moguĆnosti za koriŠĆenje drvne biomase za … · 2018-06-14 · 2. koristiti savremene mašine,...

13
MOGUĆNOSTI ZA KORIŠĆENJE DRVNE BIOMASE ZA SAGOREVANJE I GASIFIKACIJU U REGIONU BAJINE BAŠTE Aleksandar DEDIĆ 1 , Milan MILENKOVIĆ 2 , Jelena JANEVSKI 3 , Duško SALEMOVIĆ 4 , 1) Univerzitet u Beogradu, Šumarski fakultet, Kneza Višeslava 1, Beograd, e-mail: [email protected] 2) Geografski Institut “Jovan Cvijić”, Srpske akademije nauka i umetnosti, Djure Jakšića 9, Beograd, e-mail: [email protected] 3) Univerzitet u Nišu , Mašinski fakultet, Aleksandra Medvedeva 14, Niš, e- mail: [email protected] 4) Visoka tehnička škola strukovnih studija, Đorđa Stratimirovića 23, Zrenjanin, e-mail: [email protected] , 31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018. 31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018 1

Upload: others

Post on 16-Jan-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • MOGUĆNOSTI ZA KORIŠĆENJE DRVNE BIOMASE ZA SAGOREVANJE I

    GASIFIKACIJU U REGIONU BAJINE BAŠTE

    Aleksandar DEDIĆ1, Milan MILENKOVIĆ2, Jelena JANEVSKI3, DuškoSALEMOVIĆ4,

    1)Univerzitet u Beogradu, Šumarski fakultet, Kneza Višeslava 1, Beograd, e-mail: [email protected])Geografski Institut “Jovan Cvijić”, Srpske akademije nauka i umetnosti, Djure Jakšića 9, Beograd, e-mail: [email protected])Univerzitet u Nišu , Mašinski fakultet, Aleksandra Medvedeva 14, Niš, e-mail: [email protected])Visoka tehnička škola strukovnih studija, Đorđa Stratimirovića 23,Zrenjanin, e-mail: [email protected],

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    1

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]

  • - Energetska sadržaj koncentrisan biomasi biljnog i životinjskog porekla iznosi oko 30 000EJ (1EJ = 1018J).

    - Samo deo ovog potencijala može se koristiti za dobijanje energije. To je takozvani tehnički potencijal, i iznosi svega 150EJ, tj. 0,5%.

    - Razvijene zemlje Evropske unije, kao što su: Francuska, Nemačka, Švedska imaju veliki potencijal biomase i njeno veliko i adekvatno korišćenje u isto vreme.

    - Može se reći da je biomasa izvanredan izvor obnovljive energije od velikog strateškog državnog interesa

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    2

  • Biomasa u razvijenim zemljama Evropske Unije

    Tehnički potencijali biomase Korišćenje biomase

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    3

  • Proizvodnja drvne biomase ˝Fid-in˝ tarife (poredjenje)u Srbiji i jugoistočnom Balkanu

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    4

    0

    1,000,000

    2,000,000

    3,000,000

    4,000,000

    5,000,000

    6,000,000

    7,000,000

    8,000,000

    7,6

    00

    ,00

    0

    5,3

    00

    ,00

    0

    4,6

    00

    ,00

    0

    85

    0,0

    00

    73

    0,0

    00

    70

    0,0

    00

    91

    0,0

    00

    69

    0,0

    00

    65

    0,0

    00

    10

    0,0

    00

    25

    ,00

    0

    70

    ,00

    0

    tons/year

    Anual wood production (tons/year)

    Exported wood biomass products (tons/year)

    0

    0.02

    0.04

    0.06

    0.08

    0.1

    0.12

    0.14

    0.16

    0.18 0.1

    7

    0.1

    2 0.1

    3 0.1

    5

    0.1

    4

    0.1

    2

    0.0

    9

    0.0

    8

    0.1

    5

    0.1

    2

    EUR

    /kW

    h

    Feed in tarifs from biomass up to 1MW (EUR/kWh)

