Biomasa jako surowiec energetyczny
Download
1 / 49

BIOMASA JAKO SUROWIEC ENERGETYCZNY - PowerPoint PPT Presentation


  • 161 Views
  • Uploaded on

BIOMASA JAKO SUROWIEC ENERGETYCZNY. Czynniki wpływające na rynek paliwowy i zapotrzebowanie na energię odnawialną. rozwój gospodarczy zasoby i wydobycie paliw kopalnych odkrycia nowych złóż i eksploatacja dotychczas niedostępnych

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'BIOMASA JAKO SUROWIEC ENERGETYCZNY' - aviv


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Biomasa jako surowiec energetyczny
BIOMASA JAKOSUROWIEC ENERGETYCZNY


Czynniki wp ywaj ce na rynek paliwowy i zapotrzebowanie na energi odnawialn
Czynniki wpływające na rynek paliwowy i zapotrzebowanie na energię odnawialną

  • rozwój gospodarczy

  • zasoby i wydobycie paliw kopalnych

  • odkrycia nowych złóż i eksploatacja dotychczas niedostępnych

  • ekologiczne (zanieczyszczenie spalinami i rekultywacja środowiska)

  • kreowanie cen rynkowych paliw

  • wpływ obciążeń fiskalnych na ceny detaliczne

  • polityczne

  • kulturowe (preferencje i zwyczaje)

  • marketing i reklama

  • badania i nowe technologie


  • Barrel i BTU

  • 1 Barrel = 42 U.S. galons = 158,987146 litrów Barrel (baryłka) niemetryczna jednostka objętości używana na całym świecie w rozliczeniach paliwowych oraz określaniu wielkości wydobycia i zasobów ropy naftowej (1 gallon ~ 3,758 l)

  • 1 BTU ~ 252 kalorii ~ 1,055 dżula (British thermal unit) – niemetryczna jednostka przeliczeniowa energii używana w USA i UK 1 BTU - jednostka energii niezbędna do podniesienia temperatury jednego funta wody o 180 0F (32-212 0F)


Kraje o najwyższej konsumpcji ropy naftowej

  • Przewidywany i obecny poziom importu ropy w rejonach uprzemysłowionych i rozwijających świata



Eksploatacja złóż o zasobach 1,6 bilionówbaryłek

z piasków nasączonych na

powierzchni 38 tys. km2

Kopalnie odkrywkowe w rejonie rzeki Athabasca w Kanadzie

Gigantyczne koparki usuwają piach aż do skalnego podłoża na głębokości 75 m.

Do uzyskania baryłki ropy potrzeba wydobyć 2 tony piasku. Syncrude produkuje około 240 tys. baryłek dziennie.


Zużycie energii ze źródeł odnawialnych na tlezużycia tradycyjnych paliw kopalnych w 2003 roku (1015 Btu)



Wykorzystanie energii odnawialnej w 2003 roku w poszczególnych sektorach (1015 Btu)


Składowe ceny paliwa w USA(cena za galon 1,57 $ , kurs 1$=3,455 PLN z 12.10.2004)




Dokąd zmierzamy ?

  • napęd wodorowy

  • roponośne bituminy

  • biopaliwa


Cele rozwoju produkcji biopaliw Shell V-pover 95

  • Utworzenie nowych kierunków produkcji rolniczej w warunkach nadprodukcji artykułów żywnościowych, co w efekcie:

  • zwiększa zatrudnienie w rolnictwie,

  • powiększa dochody rolnicze,

  • ogranicza wahania cen na produkty rolne,

  • stabilizuje wielkości produkcji rolnej,

  • stymuluje rozwój przemysłu lokalnego i obszarów wiejskich.

  • Ochronę środowiska przyrodniczego poprzez ograniczenie emisji NOx i zamknięty obieg CO 2.

  • Poprawę bezpieczeństwa energetycznego kraju.


Odnawialne Shell V-pover 95źródła energii w polityce energetycznej Unii Europejskiej

  • Biała Księga - Energia dla przyszłości odnawialne źródła energii

  • Podwojenie udziału OZE z 6 do 12% w latach 1998-2010

  • Dyrektywy Komisji Europejskiej:

  • 2001/77/WE - w sprawie promocji odnawialnych źródeł energii

  • 2003/54/W - zasad wewnętrznego rynku energii elektrycznej


U Shell V-pover 95dział ilościowy energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w całkowitej sprzedaży w latach 2001-2010 ma wynosić nie mniej niż: (wg rozporządzeń z 1999 i 2000 roku)

  • 2,40% w 2001 r. 3,60% w 2006 r.

