρεις παράγοντες για να αρχίσει και να συνεχίσει να υπάρχει δηλαδή καύσιµο, οξυγόνο και θερµότητα. Ο έλεγχος της φωτιάς γίνεται µε τον έλεγχο των τριών αυτών παραγόντων. 6

Η καύση του ξύλου γενικότερα, έχει τα εξής χαρακτηριστικά : 1. Το ξύλο καίγεται σε δύο φάσεις. Κατ αρχάς παράγονται πτητικά αέρια που καίγονται, δηµιουργώντας το κάρβουνο που καίγεται στη συνέχεια. 2. Οξυγόνο θα πρέπει να µεταφερθεί από το περιβάλλον στη ζώνη καύσης. 3. Το µέγεθος, η πυκνότητα και η τοποθέτηση του ξύλου στην εστία της φωτιάς επηρεάζουν τη ταχύτητα και τη πληρότητα της καύσης. Οι απώλειες θερµότητας προς το περιβάλλον µπορούν να ελαχιστοποιηθούν κατά τη καύση του ελαιοπυρηνόξυλου, εφόσον η εστία καύσης περικλείεται σε κάποια τοιχώµατα. Έτσι ελαχιστοποιούνται οι απώλειες θερµότητας µε µεταφορά. Ταυτόχρονα τα τοιχώµατα θα πρέπει να απορροφούν την ακτινοβολούµενη θερµότητα, µέρος της οποίας θα πρέπει να ακτινοβολούν πάλι. Η θερµότητα που χάνεται µε τα αέρια καύσης µπορεί να ανακτηθεί σε σηµαντικό βαθµό, εφόσον χρησιµοποιηθεί κατάλληλος εναλλάκτης θερµότητας. Σήµερα υπάρχουν σόµπες και τζάκια που επιτυγχάνουν βαθµούς απόδοσης από 20% έως 80%, ανάλογα µε το βαθµό που εξοικονοµούν θερµότητα. Η τυπική χηµική αντίδραση κατά τη καύση της βιοµάζας είναι : C 6n (H 2 O) 5n + 6 n O 2 6 n CO 2 + 5 n H 2 O (τυπική βιοµάζα) Οι θερµοκρασίες που επιτυγχάνονται κυµαίνονται στους 1000-1500 C. Η θερµότητα που παράγεται κατά την καύση της βιοµάζας µεταφέρεται µε τρεις διαφορετικούς µηχανισµούς και συγκεκριµένα : α) Με αγωγιµότητα β) Με ακτινοβολία γ) Με µεταφορά Η θερµότητα µεταφέρεται µε αγωγιµότητα όταν διέρχεται δια µέσου µιας στερεάς επιφάνειας από µία θερµή περιοχή σε µία ψυχρή. Η εξίσωση που δίδει τη µεταφερόµενη θερµότητα είναι : Μεταφερόµενη θερµότητα = ( ) K *A* T -T L 1 2 7

όπου Κ = θερµική αγωγιµότητα του στερεού σώµατος Α = επιφάνεια εναλλαγής θερµότητος L = απόσταση µεταξύ θερµής και ψυχρής θερµοκρασίας Τ 1 = υψηλότερη θερµοκρασία Τ 2 = χαµηλότερη θερµοκρασία Η µεταφορά της θερµότητας µε ακτινοβολία οφείλεται στο γεγονός ότι όλα τα σώµατα ακτινοβολούν θερµότητα. Η ποσότητα της ακτινοβολούµενης θερµότητας είναι ανάλογη της διαφοράς της τετάρτης δύναµης της απολύτου θερµοκρασίας του ακτινοβολούντος σώµατος και του λαµβάνοντος τη θερµότητα σώµατος. Τέλος µεταφορά θερµότητας προκαλείται µε τη ροή κάποιου ρευστού (αέρα ή νερού) είτε µε φυσικό τρόπο είτε µε βεβιασµένο. Στη περίπτωση αυτή η εξίσωση µεταφοράς θερµότητας είναι : Μεταφερόµενη θερµότητα = a * T * (T 1 - T 2 ) όπου a = συντελεστής µεταφοράς θερµότητας Α = επιφάνεια εναλλαγής θερµότητας Τ 1 = θερµοκρασία επιφάνειας Τ 2 = θερµοκρασία ρευστού ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Τα τελευταία 15 χρόνια η παραγωγή θερµότητας µε καύση βιοµάζας για θέρµανση θερµοκηπίων εξαπλώθηκε µε γρήγορους ρυθµούς στη χώρα µας. Αυτό οφείλεται σε µεγάλο βαθµό στους εθνικούς και ευρωπαϊκούς πόρους που διατέθηκαν για την κατασκευή θερµοκηπίων µε χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας, µε έµφαση στη θέρµανση από βιοµάζα Mία σχετικά νέα µέθοδος θέρµανσης θερµοκηπίων µε χρήση βιοµάζας αποτελεί η θέρµανση µε ελαιοπυρηνόξυλο. Το ελαιοπυρηνόξυλο από κατάλληλα σιλό µεταφέρεται σε ένα καυστήρα/λέβητα, και το θερµό νερό που παράγεται κυκλοφορώντας σε επιδαπέδιο σύστηµα σωληνώσεων που βρίσκεται εντός του θερµοκηπίου θερµαίνει το χώρο. Το ελαιοπυρηνόξυλο µεταφέρεται αυτόµατα σε µια κοχλιωτή έλικα του Αρχιµήδη στον καυστήρα, ενώ µε ένα ανεµιστήρα διοχετεύεται αέρας στον καυστήρα για να διευκολύνει την καύση. Στην περίπτωση επιδαπέδιου συστήµατος πλαστικών σωληνώσεων η θερµοκρασία του θερµού νερού κυµαίνεται στους 55 C περίπου και η θερµοκρασία του νερού επιστροφής 5-8 C χαµηλότερα. 8

