Βιοενέργεια στην Κύπρο Ανθή Χαραλάμπους Διευθύντρια Ενεργειακό Γραφείο Κυπρίων Πολιτών Συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή μέσω του προγράμματος Intelligent Energy-Europe και την Ένωση Κοινοτήτων Κύπρου Ίδρυση του Ενεργειακού Γραφείου Συγχρηματοδοτείται από: 75% απότηνευρωπαϊκήεπιτροπήμέσωτου προγράμματος Intelligent Energy Europe (2007 2013) 25% απότηνένωσηκοινοτήτων Κύπρου 2 ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΥ ΓΡΑΦΕΙΟΥ ΠΡΟΩΘΗΣΗ ΤΩΝ Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΡΟΩΘΗΣΗ ΤΩΝ ΒΙΩΣΙΜΩΝ ΜΕΣΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ 3 1
Προσωπικό CEA Anthi Charalambous Director Anthi.Charalambous@cea.org.cy Savvas Vlachos Energy Specialist Savvas.Vlachos@cea.org.cy Maria Ioannidou Energy Education Maria.Ioannidou@cea.org.cy Harris Kordatos Orestis Kyriakou Environmental Protection Energy Management Harris.Kordatos@cea.org.cy Orestis.Kyriakou@cea.org.cy 4 380 τοπικά/ περιφερειακά Ενεργειακά Γραφεία στην Ευρώπη http://ec.europa.eu/energy/intelligent/ Cyprus Energy Agency 1 Φωτογραφίες στο χρόνο 6 2
Κάποτε στην Κύπρο... 7 Κάποτε στην Κύπρο... 8 Κάποτε στην Κύπρο... 9 3
Κάποτε στην Κύπρο... 10 Κάποτε στην Κύπρο... 11 Κάποτε στην Κύπρο... 12 4
Σήμερα στην Κύπρο... 13 Σήμερα στην Κύπρο... 14 Σήμερα στην Κύπρο... 15 5
Σήμερα στην Κύπρο... 16 Σήμερα στην Κύπρο... 17 Σήμερα στην Κύπρο... 18 6
2 Γιατί πρέπει να προωθούμε τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας? 1. Ασφάλεια ενεργειακού εφοδιασμού. Μείωση της εξάρτησης της Κύπρου από τις εισαγωγές πετρελαιοειδών. 2. Προστασία του περιβάλλοντος και αντιμετώπιση των κλιματικών αλλαγών 3. Αύξηση της απασχόλησης/νέες θέσεις εργασίας Εξοικονόμηση χρημάτων. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι δωρεάν από τη φύση (ήλιος, αέρας κλπ) 19 2.1 ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΥ ΕΦΟΔΙΑΣΜΟΥ Η Κύπρος εξαρτάται σχεδόν αποκλειστικά από εισαγωγές ενέργειας (κατά 96% περίπου) Το κόστος εισαγωγής ενέργειας για το 2007 ήταν 1,07 δισεκατομμύρια ευρώ και το 2008 1,08 δισεκατομμύρια ευρώ 20 2.1 Παγκόσμια αποθέματα Discovery. gbpy 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Comparison between oil discovery and consumption Discovery Extrapolation Consumption IEA forecast 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Consumption. gbpy 21 7
2.1 2.1 Τιμή kwh οικιακούς καταναλωτές στην ΕΕ 0,3000 0,2500 0,2000 χώρα 0,1500 0,1000 0,0500 0,0000 Denmark Germany Italy Austria Belgium Luxembourg Netherlands Spain Ireland Hungary Portugal Cyprus Slovakia Malta Czech Republic Sweden Poland United Kingdom Slovenia Finland France Latvia Greece Romania Lithuania Estonia Bulgaria ευρώ 23 2.2 Προστασία του Περιβάλλοντος 24 8
2.2 Προστασία του Περιβάλλοντος Life Cycle emissions for electricity generation (source: IEA) Hydro (g/kwh) Solar PV (g/kwh) Wind (g/kwh) Coal (g/kwh) Oil (g/kwh) Gas (g/kwh) CO 2 9 98-167 7-9 955 818 430 SO 2 0.03 0.2-0.34 0.02-0.09 11.8 14.2 - NOx 0.07 0.18-0.30 0.02-0.06 4.3 4.0 0.5 25 2.2 Προστασία του Περιβάλλοντος Φαινόμενο Θερμοκηπίου 26 2.2 Προστασία του Περιβάλλοντος Αλλαγή του κλίματος: Η απειλή και η πρόκληση Η αλλαγή του κλίματος είναι μια από τις μεγαλύτερες απειλές που αντιμετωπίζει ο πλανήτης. Αν η θερμοκρασία της γης αυξηθεί περισσότερο από 2 C σε σχέση με τα προβιομηχανικά επίπεδα, η κλιματική αλλαγή πιθανόν να καταστεί μη αναστρέψιμη, με ανυπολόγιστες μακροπρόθεσμες συνέπειες. 27 9
2.2 Προστασία του Περιβάλλοντος 28 29 Αλλαγές Θερμοκρασίας Hotter Equator 30 10
