development of sustainable heat markets for biogas plants ... · biogasheat biogas training course...
TRANSCRIPT
Development of sustainable heat markets for biogas plants in
Europe
Project No: IEE/11/025
Minutes of the training course on
heat use for biogas plants operators
16 February 2015, Buzau
- Minutes -
D.6.7
Authors: Augustin Ofițeru, Dan Ionescu, Mangus Sol
Contact: Caraiman 7, Țegheș, Ilfov, Romania, 077091
Tel +40762208908
BiogasHeat Biogas Training course
February 2015 2 Mangus Sol
The BiogasHeat project (Development of sustainable
heat markets for biogas plants in Europe) is supported
by the European Commission in the Intelligent Energy
for Europe Programme. The sole responsibility for the
content of this publication lies with the authors. It does
not necessarily reflect the opinion of the European
Union. Neither the EACI nor the European Commission
is responsible for any use that may be made of the
information contained therein. The BiogasHeat project
duration is from April 2012 to April 2014 (Contract
Number: IEE/11/025).
BiogasHeat website: www.biogasheat.org
BiogasHeat Biogas Training course
February 2015 3 Mangus Sol
Table of Contents
1 Aim of the workshop ___________________________________________ 4
2 Preparation and dissemination of the event ________________________ 4
3 Target groups of the workshop and participants ____________________ 5
4 Presentations and discussions ___________________________________ 6
5 Annex 1 (list of participants) _____________________________________ 7
6 Annex (presentations) __________________________________________ 9
BiogasHeat Biogas Training course
February 2015 4 Mangus Sol
1 Aim of the training course
The aim of the training course was to inform the plant operators about the BiogasHeat
project and to provide them a general overview about the different heat use options of
biogas plants. Due to the limited number of functioning biogas facilities we focused on the
need of good project planning and identification of the best possible solutions for engineering
practices related to the heat use.
2 Preparation and dissemination of the event
The event was organised with the support from City Council Buzau, who has informed
through their channels the organisation of the event. In the same time announcements were
published on the organizer website (www.mangus.ro) and actively sending the invitation to
the target group.
The course was attended by 16 participants and the training material was presented by 3
Mangus stuff members.
Figure 1 Invitation and agenda of the event
The workshop followed the attached agenda.
BiogasHeat Biogas Training course
February 2015 5 Mangus Sol
3 Target groups of the workshop and participants
The training was directed mainly toward present (WWTP or biogas facility operators) and
also toward future plant operators. The training was also addressed to the local and regional
administration in an attempt to raise the interest and willingness to support the project
development for the WWTP in Buzau.
Figure 2 – Pictures from the event
We identified the following categories of target groups participating at the workshop:
a. Consultants and project developers
BiogasHeat Biogas Training course
February 2015 6 Mangus Sol
b. Different research institutes that are developing research projects and are aiming at
creating a national cluster for biogas
c. NGO’s focused on sustainable development
d. Professionals involved in the process of technical assesment for permitting
The list of participants is presented in Annex 1.
4 Presentations and discussions
Dr. Augustin Ofițeru presented facts about the BiogasHeat project including aim and
objectives as well as some of the results of the project implementation in different countries
and also in Romania.
The second presentation was focused on the use of heat from biogas facilities, with a
special case on the Buzau WWTP and feasibility check. Technical aspects of the heat use
and engineering approaches were discussed in details in the third presentation.
Innovative concepts for the use of heat from biogas plants and barriers due to
bureaucracy were the last presentations.
The course had an interactive approach and the participants, most of them professionals
involved in technical aspects of the permitting process and consultancy experts, were
encouraged to interact during the presentation and to discuss after each presentation.
We have drawn several conclusions:
there is still a need for training in the technology aspects of biogas production in
general and for heat utilization in biogas plant ins particular
most of the participants are aware of theoretical aspects of the biogas production
Further actions should be prepared in order to have an officially registered
occupation named "biogas plant operator"; there is a process of registering this in
the national occupational list, that could create premises for organizing attested
courses.
Utilizarea energiei termice de la instalațiile de biogaz
16 Februarie 2015, Buzău
Dr. Augustin Ofițeru
2 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • 5/4/2012 – 4/4/2015 •
3 • 11/04/2015 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
4 • 11/04/2015 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
5 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Optiuni pentru utilizarea energiei
termice de la instalatiile de biogaz
BiogasHeat - Dezvoltarea unor pieţe de energie termică sustenabile pentru instalaţiile de biogaz din
Europa
Dr. Dan Ionescu
- 16 Februarie 2015-
6 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Modalități de utilizare a biogazului
7 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
•Termoficarea
•Consumatori de căldură
•Cu cerere continuă: marii producători de carne, acvacultori, spălătorii, centre de
recreere, spitale, piscine şi SPA-uri.
•Cu cerere discontinuă: hoteluri, cantine, depozite alimentare, şcoli şi locuinţe
rezidenţiale private.
