biomasa, bioplin, biodizel

5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 1/20

(seminarski rad)



Nadmoć upotrebe fosilnih goriva (nafte!) Svjetske potrebe za energijom i dalje rastu

Nekoliko desetljeća dok će obnovljivi izvori zadovoljiti budućeglobalne potrebe za energijom

Globalne zalihe biomase =50 EJ (ExaJoule=1018 J) = 10% globalne

potrošnje energije



Potencijal za povećanje korištenja biomase (velike količineneiskorištenog otpada)

Na temelju sirovina, procjenjuje se da bi tehnički potencijalbiomase mogao dosegnuti i do 1500 EJ/godišnje do 2050.



Ţivuća ili donedavno ţivuća materija, biljnog ili ţivotinjskogporijekla, koja se moţe koristiti kao gorivo ili za industrijskuproizvodnju

Koristi se:

◦ direktno (za grijanje ili kuhanje tople vode)

◦ za proizvodnju električne energije i topline◦ za proizvodnju biogoriva



U EU 58% primarne energije dobivene od obnovljivih izvoraenergije je iz drvne biomase

U Francuskoj se proizvodi najviše primarne energije iz drvnebiomase, a slijede je Švedska i Finska



Podjela:

Drvna biomasa Ostaci nastali pri piljenu, blanjanju i

ostaloj obradi drva

Otpad u drvno-preraĎivačkoj

industriji Koristi se kao gorivo u kotlovnicama

u takvim proizvodnim pogonima

Sirovina za proizvodnju briketa ipeleta

Jeftinije i kvalitetnije gorivo od

šumske biomase



Ostaci i otpaci iz poljoprivrede Slama, kukuruz, stabljike, koštice, ljuske, itd.

Niska ogrijevana moć zbog visokog udjela vlage i različitihprimjesa (npr. klor)

PreraĎuje se prešanjem, baliranjem, peletiranjem

U Danskoj elektrana za ostatke ţitarica od 450 MW



Ţivotinjski otpad i ostaci

Nastaje anaerobnomfermentacijom (izmet – svevrste ţivotinja + zelena masa)

Moţe nastati spaljivanjem

ostataka (lešina) Koristi se za proizvodnju

bioplina

Biomasa iz otpada

Dobiva se zelenom frakcijom iz

otpada Moţe se dobiti iz mulja iz

kolektora otpadnih voda

Biomasa sa urbanih zelenihpovršina

Postrojenje za preradu ţivotinjskogotpada u Nizozemskoj (36.5 MW)



Nastaje procesom anaerobne fermentacije biorazgradivog otpada

Sastav:

◦ 60% metan

◦ 35% CO2

◦ 5% smjesa vodika, dušika, amonijaka, sumpor-vodika, CO, kisika i

vodene pare

Ogrjevna moć proporcionalna količini metana



Načini dobivanja:Mezofilna fermentacija

Spremnik se grije na 25-30°C

Razgradnja traje 15-30 dana

Potrebni veliki spremnici Mala produktivnost

Termofilna fermentacija

Spremnik se grije na 50-60°C

Razgradnja traje 12-14 dana

Brţi način proizvodnje bioplina Uništavaju se patogeni organizmi Potrebno više energije za

fermentaciju

Postrojenje za

proizvodnju bioplina uŠvicarskoj



Biorazgradivo gorivo ; dobiva se iz biljnih ulja, ţivotinjskihmasti te otpadnog jestivog ulja

Komercijalno ime za metilni ester masnih kiselina

Reakcija dobivanja biodizela = transesterifikacija

Moguće koristiti u automobilima u postotku 10-20% (bezpreinaka motora)



Transesterifikacija

◦ U reaktor se dovodi ulje, a zatim i metanol i katalizator

◦ Sustav mora biti dobro miješan

◦ Nakon završetka reakcije smjesa se odvodi u taloţnik

◦ Odvaja se spoj koji sadrţi estere od onog koji sadrţi glicerin(koristi se u proizvodnji sapuna)

◦ Odvajanje metanola iz obje smjese



Osnovne značajke: ◦ 20% biodizela smanjuje ukupnu

količinu svih štetnih sastojakadizelskih motora za 35%

◦ ČaĎ u ispušnim plinovima je

manja za 50%◦ Nema štetnih utjecaja na okoliš

◦ Nema emisije CO2

◦ Biorazgradivo je

◦ Odlična svojstva podmazivanja

motora (glicerin)◦ Motor razvija manje konjskih

snaga (~10%)



Biomasa se najčešće koristi za dobivanje električne energijepa govorimo o elektranama na biomasu

Elektrane na biomasu su najčešće parno-turbinskapostrojenja

Za njih je specifično da kao gorivo u kotao ulazi biomasa



Kao i svako drugo termoenergetsko postrojenje elektrane nabiomasu sastoje se od 4 glavna dijela: kotla(generatora pare),turbine, kondenzatora i pumpi



PARNA TURBINA: pretvara energiju pare u mehaničku energiju

KONDENZATOR: izmjenjivač topline koji pretvara paru natrag u tekuće stanje

PUMPE: omogućuju cirkuliranje pare i vode kroz postrojenje

KOTAO: toplinu osloboĎenu izgaranjem goriva, u našem slučaju biomase,prenaša vodi i vodenoj pari

Primjer kotla nabiomasu



Tehnologija izgaranja na rešetci:

◦ Izgaranje se provodi na rešetci

koja omogućava miješanje gorivai kontroliran dovod zraka

◦ Prednost je u pouzdanoj idokazanoj tehnologiji te umogućnosti postizanja relativnovisokog stupnja kontrole iefikasnosti

◦ Nedostatak se očituje kod gorivanejednolike kvalitete i s visokimudjelom vlage

◦ Koriste se za postrojenja do 5MW

Kad je riječ o biomasi koriste se dvije tehnologije izgaranja kotlovima:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/hr/8/84/Von_roll.JPG



Tehnologija izgaranja ufluidiziranom prostoru:

◦ U samom kotlu biomasa i otpad izgarajui pretvaraju se u vrući granulirani sloj tese miješaju sa pijeskom

◦ Ubrizgavanje zraka u taj sloj stvaraturbulencije zraka koje pogodujuprocesu izgaranja biomase

◦ Tako stvorene turbulencije omogućujupotpuni kontakt zraka (kisika) s gorivompospješujući njegovo potpuno izgaranje

◦ Ova tehnologija u odnosu na izgaranje

na rešetci pruţa znatno većufleksibilnost u pogledu zahtjeva nakvalitetu i vlaţnost goriva

◦ Osnovni nedostatak je visoka cijena, pase ovi sustavi koriste obično zapostrojenja veća od 5 MW



Kogeneracija (Combined Heat and Power ili CHP) jesekvencijalno korištenje primarne energije goriva zaproizvodnju dvaju korisnih energetskih oblika: toplinskeenergije i mehaničkog rada

Učinkovitost kogeneracije iznosi od 70-85% , za razliku od

konvencionalnih elektrana gdje je ukupna učinkovitost od30-51%

http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=Slika:Ter18-ivana.jpg

http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=Slika:Ter18-ivana.jpg



• Kogeneracijska postrojenja ne odbacuju otpadnu toplinukoja nastaje uobičajenom proizvodnjom električne energije utermoenergetskim postrojenjima već tu toplinu koriste zagrijanje graĎevina ili čak cijelih naselja

• Primjer kogeneracijskog postrojenja:

biomasa, bioplin, biodizel

Documents