Ανομβρία, ξηρασία, λειψυδρία 31 2.3 Δημιουργία Νέων Θέσεων εργασίας Σύμφωνα με διεθνείς δείκτες η δημιουργία νέων θέσεων εργασίας στην φωτοβολταϊκή βιομηχανία υπολογίζεται στις 10,56 θέσεις/mw ετησίως Στην βιομηχανία αιολικών 2,79 θέσεις/mw ετησίως Βιομάζα 2,84 θέσεις/mw ετησίως 32 Νέα Οδηγία (2009/28/ΕΚ) για το μερίδιο της ενέργειας που παράγεται από Ανανεώσιμες Πηγές Η οδηγία θεσπίζει κοινό πλαίσιο για την προώθηση της ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Θέτει υποχρεωτικούς εθνικούς στόχους για το συνολικό μερίδιο ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στην ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας και το μερίδιο ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στις μεταφορές. Υποχρεώνει τα κράτη μέλη να ετοιμάσουν Εθνικά Σχέδια Δράσης 2010-2020 Καθορίζει κανόνες για τη στατιστική μεταβίβαση μεταξύ κρατών μελών, για κοινά έργα μεταξύ κρατών μελών και με τρίτες χώρες, τις εγγυήσεις προέλευσης, τις διοικητικές διαδικασίες, την πληροφόρηση και την κατάρτιση και την πρόσβαση στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας για ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές. Καθιερώνει κριτήρια αειφορίας του περιβάλλοντος για τα βιοκαύσιμα και τα βιορευστά. 33 11
Συνεισφορά ΑΠΕ στην τελική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στην Κύπρο για το 2010 Πηγή: Υπηρεσία Ενέργειας http://www.mcit.gov.cy 34 Για την περίπτωση της Κύπρου, η ΝέαΟδηγίαγια τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, προτείνει ως δεσμευτικό στόχο, το 13% της τελικής ενεργειακής κατανάλωσης να προέρχεται από ΑΠΕ έως το 2020. 35 Εθνικό Σχέδιο Δράσης 2010-2020 Συμμετοχή των ΑΠΕ στην τελική χρήση ενέργειας κατά 13%, Συμμετοχή των ΑΠΕ στην ενεργειακή κατανάλωση των οδικών μεταφορών κατά 10%, Μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κατά 5% σε σχέση με το 2005, για τις κατηγορίες εκτός πεδίου εφαρμογής του Συστήματος Εμπορίας Δικαιωμάτων Εκπομπής Αερίων του Θερμοκηπίου. 36 12
37 3 Εισαγωγή - βιομάζα Η βιομάζα είναι η πιο παλιά και διαδεδομένη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Ο πρωτόγονος άνθρωποςγιαναζεσταθείκαιναμαγειρέψει, χρησιμοποίησε την ενέργεια (θερμότητα) που προερχόταν από την καύση των ξύλων, που είναι ένα είδος βιομάζας. Στην Κύπρο, η βιομάζα ξυλείας χρησιμοποιείται στον οικιακό τομέα (μαγείρεμα, θέρμανση χώρων & νερού) κυρίως με την μορφή καυσόξυλων. Είναι μία πρακτική που εφαρμόζεται εδώ και πάρα πολλά χρόνια, ειδικότερα από τα φτωχότερα στρώματα του πληθυσμού. Τι είναι βιομάζα Ορισμοί Άρθρο 2 της Οδηγίας 2009/28/ΕΚ «βιομάζα»: το βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα προϊόντων, αποβλήτων και καταλοίπων βιολογικής προέλευσης από τη γεωργία (συμπεριλαμβανομένων των φυτικών και των ζωικών ουσιών), τη δασοκομία και τους συναφείς κλάδους, συμπεριλαμβανομένης της αλιείας και της υδατοκαλλιέργειας, καθώς και το βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα των βιομηχανικών αποβλήτων και των οικιακών απορριμμάτων 13
Ορισμοί Άρθρο 2 της Οδηγίας 2009/28/ΕΚ «βιορευστά»: υγρά καύσιμα για ενεργειακούς σκοπούς, εκτός από κίνηση, συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρικής ενέργειας και της θέρμανσης και της ψύξης, τα οποία παράγονται από βιομάζα «βιοκαύσιμα»: υγρά ή αέρια καύσιμα κίνησης τα οποία παράγονται από βιομάζα Κατηγορίες βιομάζας Γεωργικά υπολείμματα, η οποία περιλαμβάνει υπολείμματα γεωργικών καλλιεργειών (στελέχη, κλαδιά, φύλλα, άχυρο, κλαδοδέματα κ.α.) και επεξεργασίας γεωργικών προϊόντων (υπολείμματα εκκοκκισμού βαμβακιού, πυρηνόξυλο, πυρήνες φρούτων κ.α.). Βιομάζα δασικής προέλευσης, περιλαμβάνει καυσόξυλα, υπολείμματα καλλιέργειας και καθαρισμών δασών (αραιώσεων, υλοτομιών) και υπολείμματα επεξεργασίας ξύλου. Απόβλητα κτηνοτροφίας (ζωικά περιττώματα, απόβλητα εντατικής κτηνοτροφίας από πτηνοτροφεία, χοιροστάσια, βουστάσια, σφαγεία). Αγροτοβιομηχανικά απόβλητα (απόβλητα βιομηχανιών τροφίμων όπως ελαιοτριβεία, τυροκομεία κ.α.). Αστικά απόβλητα (Οργανικό μέρος αστικών στερεών αποβλήτων και αστικά λύματα). Ενεργειακές καλλιέργειες, που αφορά καλλιέργειες φυτών οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή υγρών βιοκαυσίμων όπως ο μίσχανθος, η αγριαγκινάρα, το καλάμι, γλυκό σόργο, ευκάλυπτος ηλιακή ενέργεια CO2 4 Τεχνολογίες Μετατροπής Βιομάζας Φωτοσύνθεση Ο2 ΚΑΥΣΗ αέρια ΒΙΟΜΑΖΑ ΘΕΡΜΟΧΗΜΙΚΕΣ ΠΥΡΟΛΥΣΗ υγρά καύσιμα ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗ στερεά ΑΝΘΡΑΚΟΠΟΙΗΣΗ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ Βιοαέριο ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΧΩΝΕΥΣΗ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ΑΛΚΟΟΛΙΚΗ Αιθανόλη ΖΥΜΩΣΗ ΧΗΜΙΚΗ ΕΚΧΥΛΙΣΗ βιοέλαια και ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΕΣΤΕΡΟΠΟΙΗΣΗ εστέρες τους 14