Σηµαντικό πλεονέκτηµα των συστηµάτων αυτών είναι ότι αυτοµατοποιούνται πλήρως και µπορούν να επιτύχουν πλήρη έλεγχο της θερµοκρασίας εντός του θερµοκηπίου. Στο σχήµα 4 παρουσιάζεται το διάγραµµα ενός τέτοιου συστήµατος θέρµανσης 4: καυσαέρια ΣΙΛΟ ελαιοπυρηνόξυλο ΠΑΡΑΓΩΓΗ Θερµό ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΟΞΥΛΟΥ ΘΕΡΜΟΥ νερό ΝΕΡΟΥ κρύο νερό Η µέθοδος αυτή θέρµανσης µπορεί να χρησιµοποιηθεί όταν τα θερµοκήπια βρίσκονται κοντά σε ελαιοπαραγωγικές περιοχές, που υπάρχει διαθέσιµο ελαιοπυρηνόξυλο, διαφορετικά η µεταφορά του κοστίζει αρκετά. Τα συστήµατα αυτά θέρµανσης βρίσκουν τελευταία πολλές εφαρµογές στην Κρήτη αλλά και αλλού για θέρµανση κτιρίων και θερµοκηπίων, καθώς παρουσιάζουν πολλά πλεονεκτήµατα όπως : 1. Χαµηλό κόστος καυσίµου 2. υνατότητα πλήρους αυτοµατισµού 3. Ύπαρξη τοπικά της ενεργειακής πρώτης ύλης. Έτσι συνηθίζεται ο καλλιεργητής να φροντίζει για τη µεταφορά του ελαιοπυρηνόξυλου από ένα πυρηνελαιουργείο της περιοχής του σε µία αποθήκη δίπλα στο θερµοκήπιο. Η αποθήκη πρέπει να είναι στεγασµένη για να αποφεύγονται τα φαινόµενα ύγρανσης του ελαιοπυρηνόξυλου µε τις βροχοπτώσεις, γιατί τότε είναι δύσκολος ο αποτελεσµατικός χειρισµός του. Από την αποθήκη το ελαιοπυρηνόξυλο µεταφέρεται µε µία έλικα του Αρχιµήδη σε κατάλληλο σιλό και από εκεί πάλι µε τον ίδιο µηχανισµό στον καυστήρα. Όταν το θερµοκήπιο που χρησιµοποιεί ελαιοπυρηνόξυλο βρίσκεται κοντά σε κατοικηµένες περιοχές, µπορούν να παρουσιασθούν προβλήµατα µε τους κατοίκους της περιοχής για δύο κυρίως λόγους. Πρώτα, λόγω δυσοσµίας του ελαιοπυρηνόξυλου που βρίσκεται στην αποθήκη και µετά λόγω του καπνού που εξέρχεται από την καµινάδα του καυστήρα. Ο καλλιεργητής, ενώ στην πρώτη περίπτωση δεν µπορεί να παρέµβει αποτρεπτικά, στη δεύτερη θα πρέπει να εγκαταστήσει ένα σύστηµα µείωσης του καπνού και των σωµατιδίων που εξέρχονται από την καπνοδόχο στην ατµόσφαιρα. 9