    Feed in tarifs from biomass over 10MW (EUR/kWh)

    Chart3

    Anual wood production (tons/year)

    CroatiaBosnia and HerzegovinaSerbiaAlbaniaFYR MacedoniaMontenegro 760000053000004600000850000730000700000Exported wood biomass products (tons/year)

    CroatiaBosnia and HerzegovinaSerbiaAlbaniaFYR MacedoniaMontenegro 9100006900006500001000002500070000

    tons/year

    Sheet1

    CroatiaBosnia and HerzegovinaSerbiaAlbaniaFYR MacedoniaMontenegro

    Anual wood production (tons/year)7,600,00053000004600000850000730000700000

    Exported wood biomass products (tons/year)9100006900006500001000002500070000

    Anual wood production (tons/year)

    CroatiaBosnia and HerzegovinaSerbiaAlbaniaFYR MacedoniaMontenegro 760000053000004600000850000730000700000Exported wood biomass products (tons/year)

    CroatiaBosnia and HerzegovinaSerbiaAlbaniaFYR MacedoniaMontenegro 9100006900006500001000002500070000

    tons/year

    Sheet2

    Sheet3

    Chart1

    Feed in tarifs from biomass up to 1MW (EUR/kWh)

    CroatiaBosnia and HerzegovinaSerbiaAlbaniaFYR MacedoniaMontenegro 0.170.120.1300.150.14000000000000001Feed in tarifs from biomass over 10MW (EUR/kWh)

    CroatiaBosnia and HerzegovinaSerbiaAlbaniaFYR MacedoniaMontenegro 0.120.090.0800.150.12

    EUR/kWh

    Sheet1

    CroatiaBosnia and HerzegovinaSerbiaAlbaniaFYR MacedoniaMontenegro

    Feed in tarifs from biomass up to 1MW (EUR/kWh)0.170.120.1300.150.14

    Feed in tarifs from biomass over 10MW (EUR/kWh)0.120.090.0800.150.12

    Feed in tarifs from biomass up to 1MW (EUR/kWh)

    CroatiaBosnia and HerzegovinaSerbiaAlbaniaFYR MacedoniaMontenegro 0.170.120.1300.150.14000000000000001Feed in tarifs from biomass over 10MW (EUR/kWh)

    CroatiaBosnia and HerzegovinaSerbiaAlbaniaFYR MacedoniaMontenegro 0.120.090.0800.150.12

    EUR/kWh

    Sheet2

    Sheet3

  • - Prema podacima Saveznog zavoda za statistiku, ukupan obim seče za tehničko drvo u regionu Zapadne Srbije (uključujući Nacionalni park Tara) iznosi 273.526 m3 2017. godine. Procenjena količina drvnog otpatka koji bi se mogao iskoristiti iz ove biomase je oko 67 013 t.

    - Demo CHP postrojenje koje je razvijeno na projektu “Razvoj i izgradnjademonstracionog postrojenja za kombinovanu proizvodnju toplotne i električneenergije sa gasifikacijom biomase“ je električne snage do 200 kWel, kapacitetagasifikacije do 150kg/h. Za kontinuirani rad ovakvog CHP postrojenja, 365 danau godini i 24 sata dnevno (uslov za minimalne manipulativne troškove), potrebnoje godišnje obezbediti oko 1665t otpada.

    - Prema datoj proceni količine drvnog otpada koja bi se mogla koristiti u regionuzapadne Srbije (uz minimalizovane troškove transporta) 40 takvih CHP postrojenja bi imalo adekvatnu logističku podršku i moglo nesmetano da proizvodi toplotnu i električnu energiju.