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΜΕΤΑΡΟΠΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ Εξαιτίας της ανομοιογένειας που παρουσιάζουν ως προς την περιεκτικότητα σε νερό και τη χημική τους σύσταση οι βιολογικές πρώτες ύλες απαιτούν διαφορετικές συνθήκες επεξεργασίας. Έτσι, έχουν αναπτυχθεί διάφορες τεχνολογίες μετατροπής της βιομάζας σε ενεργειακά προϊόντα οι οποίες εντάσσονται στις ακόλουθες κατηγορίες: θερμοχημικές, βιολογικές και φυσικοχημικές. 4.1 ΘΕΡΜΟΧΗΜΙΚΕΣ 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. 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.). 15
4.1.1 Αεριοποίηση Η αεριοποίηση είναι η θερμική αποικοδόμηση της οργανικής ύλης (ξύλο, αγροτικά παραπροϊόντα, αστικά απορρίματα κλπ.) παρουσία ελεγχόμενης ποσότητας αέρα ή οξυγόνου προς μείγμα αερίων. 4.1.2 Απευθείας Καύση Η καύση της βιόμαζας συνίσταται στη θερμική της διάσπαση παρουσία οξυγόνου. Στις περισσότερες περιπτώσεις ως πηγή οξυγόνου χρησιμοποιείται ο ατμοσφαιρικός αέρας. Καύση στερεής βιομάζας 1. Eπαρκής ποσότητα καύσιμου υλικού και οξειδωτικού μέσου (O 2 ) στην εστία καύσης. 2. Επίτευξητηςεπιθυμητήςθερμοκρασίαςανάφλεξης. 3. Κατάλληλη αναλογία μίγματος (καυσίμου - οξειδωτικού). 4. Συνεχής απομάκρυνση των απαερίων, τα οποία παράγονται κατά την καύση. 5. Συνεχής απομάκρυνση των υπολειμμάτων της καύσης. 16
Θερμογόνος δύναμη Θερμογόνος δύναμη είναι η ποσότητα θερμικής ενέργειας που παράγεται από την καύση ενός κιλού (kg) ξύλου καθώς όλοτονερόπουπεριέχειαυτόεξατμίζεται. Η θερμογόνος δύναμη του ξύλου μεταβάλλεται ανάλογα με το είδος και το τμήμα του δένδρου από το οποίο προέρχεται το ξύλο. Ενεργειακή πυκνότητα στερεής βιομάζας Θερμογόνος δύναμη ορισμένων καυσίμων και ενεργειακών καλλιεργειών [MJ/kg] Θερμογόνος δύναμη (MJ/kg) Ευκάλυπτος Ψευδακακία Καλάμι Μαλακό ξύλο (wood chips) Pellets από πριονίδι 19.0 19.4 18.6 20 20 [i] Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, Βιομάζα, Επενδυτικές Ευκαιρίες και Προοπτικές ανάπτυξης, vision Task, 2009 17
Τύποι βιομάζας ξυλείας Η βιομάζα ξυλείας χρησιμοποιείται κυρίως σε δύο μορφές: ακατέργαστη μορφή όπως καυσόξυλα, πυρηνόξυλα, κουκούτσια κα. επεξεργασμένη μορφή για ευκολότερη χρήση, αποθήκευση και μεταφορά, όπως μπρικέτες, θρύμματα ξύλων (woodchips) ή συσσωματώματα βιομάζας (pellets). Τύποι βιομάζας ξυλείας Κούτσουρα (καυσόξυλα) (3-70 kw) Φτηνό καύσιμο Χειρωνακτική φόρτωση στο θερμαντικό Αποθήκευση Τύποι βιομάζας ξυλείας Τα συσσωματώματα βιομάζας (pellets) είναι τυποποιημένο κυλινδρικό βιολογικό καύσιμο που παρασκευάζεται με τη συμπίεση ξηρών, πριονιδιών και τεμαχιδίων από καθαρά υπολείμματα ξύλου βιομηχανιών επεξεργασίας ξύλου. Στην παραγωγική διαδικασία δεν χρησιμοποιούνται χημικά πρόσθετα παρά μόνο υψηλή πίεση και ατμός. Συσσωματώματα (pellets) (8-Χ00 kw) Εξευγενισμένο και συμπαγές Διαθεσιμότητα 18
Τύποι βιομάζας ξυλείας Τα θρύμματα ξύλων (woodchips) είναι μικρά τεμάχια ξύλου, μήκους 5-50 mm. Η ποιότητα των θρυμμάτων βιομάζας εξαρτάται από την πρώτη ύλη και την τεχνολογία παραγωγής και συνήθως προέρχονται από δασικά υπολείμματα (κλαδιά, κορυφές, ολόκληρα δένδρα), υπολείμματα από πριονιστήρια κα Θρυμματισμένο ξύλο (30 kw-χ00 MW) Φθηνό, διαθέσιμο Ποιότητα Άλλα (μπρικέττες) Αποτελέσματα έρευνας Χρήσεις βιομάζας ξυλείας στις ορεινές κοινότητες της Κύπρου Ο συνολικός αριθμός νοικοκυριών στις ορεινές κοινότητες είναι περίπου 26.000, με ποσοστό 41% τα μόνιμα νοικοκυριά (περίπου 10.600) και ποσοστό 59% οι εξοχικές κατοικίες (περίπου 15.300). Θέρμανση χώρου μόνιμων νοικοκυριών σε ορεινές κοινότητες Συνολικά νοικοκυριά μόνιμης διαμονής με υγραέριο 14% Συνολικά νοικοκυριά μόνιμης διαμονής με τζάκια 43% Συνολικά νοικοκυριά μόνιμης διαμονής με πετρέλαιο 43% Επιπρόσθετα, εκτιμάται ότι περίπου το 43% (περίπου 6.700) των εξοχικών κατοικιών χρησιμοποιούν τζάκι για τη θέρμανση χώρου στις ορεινές κοινότητες 56 Αποτελέσματα έρευνας Προμήθεια της ξυλείας 62% χρησιμοποιούν ξυλεία από ιδίους πόρους 38% αγοράζεται από συγκεκριμένους προμηθευτές Προμήθεια Ξυλείας - Μόνιμων Κατοικιών 38% 62% Συνολικός αριθμός μονίμων κατοικιών με τζακια που αγοράζουν ξυλεία Συνολικός αριθμός μονίμων κατοικιών με τζακια από ίδιους πόρους 57 19
