Βιοµηχανικήπαραγωγή βιοντίζελστηνθεσσαλία Κόκκαλης Ι. Αθανάσιος Χηµικός Μηχ/κός, MSc Υπεύθυνος παραγωγής
Ορισµοί 1. Βιοµάζα : το βιοαποικοδοµήσιµο κλάσµα προϊόντων, αποβλήτων και υπολειµµάτων (residues) βιολογικής προέλευσης από τη γεωργία (συµπεριλαµβανοµένων των φυτικών και των ζωικών ουσιών), τη δασοκοµία και τους συναφείς κλάδους βιοµηχανικών δραστηριοτήτων (related industries), συµπεριλαµβανοµένης της αλιείας και της υδατοκαλλιέργειας, καθώς και το βιοαποικοδοµήσιµο κλάσµα των βιοµηχανικών και αστικών και απορριµµάτων (industrial and municipal wastes). 2. Βιοκαύσιµα: τα υγρά ή αέρια καύσιµα κίνησης (for transport), τα οποία παράγονται από βιοµάζα. 3. Βιοντίζελ (πετρέλαιο βιολογικής προέλευσης): Οι µεθυλεστέρες λιπαρών οξέων (FAME) που παράγονται από φυτικά ή και ζωικά έλαια και λίπη και είναι ποιότητας πετρελαίου ντίζελ, για χρήση ως Βιοκαύσιµο. 4. Μονάδες παραγωγής βιοκαυσίµων: οι ειδικές εγκαταστάσεις εντός της Ελληνικής Επικράτειας, στις οποίες πραγµατοποιείται η παραγωγή αυτούσιων Βιοκαυσίµων ή Άλλων Ανανεώσιµων Καυσίµων, συµπεριλαµβανοµένων και των αναγκαίων αποθηκευτικών χώρων και συστηµάτων διακίνησης. 5. Ενεργειακή καλλιέργεια: η καλλιέργεια φυτικών ειδών εντός της Ελληνικής Επικράτειας, για την παραγωγή κυρίως προϊόντων που θεωρούνται Βιοκαύσιµα ή πρώτες ύλες για την παραγωγή Βιοκαυσίµων.
Πλεονεκτήµατα χρήσης βιοντίζελ 1. Καθαρό, µη τοξικό και βιοαποικοδοµήσιµο καύσιµο. 2. εν περιέχει αρωµατικές ενώσεις. 3. Χαµηλές εκποµπές σε οξείδια του θείου (σχεδόν µηδενική περικτικότητα του θείου στο βιοντίζελ). 4. Χαµηλές εκποµπές µονοξειδίου του άνθρακα, άκαυστων υδρογοναναθράκων και αιθάλης, λόγω περιεκτικότητας αρκετού οξυγόνου ( 10%κ.β.). 5. Ελάττωση εκποµπής διοξειδίου του άνθρακα. 6. Αύξηση λιπαντικής ικανότητας του ντίζελ.
Τριγλυκερίδια: Φυτικά έλαια: Αλκοόλη: τριεστέρες γλυκερόλης, δηλ. 1,2,3-προπανοτριόλης, µε λιπαρά οξέα(µονοκαρβουλικά οξέα µεγάλης ανθρακικής αλυσίδας ) και αποτελούν το κύριο συστατικό, σε ποσοστό µέχρι 98% των φυτικών ελαίων και ζωικών λιπών Πρώτες ύλες Σογιέλαιο, ηλιέλαιο, κραµβέλαιο, βαµβακέλαιο. Τηγανέλαια, µπρούτα ή έπειτα από προεπεξεργασία (εξευγενισµένα). Ζωικά λίπη, µπρούτα ή έπειτα από προεπεξεργασία (εξευγενισµένα). συνήθως χρησιµοποιείται µεθανόλη λόγω χαµηλού κόστους και φυσικών και χηµικών πλεονεκτηµάτων που διαθέτει. Καταλύτης: Χρησιµοποιούνται ειδικοί καταλύτες που βοηθούν την αντίδραση να µετατοπιστεί προς τα δεξιά. Οι διεργασίες των περισσοτέρων µονάδων παραγωγής βιοντίζελ χρησιµοποιούν ισχυρές βάσεις (NaOH ή KOH), οι οποίες διαλύονται στην µεθανόλη. Σπάνια χρησιµοποιούνται ισχυρά οξέα (π.χ. θειικό οξύ). Συνηθίζεται η χρήση methylat, διαλύµατος 70% µεθανόλης & 30% NaOH.