Σχήµα 5. Χώρος αποθήκευσης ελαιοπυρηνόξυλου Ο καυστήρας του ελαιοπυρηνόξυλου θα πρέπει να συντηρείται τακτικά και σωστά. Παρουσιάζεται το φαινόµενο στον εναλλάκτη θέρµανσης του νερού να επικάθηνται εξωτερικά στις σωληνώσεις σωµατίδια σκόνης, µε αποτέλεσµα να µειώνεται ο συντελεστής µεταφοράς θερµότητας. Η σωστή συντήρηση του καυστήρα-λέβητα περιλαµβάνει τη τακτική αποµάκρυνση των επικαθήσεων από τις σωληνώσεις διέλευσης του νερού. Παρατηρούµε ότι στα βόρεια διαµερίσµατα της χώρας, Ήπειρο, Μακεδονία, Θράκη, όπου το κλίµα είναι πιο ψυχρό και απαιτείται πιο συστηµατική θέρµανση των θερµοκηπίων απ ότι στη Κρήτη, η παραγωγή του ελαιοπυρηνόξυλου είναι χαµηλή και συνεπώς η µέθοδος θέρµανσης µε το καύσιµο αυτό δεν είναι πρακτικά εφαρµόσιµη. Το υπό µελέτη θερµοκήπιο στα Χανιά εµβαδού 1.050 m2 έχει εγκατεστηµένη ισχύ ηλεκτρικών συσκευών 6.81 KW και η ετήσια καταναλισκόµενη ηλεκτρική ενέργεια του ανέρχεται σε 8.195 ΚWH. Στον πίνακα 3 παρουσιάζεται το ενεργειακό ισοζύγιο του θερµοκηπίου. Από τις ετήσιες συνολικές ενεργειακές του εισροές το 5.3% αφορά ηλεκτρική ενέργεια και το 94.7% ηλιακή ενέργεια και βιοµάζα. 10

Σχήµα 6. Σιλό τροφοδοσίας και καυστήρας ελαιοπυρηνόξυλου ΠΙΝΑΚΑΣ 3 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ ΘΕΡΜΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΜΕ ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΟΞΥΛΟ ΣΤΑ ΧΑΝΙΑ ΚΡΗΤΗΣ Ισχύς καυστήρα ελαιοπυρηνόξυλου 150.000 kcal/h Ώρες λειτουργίας ετησίως του καυστήρα 800 Αποδιδόµενη θερµότητα ετησίως από τον καυστήρα 120.000.000 kcal Ετήσια κατανάλωση ελαιοπυρηνόξυλου 34 tn Ισοδύναµη ενέργεια (Τ.Ι.Π.)* 12 Συνολικά καταναλισκόµενη ετησίως θερµότητα για τη 126.000.000 kcal θέρµανση του θερµοκηπίου (12,6 Τ.Ι.Π.) Ισοδύναµη ηλεκτρική ενέργεια (ετησίως για θέρµανση 146.510 kwh του θερµοκηπίου) Ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για τη λειτουργία των 8195 kwh συσκευών του θερµοκηπίου Συνολική καταναλισκόµενη ενέργεια ετησίως από το 154.705 kwh θερµοκήπιο Ποσοστό της καταναλισκόµενης ηλεκτρικής ενέργειας ως προς τη συνολικά καταναλισκόµενη ενέργεια στο 5,3% θερµοκήπιο ετησίως * Τόνοι ισοδύναµου πετρελαίου 11

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ - ΜΕΙOΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Τα οφέλη από τη χρησιµοποίηση του ελαιοπυρηνόξυλου για τη θέρµανση του θερµοκηπίου είναι περιβαλλοντικά, οικονοµικά και κοινωνικά. Τα περιβαλλοντικά οφέλη από τη χρήση ελαιοπυρηνόξυλου είναι: Μείωση των εκποµπών CO 2 στην ατµόσφαιρα λόγω της αποφυγής της χρήσης του πετρελαίου. Απουσία θειούχων ενώσεων στους εκπεµπόµενους αέριους ρύπους. Σαν περιβαλλοντικό µειονέκτηµα µπορεί να θεωρηθεί η ύπαρξη στις αέριες εκποµπές µικρών σωµατιδίων και πιθανώς CO στη περίπτωση ατελούς καύσης. Θα πρέπει να θεωρηθεί ότι η παραγόµενη τέφρα από τη καύση του ελαιοπυρηνόξυλου µπορεί να διατεθεί στους αγρούς ή σε δασικές εκτάσεις σαν εδαφοβελτιωτικό. Θα πρέπει επίσης να συνεκτιµηθούν οι οχλήσεις που δηµιουργούνται κατά τη προσκόµιση του ελαιοπυρηνόξυλου στο χώρο καύσης. Τα οικονοµικά οφέλη από τη χρήση του ελαιοπυρηνόξυλου είναι: Μείωση του κόστους θέρµανσης. Μείωση του συναλλάγµατος που δαπανάται για την εισαγωγή πετρελαίου Τα κοινωνικά οφέλη από τη χρήση του ελαιοπυρηνόξυλου είναι: Επαναχρησιµοποίηση των υπολειµµάτων και παραπροϊόντων του αγροτοβιοµηχανικού συµπλέγµατος στη Κρήτη. Ωστόσο παρουσιάζονται και προβλήµατα από τη χρήση του ελαιοπυρηνόξυλου, τα βασικότερα εκ των οποίων είναι: Μπλοκάρει συχνά η τροφοδοσία µε καύσιµο: Πιθανές αιτίες είναι οι ακαθαρσίες στο καύσιµο και η διακοπή στη ροή καυσίµου στα σιλό τροφοδοσίας. Σηµαντικό ρόλο παίζει η υποδοµή αποθήκευσης της πρώτης ύλης στο θερµοκήπιο για την εξασφάλιση της ξηρότητας του υλικού. Καταστρέφεται ο κοχλίας τροφοδοσίας: Πιθανή αιτία είναι η διακοπή της ροής καυσίµου που προκαλεί πύρωση του κοχλία στην εστία. Ο καθαρισµός είναι δύσκολος γιατί δεν είναι εύκολη η πρόσβαση στο εσωτερικό του θαλάµου καύσης. εν έχει προβλεφθεί κατά την κατασκευή η διευκόλυνση της πρόσβασης για καθαρισµό (οικονοµία, µικρές διαστάσεις λέβητα) 12