Διαθεσιμότητα στερεής βιομάζας στην Κύπρο ΣύμφωναμετααποτελέσματαμελέτηςτουΚΑΠΕκαι της εταιρίας ΑΙΟΛΙΚΗ Λτδ το 2008, το διαθέσιμο δυναμικό φυτικής βιομάζας είναι περίπου 100.000 τόνοι στερεών υπολειμμάτων ετησίως. Η ποσότητα αυτή αντιστοιχεί περίπου σε ενέργεια 45.000 toe/year. To 75% περίπου της ποσότητας που έχει υπολογιστεί, αντιστοιχεί σε υπολείμματα αμπελοκαλλιεργειών. Η υπόλοιπη ποσότητα αντιστοιχεί σε κλαδοδέματα από δενδρώδεις καλλιέργειες συμπεριλαμβανομένων και των ελαιοκαλλιεργειών. Η συνολική διαθεσιμότητα των παραπάνω ποσοτήτων μεταξύ άλλων επηρεάζεται από τη χρήση της βιομάζας ως εδαφοβελτιωτικό και τη δυσκολία συλλογής της. Διαθέσιμη ενέργεια στερεής βιομάζας από αγροτικά υπολείμματα (Δενδρώδεις Καλλιέργειες και αμπέλια) στην Κύπρο Εισαγωγές καυσόξυλων στην Κύπρο 2006-2008 20
Ποσότητα κλαδοξυλείας, ή ελαττωματικής ξυλείας που πωλήθηκε από το Τμήμα Δασών του Υπουργείου Γεωργίας Φυσικών Πόρων και Περιβάλλοντος, ως καυσόξυλα ή για παραγωγή κάρβουνων κατά την περίοδο 2006-2008. Καύση στερεής φυτικής βιομάζας στην Κύπρο Καύση καυσόξυλων - κλαδοδεμάτων σε οικιακές εστίες (τζάκια και παραδοσιακές σόμπες) Καύση ελαιοπυρήνα η οποία πραγματοποιείται για την παραγωγή κυρίως θερμικής ενέργειας. Το συγκεκριμένο καύσιμο επιλέγεται από τις βιοτεχνίες πρώτα από όλα στις οποίες παράγεται (ελαιοτριβεία) για την παραγωγή θερμότητας. Εναλλακτική εφαρμογή της καύσης του ελαιοπυρήνα συναντάται σε μονάδες θερμοκηπίων για την θέρμανση του εσωτερικού τους χώρου. Καύση υπολειμμάτων παραγωγής προϊόντων ξύλου για την ανάκτηση θερμότητας (δυνατότητα συμπαραγωγής θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας). Η εν λόγω πρακτική ακολουθείται από την εταιρεία Δασικές Βιομηχανίες Κύπρου Δημόσια Λτδ. Καύση ποικιλίας ειδών βιομάζας στη Τσιμεντοβιομηχανία Βασιλικού. Χρήση στις κατοικίες Η χρήση συστημάτων αξιοποίησης βιομάζας μπορούν να καλύψουν μέχρι και το 100 % των θερμικών αναγκών μίας οικίας. Οι διάφορες τεχνολογίες αξιοποίησης βιομάζας για θέρμανση των κτιρίων μπορούν να χρησιμοποιηθούν: Ως μεμονωμένες μονάδες πηγής θερμότητας για τη θέρμανση ενός δωματίου Μοναδική πηγή θέρμανσης του σπιτιού και παροχή ζεστού νερού Σε συνδυασμό με λέβητα πετρελαίου και παροχή ζεστού νερού. 21
Τεχνολογίες για τη θέρμανση χώρων τυπικό τζάκι, με απόδοση 10-20% Ενεργειακό τζάκι με απόδοση έως 85% σόμπα ξύλου ή συσσωματωμάτων (pellets), με απόδοση μέχρι 90% λέβητας ξύλου ή pellets, για κεντρική θέρμανση, με απόδοση 70-90%. Αύξηση της ενεργειακή απόδοσης Άρθρο 13 της Οδηγίας 2009/28/ΕΚ Όσον αφορά τη βιομάζα, τακράτημέληπροωθούν τις τεχνολογίες μετατροπής που επιτυγχάνουν απόδοση μετατροπής τουλάχιστον 85 % για τις οικιστικές και εμπορικές εφαρμογές και τουλάχιστον 70 % για τις βιομηχανικές εφαρμογές. 22
Τυπικό παραδοσιακό τζάκι Τα τυπικά (χτιστά) ή παραδοσιακά τζάκια κατασκευάζονται από πέτρα η τούβλο και συνήθως έχουν μεγάλα σταθερά ανοίγματα στην περιοχή της φωτιάς (περιοχή καύσης) και καπνοσύρτη, στην καμινάδα, για να περιορίσει τον αέρα του δωματίου και τις απώλειες θερμότητας όταν το τζάκι δεν χρησιμοποιείται Ενεργειακά τζάκια ή ενεργειακές εστίες Ενεργειακό ονομάζεται το τζάκι που εκμεταλλεύεται το μεγαλύτερο ποσοστό της θερμότητας από την καύση του ξύλου, διοχετεύοντας την στον εσωτερικό χώρο. Ο βαθμός απόδοσης των εστιών αυτών είναι υψηλότερος από αυτό των συμβατικών τζακιών και κυμαίνεται από 80-85%, εξαιτίας του θαλάμου δευτερογενούς καύσης 23
Ενεργειακό τζάκι Κύρια χαρακτηριστικά του είναι η: Υψηλή θερμική απόδοση (έως και 85 %). Οικονομία στην κατανάλωση ξύλου (έως και 2 kg/h). Με τη μετατροπή των παραδοσιακών τζακιών σε ενεργειακά, βελτιώνεται κατά πολύ ο βαθμός ενεργειακής απόδοσης, με αποτέλεσμα την εξοικονόμηση καυσόξυλου, στην προκειμένη περίπτωση της βιομάζας ξυλείας. Περιορισμένη εκπομπή καυσαερίων (ΡΜ10 <20 mg/m3). Αυτό επιτυγχάνεται, λόγω της δευτερογενούς καύσης για την καύση του μονοξειδίου του άνθρακα, το οποίο μπορεί να βρίσκεται στα υποπροϊόντα της πρωτογενούς καύσης. Δυνατότητα ελέγχου της καύσης ανάλογα με την επιθυμητή θερμοκρασία. Μεγαλύτερη ασφάλεια, λόγω της πόρτας που καλύπτει την περιοχή καύσης. Σόμπες Σόμπες για κούτσουρα Χειρωνακτική τροφοδοσία, διαθέσιμο καύσιμο, απόδοση 30-65%, κάποτε έως 85% Σόμπες για pellets Εύκολος έλεγχος, Χειρωνακτική τροφοδοσία, καθαρό εύχρηστο καύσιμο, αλλά ακριβό, μεγάλος βαθμός απόδοσης 80-90% Σόμπες για κούτσουρα 24