Αποθηκευτικοί χώροι εγκατάστασης Oil Methanol Catalyst Σε αδρανή ατµόσφαιρα λόγω χαµηλού σηµείου ανάφλεξης Γραµµές παραγωγής Reactor/Separator/ Wash Biodiesel Glycerine
Εξέλιξη παραγωγής βιοντίζελ: Η παραγωγική διαδικασία αποτελείται από τα παρακάτω στάδια: 1. Πλήρωση του αντιδραστήρα µε λάδι και θέρµανση αυτού στην επιθυµητή θερµοκρασία. 2. Προσθήκη µεθανόλης ανάλογα µε την ποσότητα-ποιότητα του λαδιού. 3. Προσθήκη καταλύτη, ανάλογα µε την ποσότητα-ποιότητα του λαδιού. 4. Αντίδραση µετεστεροποίησης. 5. Απόθεση προϊόντος. 6. Αποµάκρυνση γλυκερίνης. 7. Προσθήκη νερού, για πλύση του βιοντίζελ. 8. Απόθεση προϊόντος. 9. Αποµάκρυνση αποβλήτων. 10. Απόσταξη προϊόντος. 11. Αποθήκευση τελικού προϊόντος.
ΕΝ 14214:2010-04
Ποιοτικός έλεγχος πρώτων υλών & τελικού προϊόντος (Βιοντίζελ) 1. Περιεκτικότητα νερού 2. Αριθµός Οξύτητας/ Οξύτητα 3. Αριθµός Ιωδίου 4. Οξειδωτική Σταθερότητα 5. Σηµείο Ανάφλεξης 1. Περιεκτικότητα µέθυλ-εστέρων 2. Περιεκτικότητα σε λινολενικό οξύ 3. Περιεκτικότητα σε µεθανόλη 4. Περιεκτικότητα σε µόνο-, δι- και τριγλυκερίδια 5. Ελεύθερη και συνολική γλυκερίνη.
ιάθεση αυτούσιου Biodiesel 1. ιυλιστήρια: Α. ΕΛΛΗΝΙΚΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΑ Α.Ε. Β. ΜΟΤΟΡ ΟΪΛ (ΕΛΛΑΣ) ΙΥΛΙΣΤΗΡΙΑ ΚΟΡΙΝΘΟΥ 2.Εταιρείες εµπορίας πετρελαιοειδών. Staff Colour-Energy ΑΒΕΕ υναµικότητα µονάδας: 13.000 χιλιόλιτρα/έτος Έτος Κατανοµής Συνολική ποσότητα βιοντίζελ, χλτ. Staff Colour-Energy, ποσότητα βιοντίζελ, χλτ. Περίοδος κατανοµής 2006 91.000 207 Νοέµ.- εκ. 06 2007 114.000 5.000 Ιαν. 07- εκ. 07 2008 123.000 3.700 Ιαν. 08 Ιουν. 08 2009 182.000 4493 Ιουλ. 09-Ιουν. 10 2010 164.000 3943 Ιουλ. 10-Ιουν. 11 2011 132.000 349 Ιουλ. 11-Ιουν. 12
2012 Κριτήρια κατανοµής Ποσοστό, % Πρόταση SCE Ενεργειακές Καλλιέργειες 25% 25% Κριτήρια κατανοµής 2008 2009 2010 Ενεργειακές Καλλιέργειες 40% 35% 25% Βαµβακόσπορος/Βαµβακέλαιο Τηγανέλαιο Ζωικά Λίπη Αιτούµενη Ποσότητα 5% 7,5% 20% 25% 25% 5% Τηγανέλαια Ζωικά Λίπη 5% 7,5% 7,5% Υπερτίµηµα / Αειφόρο Βιοντίζελ 10% 10% Βαµβακόσπορος - 5% 5% υναµικότητα Παραγωγής 20% 20% 20% ISO Ερευνητικές Συµβάσεις Παραδόσεις 2 τελευταίων ετών 5% 5% 15% 2,5% 2,5% 2,5% είκτης Συνέπειας Παράδοσης (2 έτη) 15% 15% 15% Συνέπεια Παραδόσεων 7,5% 2,5% είκτης Συνέπειας Παράδοσης(1 έτος) 10% 7,5% 7,5% Σύνολο 100% 100% Έρευνα Προγράµµατα 5% 5% 5% ΙSO 9000 5% 5% 5% Υπερτίµηµα - - 10% Σύνολο 100% 100% 100% Υπάρχουσα κατάσταση 2012 : Ανάµειξη αυτούσιου βιοντίζελ σε ποσοστό 6,5% σε ντίζελ κίνησης στις εγκαταστάσεις των διυλιστηρίων. Κατανοµή 2012: 88,1% συνολικής κατανεµηµένης ποσότητας από ενεργειακές καλλιέργιες Περίπου 1,2% από τηγανέλαια εν εκδόθηκε ΚΥΑ έως τις 31 εκεµβρίου, όπως οριζόταν από την ΚΥΑ κατανοµής για τροποποίηση της αρχικής κατανοµής ικαιούχοι 14 Μονάδες παραγωγής στην Ελλάδα 3 Μονάδες παραγωγής στο εξωτερικό (Ιταλία & Αυστρία) 7 Εισαγωγικές εταιρείες