•Condiții
•Costurile de instalare considerabile - cu cât sunt mai mari distanţele dintre
centrala de biogaz şi consumatorul de căldură, cu atât mai mari sunt costurile. În
cele mai multe proiecte, distantele sunt mai mici de 4 km.
•Datorită costurilor şi eforturilor mari necesare pentru construirea unui sistem de
termoficare, ar trebui să se facă contracte pe termen lung între furnizor şi
consumator.
8 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
•Termoficarea
•Stocarea de energie
•Rezervoare tampon - folosite pentru egalizarea variaţiilor zilnice si pe termen scurt
ale cererii de energie termică. Potrivit unui exemplu al lui Gaderer et al. (2007), în
Germania, utilizarea unui rezervor tampon permite aprovizionarea a aproximativ 20
de case uni-familiale, de la o instalaţie de biogaz de 150 kWel şi 57 case uni-
familiale, de la o instalaţie de biogaz de 500 kWel.
•Sisteme de stocare sezoniere - permit stocarea căldurii reziduale produse în
timpul verii pentru consumul din timpul iernii. Ele sunt, de obicei, depozite de căldură
tip foraj care stochează energie termică în sol. Pentru acest caz, Gaderer et al.
(2007) a arătat că pot fi alimentate aproximativ 48 de case uni-familiale, de la o
instalaţie de biogaz de 150 kWel şi 135 case uni-familiale, de la o instalaţie de biogaz
de 500 kWel.
9 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
•Termoficarea
10 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
•Încălzirea halelor pt. creșterea animalelor •Creșterea porcilor - porcii au nevoie de hale calde şi uscate, care să îi protejeze de
frigul iernii, în funcţie de vârste.
•Creșterea păsărilor – pt. găini, curcani, raţe şi gâşte, cu două variante: sistem
centralizat (pretabil) și radiatoare electrice locale.
•Sere - cel mai potrivit în sere este cu circuite de incalzire cu apă. În plus, trebuie
luată în considerare şi utilizarea CO2 de la fluxul de gaze de ardere din unitatea
CHP, deoarece CO2 sporeşte creşterea plantelor.
•Acvacultura – exista multe tipuri de sisteme moderne: sistemul integrat de
piscicultură & irigaţii, sistemul acvaponic (acvacultură ex. piscicultură, integrată cu
legumicultură hidroponică). De asemenea, există și sistemul biogaz - acvacultură.
Acvaculturile încălzite sunt încă rare în Europa însă pot fi o sursă nouă interesantă
de venit, care permite şi creșterea unor specii tropicale de pești și creveți în climatele
europene.
11 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Uscarea
•Temperatura de uscare
Perioadele şi temperaturile de uscare pentru diferite materiale
12 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Uscarea
•Procesarea digestatului •separarea solid-lichid - cu separatoare tip presă cu şurub sau cu centrifugă de
decantare.
•faza uscată a digestatului poate fi mai departe compostată sau uscată.
•Uscarea digestatului - se poate face cu uscătoare solare, tip sere, sau cu
căldura reziduală de la instalaţii de biogaz. Cele două sisteme pot fi de asemenea
combinate (uscare hibridă).
•peletizarea (și peletizarea necesită căldură).
•tratarea - în cazul în care digestatul pune probleme chimice (ex. metale grele) sau
și biologice (bacterii, spori etc. - de obicei aproape total eliminate, la uscare).
•Uscarea lemnului - pt. putere calorică, depozitare etc.
•Uscarea produselor agricole – perioada de depozitare, măcinare etc.
13 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Răcirea
•Instalații frigorifice
•Tipuri instalații
•Instalaţiile frigorifice cu compresie de vapori sunt cele mai utilizate instalaţii pe
scară largă pentru condiţionarea aerului, precum şi pentru răcire în frigidere casnice
şi comerciale. Nucleul acestui sistem este compresorul, care funcţionează cu energie
electrică.
•Instalaţiile frigorifice cu absorbţie utilizează în principal o sursă de căldură ca
principală energie pentru procesul de răcire. Instalaţiile frigorifice cu absorbţie sunt o
alternativă la instalaţiile frigorifice obişnuite cu compresor, acolo unde energia
electrică este nesigură, costisitoare, sau indisponibilă, în cazul în care zgomotul de la
compresor este problematic, sau acolo unde este disponibil un surplus de energie
termică aşa cum este cazul instalaţiilor de biogaz.
14 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Răcirea
•Instalații frigorifice cu absorbție
15 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Producerea suplimentară de electricitate
•Motoare termice •Căldura reziduală de la instalaţiile de biogaz, cu temperaturi cuprinse între 80°C şi
550°C este mult mai puţin valoroasă, deoarece este mult mai dificil să fie convertită
în alte forme de energie. Totuşi, există soluţii tehnice pentru a converti căldura
reziduală în energie electrică suplimentară (care adaugă o valoare suplimentară,
având în vedere prețul mai ridicat) în cicluri termodinamice şi, prin urmare, acestea
pot crește eficiența energetică cu până la 20%. În plus, poate fi utilizată în continuare
și căldura reziduală de la acestea.