Σόμπες για κούτσουρα Σόμπες για κούτσουρα Σόμπες για pellets 25
Σόμπες για pellets Σόμπες pellets με ενσωματωμένο λέβητα Σόμπες για pellets με ενσωματωμένο λέβητα 26
Υλικό κατασκευής: Χυτοσίδηρος Βάρος: 230kg Συνολική ισχύς: 14kw 7kw ακτινοβολία στο χώρο και 7kw απόδοση στον εναλλάκτη νερού Όγκος νερού στον εναλλάκτη: 22lt. Μέγ. θερμοκρασία λειτουργίας: 95 C Μέγ. πίεση λειτουργίας: 3bar. 4.1.3 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. 4.2 ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ Οι βιολογικές διεργασίες (ζύμωση και αναερόβια χώνευση) εφαρμόζονται κυρίως σε υποστρώματα που έχουν μεγάλη περιεκτικότητα σε νερό. Η ζύμωση χρησιμοποιείται για την παραγωγή διαφόρων αλκοολών (κυρίως αιθανόλη) αλλά και άλλων προϊόντων όπως γαλακτικό οξύ. Οι κυριότερες πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία της ζύμωσης είναι η γλυκόζη, το άμυλο, η μελάσσα, το τυρόγαλα κλπ. Η αναερόβια χώνευση χρησιμοποιείται για την παραγωγή μεθανίου από υγρά απόβλητα, κοπριά, σκουπίδια κ.α. 27
4.2.1 Ζύμωση Η σημαντικότερη ζύμωση που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενεργειακών προϊόντων από βιολογικές πρώτες ύλες είναι η αλκοολική ζύμωση κατά την οποία η γλυκόζη μετατρέπεται σε αιθανόλη με τη βοήθεια μικροοργανισμών (ζύμες) σε αναερόβιες συνθήκες 4.2.2 Αναερόβια χώνευση Η διαδικασία συνίσταται στην αναερόβια αποικοδόμηση φυτικών υπολειμμάτων, ζωικών (κοπριά) και αστικών αποβλήτων. Το βιοαέριο που παράγεται αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα σε αναλογίες που ποικίλουν ανάλογα με την πρώτη ύλη και τη διεργασία που ακολουθείται. 4.2.2 ΣΗΘ από Βιοαέριο Source: A Biogas Roadmap for Europe, AEBIOM, 2009 28
Παραγωγή βιοαερίου με αναερόβια χώνευση οργανικών αποβλήτων Η διαδικασία συνίσταται στην αναερόβια αποικοδόμηση φυτικών υπολειμμάτων, ζωικών και άλλων οργανικών αποβλήτων. Το βιοαέριο που παράγεται αποτελείται σε μεγάλο ποσοστό από μεθάνιο (CH 4 ) και διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) σε αναλογίες που ποικίλουν ανάλογα με την πρώτη ύλη και τη διεργασία που ακολουθείται. Μικροβιολογία της διεργασίας Η διεργασία διακρίνεται σε τρία στάδια. Στο πρώτο στάδιο το οργανικό υπόστρωμα υφίσταται υδρόλυση προς εύχρηστα μόρια ποικίλου μοριακού βάρους. Στο δεύτερο στάδιο με τη βοήθεια των βακτηρίων τα οργανικά μόρια μετατρέπονται σε οργανικά οξέα με ταυτόχρονη παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα. Στο τελευταίο στάδιο τα παραγόμενα οργανικά οξέα μετατρέπονται με τη βοήθεια των μεθανογενών βακτηρίων σε μεθάνιο. ΥΔΡΟΛΥΣΗ Η 2, CO 2 ΟΞΕΟΓΕΝΕΣΗ CH 3 COOH ΜΕΘΑΝΟΓΕΝΕΣΗ CH 4 +CO 2 ΜΕΘΑΝΟΓΕΝΕΤΙΚΑ ΒΑΚΤΗΡΙΑ Τα μεθανογενετικά βακτήρια λαμβάνουν ενέργεια από το υπόστρωμα (πρώτη ύλη απόβλητο) για αναπνοή και ανάπτυξη, για τη ζύμωση των οργανικών ενώσεων σε μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Είναι πολύ ευαίσθητα και απαιτούν: Αυστηρά αναερόβιο περιβάλλον Το ph να κυμαίνεται μεταξύ 6.6-7.6 Το περιβάλλον ανάπτυξης τους να είναι απαλλαγμένο από αναστολείς όπως σουλφίδια και βαρέα μέταλλα Η θερμοκρασία να κυμαίνεται μεταξύ 30-38 o C 29
ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ Ο καθαρισμός τους βιοαερίου γίνεται για να απαλλαγεί το βιοαέριο από άλλες προσμίξεις. Τα πλεονεκτήματα είναι τα ακόλουθα: Καταργείταιτοδιαβρωτικόπεριβάλλοντοοποίοπροκαλείται από υδρόθειο και το μίγμα διοξειδίου του άνθρακα και νερού. Καταργείται η τοξικότητα και η άσχημες οσμές που δημιουργούνται από την παρουσία του υδρόθειου. Λαμβάνεται αέριο με πολύ καλά χαρακτηριστικά καύσης. Για τον καθαρισμό του βιοαερίου από υδρόθειο και διοξείδιο, συνήθως χρησιμοποιούνται scrubbers, χημικά ή οξυγόνο. Μονάδες ΣΗΘ βιοαερίου Η ανάκτηση θερμότητας καθιστά εφικτό ο