Νόµος 4062/30-03-2012 Αξιοποίηση του πρώην Αεροδροµίου Ελληνικού Πρόγραµµα ΗΛΙΟΣ- Προώθηση της χρήσης ενέργειας από ανανεώσιµες πηγές (Ενσωµάτωση Οδηγίας 2009/28/ΕΚ) - Κριτήρια αειφορίας Βιοκαυσίµων και Βιορευστών (Ενσωµάτωση Οδηγίας 2009/30/ΕΚ): 1.Μείωση εκποµπών αερίων θερµοκηπίου κύκλου ζωής ανά µονάδα ενέργειας από παρεχόµενο καύσιµο ή ενέργεια κατά τουλάχιστον 6% µέχρι 10% έως 31/12/2020, σε σύγκριση µε βασικό πρότυπο καυσίµου από ορυκτά το 2010. Ενδιάµεσοι στόχοι 31/12/2014 & 31/12/2017. 2.Ορίζει τα κριτήρια αειφορίας και το πιστοποιητικό αειφορίας-επαλήθευση των κριτηρίων (Λειτουργία από 1 Απριλίου 2013 για εγκαταστάσεις που λειτούργησαν 23/1/2008). Τυπικές και προκαθορισµένες τιµές για τα βιοκαύσιµα τα οποία παράγονται χωρίς καθαρές εκποµπές άνθρακα λόγω αλλαγών στις χρήσεις γης Οδός παραγωγής βιοκαυσίµου βιοντίζελ κράµβης βιοντίζελ ηλίανθου βιοντίζελ σπόρων σόγιας βιοντίζελ φοινικέλαιου (δεν διευκρινίζεται η µέθοδος επεξεργασίας) βιοντίζελ φοινικέλαιου (µε δέσµευση µεθανίου στη µονάδα επεξεργασίας) βιοντίζελ από χρησιµοποιηµένα φυτικά έλαια ή ζωικά λίπη (*) βιοντίζελ από βαµβακόσπορο (**) Τυπικές τιµές µείωσης των εκποµπών αερίων θερµοκηπίου 45 % 58 % 40 % 36 % 62 % 88 % 80% Προκαθορισµένες τιµές µείωσης των εκποµπών αερίων θερµοκηπίου 38 % 51 % 31 % 19 % 56 % 83 % ----- (*) εν περιλαµβάνονται τα ζωικά λίπη που παράγονται από ζωικά υποπροϊόντα, τα οποίαταξινοµούνταιωςυλικόκατηγορίας 3 σύµφωναµετονκανονισµό (ΕΚ) αριθ. 1774/2002 τουευρωπαϊκούκοινοβουλίουκαιτουσυµβουλίουτης 3 ης Οκτωβρίου 2002, για τον καθορισµό υγειονοµικών κανόνων σχετικά µε τα ζωικά υποπροϊόντα πουδενπροορίζονταιγιακατανάλωσηαπότονάνθρωπο (ΕΕ L 273/10.10.2002 σ. 1) (**) Ο βαµβακόσπορος αποτελεί παραπροϊόν γεωργικής βιοµηχανικής επεξεργασίας
Μονάδα παραγωγής ραφιναρισµένων (εξευγενισµένων) τηγανελαίων & ζωικών λιπών, σογιελαίου, παλµελαίου & κραµβελαίου υναµικότητα: επεξεργασία 16.000 τόνων/χρόνο Πλήρως εξοπλισµένο χηµείο Έναρξη λειτουργίας µονάδας: έτος 2010 Έναρξη δικτύου συλλογής τηγανελαίων στις Περιφέρειες Θεσσαλίας, Κεντρικής Μακεδονίας & Στερεάς Ελλάδας Ίδρυση της εταιρείας AGROIL ENERGY ABEE : έτος 2009 Έναρξη λειτουργίας µονάδας: έτος 2010 Έναρξη δικτύου συλλογής τηγανελαίων στις Περιφέρειες Θεσσαλίας, Κεντρικής Μακεδονίας & Στερεάς Ελλάδας: έτος 2011 ίκτυο συλλογής: εστιατόρια, ταβέρνες, χώροι µαζικής εστίασης κλπ. AGROIL - ENERGY ΑΒΕΕ ΒΙ.ΠΕ. Λάρισας, Τ.Θ. 3068, Τ.Κ. 410 04 Λάρισα, τηλ.:2410 541524 fax:2410541527 e-mail: info@agroil-energy.gr, website: www.agroil-energy.gr