Ανησυχία για την επάρκεια πρώτης ύλης και πιθανή αύξηση των τιµών, καθότι η παραγωγή κινδυνεύει από ανοιξιάτικους παγετούς ή από δένδρα που παρενειαυτοφορούν. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Γ.Βουρδουµπά και Κ.Αντωνάκη «υνατότητες χρησιµοποίησης του πυρηνόξυλου για τη θέρµανση των νοσοκοµείων Χανίων και Ηρακλείου Κρήτης». ΓΕΩΡΓΙΑ ΚΑΙ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΑ., τεύχος 3, Μάρτιος 2004, σελ. 50 54. 2. Γ.Βουρδουµπά «ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ», X A N I A 1 9 9. 3. «Παραγωγή ενέργειας από Βιοµάζα». Οικονοµική και πολιτική προσέγγιση». Μελέτη του ΟΟΣΑ, ΕΛΚΕΠΑ, Αθήνα 1989. 4. Θ. Ανθοπούλου «Ελαιούχοι σπόροι. Εναλλακτική πηγή ενέργειας και πρόσθετο εισόδηµα για τους αγρότες» Οικονοµικός Ταχυδρόµος, 3-8- 95, σελ.70-71. 5. Π. Βουρδουµπά, Γ. Βουρδουµπά «Περιγραφή και χαρακτηριστικά ενός ανθοκηπίου στη Κρήτη που καλύπτει όλες σχεδόν τις ενεργειακές του ανάγκες µε βιοµάζα, 5ο Εθνικό συνέδριο για τις Η.Μ.Ε. Αθήνα, 6-8/11/96, τόµος Β, σελ.249-258. 6. Γ. Βουρδουµπάς «Το ενεργειακό πρόβληµα της Κρήτης και οι Ανανεώσιµες πηγές Ενέργειας» Χανιά, 1998. 7. Γ. Βουρδουµπάς «υνατότητες συµπαραγωγής θερµότητος και ηλεκτρισµού από πυρηνόξυλο σε πυρηνελαιουργείο». Παρουσιάστηκε στο συνέδριο «Η εφαρµογή των Ανανεώσιµων πηγών ενέργειας- Εθνικές προτεραιότητες και Ευρωπαϊκή στρατηγική» Αθήνα 30/11-2/12, 1998, Ευγενίδειο ίδρυµα. 8. G. Maschio, A. Lucchesi «Θερµοχηµική µετατροπή της βιοµάζας. Βασική και τεχνολογική µελέτη της πυρόλυσης της βιοµάζας». Πρακτικά 2ου Εθνικού συνεδρίου για τις Η.Μ.Ε. (1985) σελ.β10 1-8. 9. Γ. Βουρδουµπά «Το ενεργειακό δυναµικό της βιοµάζας στη Κρήτη». Πρακτικά 4ου Εθνικού συνεδρίου για τις Η.Μ.Ε. (1992) σελ.βιο 36-41. 10. Γ. Βουρδουµπάς «Ενεργειακή ανάλυση πυρηνελαιουργείου». Πρακτικά 5ου Εθνικού συνεδρίου για τις Η.Μ.Ε. (1996) σελ.245-248. 11. Κ. Κίττας και Θ. Μπαρτζάνας «Θέρµανση Αγροτικών Κτιρίων µε Βιοκαύσιµα», Λάρισα, 1 Μαρτίου 2008. 12. Γ.Βουρδουµπά και Α.Γεωργουσάκη «Τα πυρηνελαιουργεία της Κρήτης σαν εργοστάσια παραγωγής στερεών καυσίµων». 13. Γ.Βουρδουµπά «Η ελιά και η παραγωγή ενέργειας από τα προϊόντα της»,γεωργια ΚΑΙ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΑ, τεύχος 5, 2007, σελ. 42-47. 13