συνολικός βαθμός απόδοσης να φτάσει το 85%, εάν όλη η παραγόμενη θερμότητα αξιοποιείται. Δύο τύποι μονάδων μπορούν να αξιοποιηθούν Μονάδες ΣΗΘ βιοαερίου με καλό βαθμό απόδοσης, όμως υψηλό κόστος και κόστος συντήρησης. Μονάδες ΣΗΘ διπλού καύσιμου παροχή μικρού ποσοστού καύσιμου 10% (συνήθως πετρελαίου) που χρησιμοποιείται για την ανάφλεξη του μίγματος αέρα/βιοαερίου. Η απόδοση σε ηλεκτρική ενέργεια είναι καλύτερη από τις μονάδες ΣΗΘ μόνο βιοαερίου. Πλεονεκτήματα αναερόβια επεξεργασίας Παραγωγή μικρής ποσότητας σταθεροποιημένης λάσπης Μικρές απαιτήσεις σε θρεπτικά συστατικά (αζώτου και φωσφόρου) Μικρές καταναλώσεις ενέργειας Παραγωγή βιοαερίου 30
Μειονεκτήματα αναερόβιας επεξεργασίας Τα ανερόβια βακτήρια και κυρίως τα μεθανογενετικά είναι ευαίσθητα σε μεγάλο φάσμα ενώσεων Η έναρξη λειτουργίας των αναερόβιων αντιδραστήρων είναι αργή Η αναερόβια επεξεργασία απαιτεί γενικά τελικό στάδιο αερόβιας επεξεργασίας Σωστό και Λάθος Θεωρητική απόδοση σε βιοαέριο από διαφορετικά υποστρώματα και περιεκτικότητα σε μεθάνιο Υπόστρωμα Κοπριά χοίρων Κοπριά αγελάδων Απόβλητα πουλερικών Άχυρο σιταριού Άχυρο καλαμποκιού Χόρτα Αγροτικά παραπροϊόντα Φύκη Βιοαέριο (lt/kg) 340-550 90-310 310-620 200-300 380-460 280-550 310-430 420-500 Περιεκτικότητα σε CH 4 (%) 65-70 65 60 50-60 59 70 60-70 63 31
Σύσταση βιοαερίου Source: A Biogas Roadmap for Europe, AEBIOM, 2009 ΕΠΩΝΥΜΙΑ ΕΤΑΙΡΙΑΣ ΕΠΑΡΧΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗ ΑΔΕΙΟΔΟΤΗΜΕΝΗ ΙΣΧΥΣ ΜOΝΑΔΩΝ ΣΗΘ (KW) ΕΓΚΑΤΕΣΤΗΜΕΝΗ ΙΣΧΥΣ ΜΟΝΑΔΩΝ ΣΗΘ 2010 (KW) 1 Α/ΦΟΙ ΑΝΤΡΕΟΥ ΧΟΙΡΟΣΤΑΣΙΑ (Ξυλοτύμπου) Λάρνακα (1) ΞΥΛΟΤΥΜΠΟΥ 500 500 2 Α/ΦΟΙ ΑΝΤΡΕΟΥ ΧΟΙΡΟΣΤΑΣΙΑ (Τερσεφάνου) Λάρνακα (2) ΤΕΡΣΕΦΑΝΟΥ 500 500 3 G&ΑF ENERGY LTD (ΑΥΞΕΝΤΙΟΥ) Λάρνακα (3) ΜΑΡΩΝΙ 960 940 4 Νίκος Αρμένης Λεμεσός (1) ΜΟΝΑΓΡΟΥΛΛΙ 250 250 5 ARMENHS FARMS LTD Λεμεσός (2) ΜΟΝΑΓΡΟΥΛΛΙ 1000 750 6 ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΕΩΝ ΛΕΜΕΣΟΥ ΑΜΑΘΟΥΝΤΑΣ (ΣΑΛΑ)- αυτοπαραγωγή Λεμεσός (3) ΜΟΝΗ 622 622 7 Cypra Ltd Λευκωσία (1) ΑΓΙΟΙ ΗΛΙΟΦΩΤΕΣ 1500 600 8 ANIMALIA GENETICS Λευκωσία (2) ΜΑΡΚΙ 500 500 9 Σ.Π. ΛΑΓΟΣ ΦΑΡΜ ΛΤΔ Λευκωσία (3) ΔΑΛΙ 505 505 10 ΙΩΑΝΝΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΥ PIGGERY LTDαυτοπαραγωγή Λευκωσία (4) ΚΑΤΩ ΜΟΝΗ 230 230 10 ΣΥΝΟΛΟ (ΜΟΝΑΔΕΣ ΣΕ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ) 6337 5167 Ηλεκτρική Ενέργεια από ΣΗΘ βιοαερίου στην Κύπρο 8 Μονάδες αξιοποίησης βιοαερίου παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια στο δίκτυο της ΑΗΚ εγκατεστημένης ισχύος 4,5 MW Σύνολο ηλεκτρικής ενέργειας που διοχετεύεται στο δίκτυο από τις 8 Μονάδες 1.650.198 kwh τον μήνα 2 Μονάδες αυτοπαραγωγοί, εγκατεστημένης ισχύος 0,85 MW Συνολική παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια για ιδία χρήση 285.943 kwh τον μήνα 32
Θερμική ενέργεια από ΣΗΘ βιοαερίου στην Κύπρο Από τις 10 αδειοδοτημένες μονάδες αξιοποίησης βιοαερίου παράγονται περίπου 1.988.000 kwh θερμικής ενέργειας τον μήνα Η θερμική ενέργεια αξιοποιείται για τη θέρμανση του αναερόβιου χωνευτή και για τις ανάγκες θέρμανσης των ζώων τους χειμερινούς μήνες Σχεδόν το 50% τηςθερμικήςενέργειαςδεν αξιοποιείται. Παραγωγή βιοαερίου στην ΕΕ 33
1 A/ΦΟΙ ΑΝΔΡΕΟΥ - ΞΥΛΟΤΥΜΠΟΥ 34
A/ΦΟΙ ΑΝΔΡΕΟΥ - ΞΥΛΟΤΥΜΠΟΥ Ο σταθμός βιοαερίου επεξεργάζεται: Χοιρολύματα (main) 85-90 ton/day Πτηνοτροφικά απόβλητα 3 ton/day Απόβλητα ποιμνιοστάσια 3 ton/day Απόβλητα από μικρές τυροκομικές μονάδες 0,5 ton/day Έλαια φυτικής προέλευσης (τηγανέλαια) 0,5 ton/day ΣΥΝΟΛΟ: 100-110 ton αποβλήτων/ημέρα 1800-2000 m 3 βιοαερίου/ημέρα 500 kw (2 X 250 KW) 1 CHP dual fuel και 1 CHP biogas CHP Thermal Efficiency: 35% CHP Electrical efficiency: 40% Αποθείωση δηλαδή η απομάκρυνση του Η 2 S, γίνεται με παροχή αέρα/οξυγόνου στον χώρο αποθήκευσης του βιοαερίου 2 H 2 S + O 2 -> S 2 + 2 H 2 O A/ΦΟΙ ΑΝΔΡΕΟΥ - ΞΥΛΟΤΥΜΠΟΥ Χειμερινή περίοδος 6.400 kwh/day 1800-2000 m 3 biogas/day 90 ton/day 6.000 kwh/day 1.500 kwh/day 2.000 kwh/day Waste heat 10 ton/day 2.500 kwh/day 1.100 kwh/day 35
A/ΦΟΙ ΑΝΔΡΕΟΥ ΞΥΛΟΤΥΜΠΟΥ - CDM 2 A/ΦΟΙ ΑΝΔΡΕΟΥ - ΤΕΡΣΕΦΑΝΟΥ 36