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    5

  • Neki objektivni i subjektivni problemi koji ograničavaju korišćenje biomase u Srbiji bili bi sledeći:

    • Mašine za šumsku seču i iveranje veoma stare – skupa nabavka novih • Dugoročni ugovori oko snabdevanja biomasom i dalje predstavljaju problem • Iako postoji dovoljno biomase, dobijanje samo toplotne energije iz nje je neadekvatno i neefikasno (u drvnoj industriji prisutni uglavnom zastareli toplovodni kotlovi sa ručnim načinom loženja). Kotlovi domaćih proizvođača pristupačni sa cenom, ali sa ograničenim kapacitetom • Profitabilnost sa postojećim ˝fid-in˝ tarifama za CHP veće snage (5 MW -16MW) mala, • Nove fid in tarife još nisu usvojene – promena u još uvek važećoj uredbi izvršena za biogas i vetar, ne za biomasu • Za sada, ograničene mogućnosti za primenu CHP postrojenja i pored nekoliko zainteresovanih investitora• Polovne peletirke i briketirke instalisane u većini slučajeva (uglavnom uvozne)

    •31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.

    31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 20186

  • 31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    7

    Glavna tehnološka rešenja za dobijanje energije iz

    biomase

    Procesi konverzije Tehnološka rešenja Finalni proizvodi

    Termohemijski procesi

    Sagorevanje

    Tehnološka para

    Toplota

    Električna energija

    Gasifikacija

    Tehnološka para

    Toplota

    Električna energija

    Gas

    Piroliza

    Koksni ostatak

    Tar

    Gas

    Glavna tehnološka rešenja za dobijanje energije iz

    biomase

    Procesi konverzije

    Tehnološka rešenja

    Finalni proizvodi

    Termohemijski procesi

    Sagorevanje

    Tehnološka para

    Toplota

    Električna energija

    Gasifikacija

    Tehnološka para

    Toplota

    Električna energija

    Gas

    Piroliza

    Koksni ostatak

    Tar

    Gas

  • Šema rada CHP postrojenja

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    8

  • Korišćenje toplote iz CHP postrojenja za dobijanje briketa i peleta

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    9

  • Hidraulična mašina za dobijanje briketa

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    10

  • Osnovni koncept visokotemperaturne sušare za drvni otpad

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    11

  • Smernice za efikasnije korišćenje biomase:

    1. Razvoj energetskih zasada kratke ophodnje (vrba, topola, breza i bagrem ili i Miscanthus -giganteus),2. Koristiti savremene mašine, opremu i tehnologije,3. Napravite rigorozne i pouzdane ugovore između proizvođača (Srbijašume, Vojvodinašume, privatni posednici i pilane) i najvećih potrošača biomase u energetske svrhe (toplane i termoelektrane),4. Za mala preduzeća koja proizvode drvni ostatak i individualna domaćinstva van gradskih područja razviti proizvodnju drvenih peleta i briketa i osigurati njen plasman na tržištu za ostale korisnike,5. U industrijskim zonama CHP postrojenja i energane zasnovane na korišćenju kombinovane drvne i poljoprivredne biomase. Na taj način, emisija sumpor-dioksida je smanjena skoro na nulu, dok je emisija pepela u poređenju sa grejanjem na ugalj smanjuje desetak puta. Takodje, smanjena je i emisija ugljen-dioksida u atmosferu.

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    12

  • HVALA NA PAŽNJI !

    31. Međunarodni kongres o procesnoj industriji, Bajina Bašta, 6–8.6.2018.31st International Congress on Process Industry, Bajina Bašta, 6–8 June 2018

    13

    Prof. dr Aleksandar DEDIĆ, Univerzitet u Beogradu, Šumarski fakultet, Kneza Višeslava 1, Beograd, Tel. 064-1648854e-mail: [email protected]

    mailto:[email protected]