  • 2,50% w 2002 r. 4,20% w 2007 r.

  • 2,65% w 2003 r. 5,00% w 2008 r.

  • 2,85% w 2004 r. 6,00% w 2009 r.

  • 3,10% w 2005 r. 7,50% w 2010 r.


Nowe uregulowania prawne: Shell V-pover 95

  • Definicja odnawialnych źródeł energii

  • Definicja biomasy

  • Wprowadzenie „świadectw pochodzenia” energiielektrycznej ze źródeł odnawialnych

  • Wprowadzenie stawek wymiaru kar za nie wywiązywanie się z obowiązku zakupu energii elektrycznej z OZE

  • Współspalanie biomasy


Odnawialne źródła energii Shell V-pover 95

energia słoneczna

energia wiatru

energia z biomasy

energia wodna

energia geotermalna

Komponenty zrównoważonego rozwoju przynoszące wymierne efekty ekologiczno-energetyczne


Struktura produkcji energii pierwotnej ze Shell V-pover 95źródeł odnawialnych w Polsce w 1999 r. (według ECBREC/IBMER)


Potencja Shell V-pover 95ł techniczny biopaliw w Polsce (według EC BREC/IBMER) w PJ mm


  • Biomasa Shell V-pover 95to „substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej lub leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także inne części odpadów, które ulegają biodegradacji”, z wyłączeniem odpadów drzewnych, mogących zawierać związki chlorowcopochodne, metale ciężkie lub związki tych metali, użyte do konserwacji lub powlekania drewna (Dz. U. 2003 nr 104 poz. 971 § 2. pkt 2).


  • B Shell V-pover 95iogazto „gaz pozyskiwany z biomasy, w szczególności z instalacji przeróbki odpadów zwierzęcych lub roślinnych, oczyszczalni ścieków i składowisk odpadów” (Dz. U. 2003 nr 104 poz. 971 § 2. pkt 3).


  • Shell V-pover 95Świadectwa pochodzenia” energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych mają zapobiec jej wtórnemu obrotowi

  • Wysokość kary nie może być niższa niż dwukrotność iloczynu średniej ceny energii elektrycznej i różnicy ilości energii elektrycznej wymaganej do wypełnienia tego obowiązku. Wpływy z tytułu kar stanowią dochody Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.


Bariery do pokonania
Bariery do pokonania Shell V-pover 95

Dostępność biomasy we właściwym

Czasie

Miejscu

Po właściwej cenie

i wymaganych własnościach


W wielu przypadkach trudno zgromadzić ilość biomasy zabezpieczającą produkcję 30 MWt


  • Definicja wspó produkcję ok.60 MWłspalania biomasy

  • „W przypadku wspólnego, w tej samej jednostce wytwórczej, spalania biomasy lub biogazu z innymi paliwami służącymi do wytwarzania energii elektrycznej lub ciepła, do energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii zalicza się także część energii odpowiadającą procentowemu udziałowi energii chemicznej biomasy lub biogazu w całości energii chemicznej zużywanego paliwa do produkcji energii elektrycznej lub ciepła, obliczanej na podstawie rzeczywistych wartości opałowych tych paliw”.


Dlaczego wsp spalanie
Dlaczego współspalanie? produkcję ok.60 MW

  • Możliwość wykorzystania biomasy w już istniejących elektrowniach i elektrociepłowniach

  • Kilkanaście energetycznych kotłów fluidalnych

  • Minimalizacja ryzyka fluktuacji cen i dostępności biomasy

  • Możliwość obniżenia emisji substancji gazowych

  • Obniżenie emisji CO2

  • Niskie koszty inwestycyjne (przy 5% dodatku biomasy nie potrzeba budować oddzielnej linii podawania paliwa)


Zgodnie z rozporządzeniem ministra gospodarki, pracy produkcję ok.60 MWi polityki socjalnej począwszy od 1 lipca 2004 r energia ze współspalania biomasy lub biogazu z innymi paliwami w tej samej jednostce

Zalicza się do energii odnawialnej


Mo liwo zmiany biomasy bogatej w olej lub cukier na biopaliwo
Możliwość zmiany biomasy bogatej produkcję ok.60 MWw olej lub cukier na biopaliwo