2 A/ΦΟΙ ΑΝΔΡΕΟΥ - ΤΕΡΣΕΦΑΝΟΥ Ο σταθμός βιοαερίου επεξεργάζεται: Χοιρολύματα (main) 90 ton/day Πτηνοτροφικά απόβλητα 3-10 ton/day Απόβλητα από μικρές τυροκομικές μονάδες 0,7 ton/day Έλαια φυτικής προέλευσης (τηγανέλαια) 0,5 ton/day ΣΥΝΟΛΟ 100 ton αποβλήτων/ημέρα 1800-2000 m3 βιοαερίου/ημέρα 500 kw (2 X 250 KW) 1 CHP dual fuel και 1 CHP biogas CHP Thermal Efficiency: 35% CHP Electrical efficiency: 40% Αποθείωση δηλαδή η απομάκρυνση του Η2S, γίνεται με παροχή αέρα/οξυγόνου στον χώρο αποθήκευσης του βιοαερίου 2 H2S + O2 -> S2 + 2 H2O A/ΦΟΙ ΑΝΔΡΕΟΥ ΤΕΡΣΕΦΑΝΟΥ - CDM 37
3 G&AF ENERGY LTD 3 G&AF ENERGY LTD 38
G&AF ENERGY LTD Ο σταθμός βιοαερίου επεξεργάζεται: Χοιρολύματα (main) 140 ton/day Πτηνοτροφικά απόβλητα 20 ton/day Απόβλητα ελαιοτριβείων 10 ton/day ΣΥΝΟΛΟ: 170-180 ton αποβλήτων/ημέρα G&AF ENERGY LTD 2000-3200 m 3 biogas/day 940 kw (2 X 470 KW) CHP dual fuel (1 σε λειτουργία) CHP Thermal Efficiency: 30% CHP Electrical efficiency: 30% Dual fuel engine: - the injection of a minor amount of fuel (10% of the power consumption), is used to ignite the mixture air/biogas. G&AF ENERGY LTD Μέση μηνιαία : Παραγωγή ηλεκτρισμού: 141.215 kwh Πώληση στο δίκτυο ΑΗΚ: 111.315 kwh Ιδία χρήση ηλεκτρισμού: 29.200 kwh Παραγωγή θερμικής ενέργειας: 99.360 kwh 39
G&AF ENERGY LTD πώληση ηλεκτρικής ενέργειας 2009 - G&AF Energy Ltd 350.000 Πωληθέντες kwh στο δίκτυο ΑΗΚ 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Οκτώβρης Νοέμβριος Δεκέμβριος Μήνας Μέση μηνιαία 111.315 kwh 4 ΑRMENHS FARMS LTD 40
4 ΑRMENHS FARMS LTD Ο σταθμός βιοαερίου επεξεργάζεται: Χοιρολύματα (main) 65-100 ton/day Πτηνοτροφικά απόβλητα 2 ton/day Απόβλητα ελαιοτριβείων 3 ton/day Απόβλητα από ζωοτροφές 6 ton/day Απόβλητα από βιοτεχνίες γαλακτοκομικών προϊόντων 3 ton/day ΣΥΝΟΛΟ: 90-150 ton αποβλήτων/ημέρα 4 ΑRMENHS FARMS LTD 2000-5000 m 3 βιοαερίου/ημέρα 1000 KW (4 X 250 KW) CHP dual fuel and biogas (3 Χ250 KW σε λειτουργία) CHP Thermal Efficiency: 36% CHP Electrical efficiency: 36% Dual fuel engine: - the injection of a minor amount of fuel (10% of the power consumption), is used to ignite the mixture air/biogas. 4 ΑRMENHS FARMS LTD 2010 - ARMENHS FARM LTD Παραγωγή ηλεκτρισμού kwh για ιδ ία χρήσ η 480.000 460.000 440.000 420.000 400.000 380.000 360.000 465.017 462.599 395.446 Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Μήνας Μέση μηνιαία παραγωγή ηλεκτρισμού: 441.021 kwh Μέση μηνιαία παραγωγή θερμικής ενέργειας 216.000 kwh 85.620 kwh για τις ανάγκες του αναερόβιου αντιδραστήρα 130.380 για θέρμανση των υποστατικών των ζώων κατά τους χειμερινούς μήνες 41
ΑRMENHS FARMS LTD - CDM 5 ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΕΩΝ ΛΕΜΕΣΟΥ ΑΜΑΘΟΥΝΤΑΣ (ΣΑΛΑ) 42
5 ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΕΩΝ ΛΕΜΕΣΟΥ ΑΜΑΘΟΥΝΤΑΣ (ΣΑΛΑ) Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά σταθμού επεξεργασίας λυμάτων Εξυπηρετεί 270,000 κατοίκους Ροή αποβλήτων 40.000 m 3 /day Ιλύς πρωτοβάθμιας επεξεργασίας: 200-320 m3/day Ιλύς δευτεροβάθμιας επεξεργασίας:370 m3/day 5 ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΕΩΝ ΛΕΜΕΣΟΥ ΑΜΑΘΟΥΝΤΑΣ (ΣΑΛΑ) 3500-4000 m 3 biogas/day 622 kw (2 X 311 KW) CHP units Παραγωγή 30-40% της συνολικής απαιτούμενης ενέργειας του σταθμού Παραγωγή Θερμότητας που χρησιμοποιείται για την θέρμανση των χωνευτών. ΣΑΛΑ - αυτοπαραγωγός 2009 - ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΕΩΝ ΛΕΜΕΣΟΥ ΑΜΑΘΟΥΝΤΑΣ (ΣΑΛΑ) Παραγωγή ηλεκτρισμού kwh για ιδία χρήση 180.000 160.000 140.000 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Οκτώβρης Νοέμβριος Δεκέμβριος Μήνας 43
5 ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΕΩΝ ΛΕΜΕΣΟΥ ΑΜΑΘΟΥΝΤΑΣ (ΣΑΛΑ) 6 Σ & Π ΛΑΓΟΣΦΑΡΜA ΛΤΔ 44
6 Σ & Π ΛΑΓΟΣΦΑΡΜA ΛΤΔ 2009 - Σ&Π ΛΑΓΟΣ ΦΑΡΜΑ ΛΤΔ 180.000 Πωληθέντες kwh στο δίκτυο ΑΗΚ 160.000 140.000 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Οκτώβρης Νοέμβριος Δεκέμβριος Μήνας Μέση μηνιαία: 139.235 kwh/month 6 Σ & Π ΛΑΓΟΣΦΑΡΜA ΛΤΔ Ο σταθμός βιοαερίου επεξεργάζεται: Χοιρολύματα (main) 90 ton/day Πτηνοτροφικά απόβλητα 3-10 ton/day Απόβλητα βουστασίων 0,7 ton/day ΣΥΝΟΛΟ: 110 ton/day 6 Σ & Π ΛΑΓΟΣΦΑΡΜA ΛΤΔ 2000-2250 m 3 biogas/day 1 dual fuel CHP 250 kw 1biogas CHP engine 255 KW CHP Thermal Efficiency: 36% CHP Electrical efficiency: 36% Dual fuel engine: - the injection of a minor amount of fuel (10% of the power consumption), is used to ignite the mixture air/biogas. 45