    MOGUĆNOSTI ZA KORIŠĆENJE DRVNE BIOMASE ZA SAGOREVANJE I GASIFIKACIJU U REGIONU BAJINE BAŠTE- Energetska sadržaj koncentrisan biomasi biljnog i životinjskog porekla iznosi oko 30 000EJ (1EJ = 1018J).��- Samo deo ovog potencijala može se koristiti za dobijanje energije. To je takozvani tehnički potencijal, i iznosi svega 150EJ, tj. 0,5%.��- Razvijene zemlje Evropske unije, kao što su: Francuska, Nemačka, Švedska imaju veliki potencijal biomase i njeno veliko i adekvatno korišćenje u isto vreme. ��- Može se reći da je biomasa izvanredan izvor obnovljive energije od velikog strateškog državnog interesaBiomasa u razvijenim zemljama Evropske Unije Proizvodnja drvne biomase ˝Fid-in˝ tarife (poredjenje)�u Srbiji i jugoistočnom Balkanu���- Prema podacima Saveznog zavoda za statistiku, ukupan obim seče za tehničko drvo u regionu Zapadne Srbije (uključujući Nacionalni park Tara) iznosi 273.526 m3 2017. godine. Procenjena količina drvnog otpatka koji bi se mogao iskoristiti iz ove biomase je oko 67 013 t.��- Demo CHP postrojenje koje je razvijeno na projektu “Razvoj i izgradnja demonstracionog postrojenja za kombinovanu proizvodnju toplotne i električne energije sa gasifikacijom biomase“ je električne snage do 200 kWel, kapaciteta gasifikacije do 150kg/h. Za kontinuirani rad ovakvog CHP postrojenja, 365 dana u godini i 24 sata dnevno (uslov za minimalne manipulativne troškove), potrebno je godišnje obezbediti oko 1665t otpada.��- Prema datoj proceni količine drvnog otpada koja bi se mogla koristiti u regionu zapadne Srbije (uz minimalizovane troškove transporta) 40 takvih CHP postrojenja bi imalo adekvatnu logističku podršku i moglo nesmetano da proizvodi toplotnu i električnu energiju.���Neki objektivni i subjektivni problemi koji ograničavaju korišćenje biomase u Srbiji bili bi sledeći:�� • Mašine za šumsku seču i iveranje veoma stare – skupa nabavka novih � • Dugoročni ugovori oko snabdevanja biomasom i dalje predstavljaju problem �• Iako postoji dovoljno biomase, dobijanje samo toplotne energije iz nje je neadekvatno i neefikasno (u drvnoj industriji prisutni uglavnom zastareli toplovodni kotlovi sa ručnim načinom loženja). Kotlovi domaćih proizvođača pristupačni sa cenom, ali sa ograničenim kapacitetom � • Profitabilnost sa postojećim ˝fid-in˝ tarifama za CHP veće snage (5 MW - 16MW) mala, �• Nove fid in tarife još nisu usvojene – promena u još uvek važećoj uredbi izvršena za biogas i vetar, ne za biomasu �• Za sada, ograničene mogućnosti za primenu CHP postrojenja i pored nekoliko zainteresovanih investitora�• Polovne peletirke i briketirke instalisane u većini slučajeva (uglavnom uvozne)��•Slide Number 7Šema rada CHP postrojenjaSlide Number 9Hidraulična mašina za dobijanje briketaOsnovni koncept visokotemperaturne sušare za drvni otpadSmernice za efikasnije korišćenje biomase:��1. Razvoj energetskih zasada kratke ophodnje (vrba, topola, breza i bagrem ili i Miscanthus -giganteus),�2. Koristiti savremene mašine, opremu i tehnologije,�3. Napravite rigorozne i pouzdane ugovore između proizvođača (Srbijašume, Vojvodinašume, privatni posednici i pilane) i najvećih potrošača biomase u energetske svrhe (toplane i termoelektrane),�4. Za mala preduzeća koja proizvode drvni ostatak i individualna domaćinstva van gradskih područja razviti proizvodnju drvenih peleta i briketa i osigurati njen plasman na tržištu za ostale korisnike,�5. U industrijskim zonama CHP postrojenja i energane zasnovane na korišćenju kombinovane drvne i poljoprivredne biomase. Na taj način, emisija sumpor-dioksida je smanjena skoro na nulu, dok je emisija pepela u poređenju sa grejanjem na ugalj smanjuje desetak puta. Takodje, smanjena je i emisija ugljen-dioksida u atmosferu.��HVALA NA PAŽNJI !����