Biopaliwa sta e
Biopaliwa stałe produkcję ok.60 MW

Energię cieplną lub elektryczną uzyskuje się poprzez spalanie lub gazyfikację biopaliw:

  • drzewa

  • słoma

  • wierzba krzewiasta (Salix viminalis)

  • miskant olbrzymi (Miscanthus giganteus)

  • ślazowiecpensylwański (Sida hermophrodita)

  • topinambur (Helianthus tuberosus)

  • inne gatunki roślin


Zasoby energii pozostałości leśnych produkcję ok.60 MWprzy wyrębie drzew:

  • drewno handlowe z korą - 59%

  • wierzchołki drzew - 5 %

  • gałęzie i liście 21 %

  • korzenie i karpina 15 %


  • Drzewa: produkcję ok.60 MW

  • topole

  • Zalety:

  • możliwość zastosowania skróconych cykli produkcyjnych (3 – 10 lat)

  • intensywność wzrostu w wieku młodocianym (do 20 lat)

  • plon 8 – 12 ton s. m. z 1 ha rocznie ( w warunkach klimatu umiarkowanego w Europie)

    Wady:

  • długi okres wegetacyjny potrzebny do osiągnięcia wysokiej produkcyjności

  • duże wymagania klimatyczne, glebowe i wodne

  • wycinanie odrośli powoduje silny stres fizjologiczny i osłabienie żywotności roślin


  • Drzewa produkcję ok.60 MW

  • robinia akacjowa

  • Zalety:

  • możliwość zastosowania skróconych cykli produkcyjnych (3 – 10 lat)

  • skromne wymagania wodne

  • duża tolerancja w stosunku do zasobność gleby w podstawowe składniki pokarmowe

  • przydatna w rekultywacji, ochronie przed erozją

    Wady:

  • w warunkach polskich wymagane jest sprawdzenie możliwości przywrócenia gruntów pod plantacjami do użytkowania rolniczego lub zagospodarowania leśnego

  • produkcja na dużą skalę wymaga zastosowania specjalistycznych maszyn


S oma
Słoma: produkcję ok.60 MW

  • Rocznie w kraju zbiera się około 29 mln ton słomy zbóż. W zagospodarowaniu słomy należy uwzględnić trzy pozycje:

  • pasza i ściółka;

  • zużycie na przyoranie – ilość warunkująca utrzymanie zrównoważonego bilansu substancji organicznej gleby;

  • nadwyżki na alternatywne zagospodarowanie, w tym na cele energetyczne

  • Wyniki przeprowadzonych szacunków wskazują, że w skali kraju na cele energetyczne można przeznaczyć około 9 mln ton słomy rocznie. Przy czym nadwyżki te są bardzo zróżnicowane regionalnie.

  • Wartość energetyczna słomy – 15 MJ/kg, a więc 1,5 kg słomy równoważy 1 kg węgla średniej jakości.


Szacunkowy bilans s omy w woj lubelskim w tys ton
Szacunkowy bilans słomy produkcję ok.60 MWw woj. lubelskim w tys. ton


Wierzba krzewiasta wiklina
Wierzba krzewiasta (wiklina) produkcję ok.60 MW

  • Zalety:

  • duże plony– roczny przyrost suchej masy drewna wynosi 12-19 t/ha, w zależności od warunków siedliskowych odmiany i częstotliwości zbioru. W lesie roczny przyrost drewna szacuje się na około 2,5 t s. m. /ha/rok;

  • małe nakłady energetyczne na produkcję – roślina wieloletnia (okres użytkowania plantacji około 20 - 25 lat), małe zużycie nawozów i środków ochrony roślin. Wskaźnik efektywności energetycznej (Ee) wynosi powyżej 10;

  • tanie sadzonki (zrzezy);

  • możliwość wykorzystania w produkcji wielu typowych maszyn rolniczych.

    Wady:

  • duże potrzeby wodne-dobre gleby lub okresowo nadmiernie uwilgotnione;

  • mała zawartość suchej masy ( 50%)


Miskant olbrzymi miscanthus x giganteus
Miskant olbrzymi produkcję ok.60 MW(Miscanthus x giganteus)

  • Wieloletnia trawa pochodząca z Azji (Chiny, Japonia)

  • Zalety:

    • duże plony biomasy (nawet do 20-30 t/ha/rok suchej masy):

    • duża zawartość s. m. (do 80%);

    • małe potrzeby nawozowe.