6 Σ & Π ΛΑΓΟΣΦΑΡΜA ΛΤΔ Συνολική μηνιαία παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας: 171.235 kwh Πώληση ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο ΑΗΚ: 139.235 kwh Ιδία χρήση: 32.000 kwh Μηνιαία παραγόμενη θερμική ενέργεια: 190.000 kwh Ανάγκες θέρμανσης χωνευτή: 76.000 kwh 7 ANIMALIA GENETICS LTD 46
7 Ο σταθμός βιοαερίου επεξεργάζεται: Χοιρολύματα από Animalia 100 ton/day Πτηνοτροφικά απόβλητα Απόβλητα βουστασίων Απόβλητα ελειοτριβείων Απόβλητα γαλακτοκομείων 50-100 ton/day Τηγανέλαια Απόβλητα σφαγείων ΣΥΝΟΛΟ: 150-200 ton/day 7 ANIMALIA GENETICS LTD 3500-5000 m 3 biogas/day 1 dual fuel CHP 250 kw 1 biogas CHP engine 255 KW CHP Thermal Efficiency: 50% CHP Electrical efficiency: 36% Dual fuel engine: - the injection of a minor amount of fuel (10% of the power consumption), is used to ignite the mixture air/biogas. ANIMALIA GENETICS LTD 2009 - ANIMALIA GENETICS LTD 400.000 Πωληθέντες kwh στο δίκτυο ΑΗΚ 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Οκτώβρης Νοέμβριος Δεκέμβριος Μήνας Average: 313.300 kwh/month 47
ANIMALIA GENETICS Μέση μηνιαία παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας: 313.300 kwh Πώληση ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο ΑΗΚ: 313.300 kwh Ιδία χρήση: 0 kwh Μηνιαία παραγόμενη θερμική ενέργεια: 410.000 kwh Ανάγκες θέρμανσης χωνευτή: 76.000 kwh ANIMALIA GENETICS - CDM 8 CYPRA LTD Χωρητικότητα δεξαμενών βιοαερίου 20.000 m3 biogas 70% παραγόμενης ενέργειας για ιδία χρήση 30% πώληση στην ΑΗΚ Aδειοδοτήθηκε για 1500 kw 2 CHP units 750+750 kw CHP Thermal Efficiency: 48% CHP Electrical efficiency: 36% 48
9 ΙΩΑΝΝΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΥ PIGGERY LTD Επεξεργασία 3.000 m 3 χοιρολυμάτων Άδεια αυτοπαραγωγής για 230 KW CHP Thermal Efficiency: 34,9% CHP Electrical efficiency: 50,1% 4.3 ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ Οι φυσικοχημικές διαδικασίες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή υγρών βιοκαυσίμων και πιο συγκεκριμένα βιοντήζελ. Η πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται είναι φυτά πλούσια σε έλαια (ελαιοκράμβη, ηλίανθος, σόγια). Η διαδικασία συνίσταται στην εκχύλιση του ελαίου από τα φυτά και στην μετεστεροποίησή του για την παραγωγή βιοντήζελ. 49
Εκχύλιση/Μετεστεροποίηση Όπως έχει ήδη αναφερθεί η διαδικασία εφαρμόζεται σε υποστρώματα με υψηλή συγκέντρωση ελαίων για την παραγωγή κυρίως βιοντήζελ. H πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται για την παραγωγή βιοντήζελ στην Ευρώπη και στην Αμερική είναι αντίστοιχα το έλαιο της ελαιοκράμβης (Brassica napus) και της σόγιας. Βιοντίζελ: Παράγεται κυρίως από φυτικά έλαια (σογιέλαιο, ηλιέλαιο) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κινητήρες ντίζελ υποκαθιστώντας το πετρέλαιο μέχρι 20% χωρίς διασκευή του οχήματος. Για τη χρήση καθαρού βιοντίζελ απαιτούνται διασκευές στους κινητήρες. Βιοαιθανόλη: Αιθανόλη παραγόμενη από ζαχαρότευτλα, καλαμπόκι, σιτάρι κ.λ.π. η οποία υποκαθιστά βενζίνη μέχρι 15% σε βενζινοκινητήρες. Για τη χρήση μεγαλύτερου ποσοστού απαιτείται ειδική διασκευή στους κινητήρες. Εκχύλιση/Μετεστεροποίηση 50
Βιοντίζελ Πρώτες Ύλες (Απόδοση σε Έλαιο %) Καπνέλαιο (38 40) Βαμβακέλαιο (14 20) Ηλιέλαιο (30 45) Σογιέλαιο Άλγη (μίκρο- και μάκρο-) Χρησιμοποιημένα μαγειρικά έλαια Αγριαγκινάρα (Cynara cardunculus) Παραπροϊόντα ελαιοτριβείων & Γεωργικά παραπροϊόντα Καπνόσπορος Βαμβακόσπορος Ηλιόσπορος Κραμβόσπορος 38 40 14 20 30 45 35 40 Βιοντίζελ - Παραγωγή Χρήση περίσσειας μεθανόλης για να ευνοείται η παραγωγή εστέρων Συνήθως 60-100% περίσσεια μεθανόλης (έλαιο/μεθανόλη 5 έως 4) Ποσότητα καταλύτη NaOH: 0,4 έως 2 % κ.β. Θερμοκρασία: από Τ περιβάλλοντος έως 65 C ΕΥΧΑΡΙΣΤΟΥΜΕ Ενεργειακό Γραφείο Κυπρίων Πολιτών Επικοινωνήστε μαζί μας: Τηλ. 22667716, Fax: 22667736, e-mail: info@.cea.org.cy Επισκεφτείτε μας: Οδός Λεύκωνος 20, Μαρκίδης court 13, Γρ. 403, 2064, Στρόβολος Επισκεφτείτε την ιστοσελίδα μας: www.cea.org.cy 51