  • Wady:

    • sterylność mieszańca (triploidu) - rozmnażanie tylko wegeta-tywnie (rozłogi korzeniowe, podział karp lub kultury in vitro);

    • niebezpieczeństwo wymarzania, szczególnie w pierwszym roku po posadzeniu.


Lazowiec pensylwa ski sida hermaphrodita
Ślazowiec pensylwański produkcję ok.60 MW(Sida hermaphrodita)

Wieloletnia roślina pochodząca z Ameryki Pn, rosnąca w postaci kęp złożonych z kilku łodyg o średnicy dochodzącej do 25 – 35 mm i wysokości 3,0 – 3,5 m. Wilgotność przy zbiorze 20-30%

Rozmnażanie - odrosty korzeniowe, podzielone karpy, rozsada uzyskiwana z nasion, a nawet wysiew nasion bezpośrednio do gruntu (siła kiełkowania zmienna w latach).

Plon może dochodzić do 20 – 25 t/ha/rok s. m. Brak natomiast informacji odnośnie możliwości uprawy tej rośliny na słabszych glebach.


Topinambur helianthus tuberosus
Topinambur produkcję ok.60 MW(Helianthus tuberosus)

Roślina wieloletnia pochodząca z Ameryki Pn. Plon użytkowy - zaschłe łodygi o średnicy 2 – 3 cm i wysokości 2 – 3 m oraz bulwy.

Łodygi mogą być przeznaczane do bezpośredniego spalania lub produkcji biogazu, zaś bulwy nadają się do produkcji alkoholu lub biogazu.

Zalety – duży plon biomasy (łodyg oraz bulw), małe wymagania glebowe oraz łatwe rozmnażanie poprzez wysadzanie bulw.

Wady – mała gęstość (gąbczasty miąższ), duże nakłady pracy na zbiór.


Warunki zaliczenia agroenergetyki do scenariusza rozwoju zr wnowa onego
Warunki zaliczenia agroenergetyki do scenariusza rozwoju zrównoważonego

  • Zachowanie pierwszeństwa w produkcji żywności i pasz

  • Nie przekraczanie w strukturze zasiewów oszacowanej dla każdego regionu w drodze badań naukowych, udziału poszczególnych gatunków

  • Odpowiednia rejonizacja


Wskazania rejonizacyjne dla plantacji energetycznych
Wskazania rejonizacyjne dla plantacji energetycznych: zrównoważonego

  • odłogi i nieużytki

  • tereny zdegradowane przez eksploatację surowców naturalnych

  • grunty orne (klasy V-VI)

  • trwałe użytki zielone

  • strefy buforowe (zgodnie z założeniami programów rolno-środowiskowych):

  • wzdłuż dróg

  • wokół wysypisk odpadów

  • wokół użytków ekologicznych i oczek wodnych

  • na glebach zagrożonych erozją wietrzną i wodną

  • korzeniowe oczyszczalnie ścieków


Praktyczne zalecenia powinny by oparte na
Praktyczne zalecenia powinny być oparte na: zrównoważonego

  • Wynikach badań ścisłych

  • Obserwacjach polowych

    Celem:

  • Określenia dopuszczalnego udziału roślin energetycznych w strukturze zasiewów

  • Wypracowania zabezpieczeń przed niekontrolowanym rozprzestrzenianiem się gatunku

  • Określenia wpływu na krajobraz

  • Określenia zagrożeń przez choroby i szkodniki


Podsumowani zrównoważonegoe

Odnawialne źródła energii, w tym przede wszystkim biomasa

będą odgrywać coraz większą rolę w zaspakajaniu potrzeb

energetycznych w gminach i regionach

Biomasa nigdy nie zastąpi konwencjonalnych źródeł energii;

ma jedynie je uzupełniać

Biomasa będzie wykorzystywana przede wszystkim w celu

zaspokojenia potrzeb odbiorców rozproszonych

Parki energetyczne wykorzystujące OZE uruchamiają cenne

inicjatywy gospodarcze i generują nowe miejsca pracy

Systemy energetyczne na biomasę pozwolą firmom

pozyskać atrakcyjne źródła finansowania planowanych

inwestycji odtworzeniowych


Dzi kuj za uwag
Dziękuję za uwagę zrównoważonego


ad