•Motoare termice cu cicluri termodinamice pentru temperaturi
scăzute
•Cicluri Clausius-Rankine (CRC) - turbina cu CRC
•Ciclul Rankine Organic (ORC) - turbina cu ORC
•Ciclul Kalina - turbina cu ciclu Kalina
•Motorul Stirling
•Turbina cu gaze de ardere
16 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Producerea suplimentară de electricitate
•Ciclul Clausius-Rankine
Utilizat în cele mai
multe sisteme
tradiţionale şi noi de
generare a energiei
electrice, inclusiv în
centrale electrice
solare, termice, cu
biomasă, pe cărbune
şi nucleare.
17 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Producerea suplimentară de electricitate
•Ciclul Rankine Organic
Permite utilizarea de
surse de căldură cu
temperatură mai
mică, cum ar fi
căldura reziduală de
la instalaţiile de
biogaz, cu
temperaturi de 70-
90°C, datorită
punctului de fierbere
mai mic al fluidelor
organice, în
comparaţie cu punctul
de fierbere al apei de
100°C.
18 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Producerea suplimentară de electricitate
•Ciclul Kalina
Avantaje ale procesului de Kalina, în comparaţie cu procesul ORC:
• Amoniacul şi apa sunt fluide mai ieftine decât fluidele organice pentru procesele
de ORC.
• Este posibilă adaptarea la diferite valori ale temperaturii.
• Eficienţa energetică este mai mare decât pentru unităţile ORC.
Dezavantaje ale procesului de Kalina, în comparaţie cu procesul ORC:
• Experienţa pentru modulele mici cu ciclu Kalina pentru instalaţiile de biogaz
este foarte limitată.
• Amoniacul are potenţial de coroziune ridicat ceea ce conduce la uzură şi
defecţiuni mai mari şi necesită echipamente speciale.
• Costurile totale de investiţii sunt mai mari decât pentru unităţile ORC.
• Amoniacul este inflamabil şi exploziv.
Însă, sunt foarte rare exemple de cicluri Kalina pentru instalaţiile de biogaz.
19 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Producerea suplimentară de electricitate
•Motorul Stirling
Un motor Stirling este un motor termic ce funcţionează prin compresie şi destindere
ciclică de aer sau de alt gaz la diferite valori de temperatură utilizând o sursă
exterioară de căldură, cum ar fi căldura reziduală de la instalaţiile de biogaz.
Principiul de bază al motorului este un ciclu în care gazul rece este comprimat,
încălzit, destins, iar în cele din urmă răcit înainte ca ciclul să se repete.
În general, motoarele Stirling au o eficienţă mult mai mică decât motoarele cu
ardere internă şi sunt astfel implementate doar în aplicaţii de nişă
20 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Producerea suplimentară de electricitate
•Turbina cu gaze de ardere
O altă oportunitate de a creşte producţia totală de energie electrică a unei instalaţii
de biogaz este includerea unei turbine cu gaze de ardere, în fluxul de gaz de
eşapament de la ieşirea motorului cu gaz. Provocarea este evitarea coroziunii la
nivelul turbinei, deoarece gazele de eşapament au caracteristici corozive. Până în
prezent, doar câţiva producători oferă sisteme cu turbine cu gaze de ardere.
21 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Concluzii
• Există o diversitate de soluții pentru creșterea eficienței energetice a unei centrale pe biogaz prin recuperarea și utilizarea căldurii reziduale de la unitatea de cogenerare.
• Importanța recuperării căldurii reziduale nu răspunde numai cerințelor de mediu ci reprezintă o sursă importantă de venituri.
• Tehnologiile viitoare vor asigura creșterea eficienței energetice prin soluții tehnice integrate de tipul rețelelor inteligente și a biometanului-în-electricitate, prin care este vizată și recuperarea căldurii reziduale
22 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
• Vă mulțumesc!
23 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • 5/4/2012 – 4/4/2015 •
Opțiuni pentru utilizarea energiei termice de la instalațiile de biogaz
Concepte inovative pentru utilizarea eficientă a biogazului
Dr. Augustin Ofițeru
-16 Februarie 2015–
• Există mai multe opţiuni diferite pentru utilizarea
biogazului. Cea mai comună utilizare astăzi, este
arderea biogazului în unităţi de cogenerare (CHP)
de energie electrică şi termică. Acest lucru se face
de obicei la locaţia instalaţiei de biogaz.
• Pentru o integrare adecvată sunt investigate,
introduse şi aplicate noi concepte de utilizare a
biogazului pentru diferite aplicaţii.
Conducte de biogaz şi unităţi CHP satelit
• Aşa-numitele unităţi CHP satelit,
care sunt situate în apropierea
unui consumator de căldură,
sunt cunoscute ca micro-rețele
de biogaz
• Cu scopul de a utiliza integral
energia termică, biogazul este
transportat printr-o conductă
dedicată pentru biogaz, la
consumatori.
Caracteristici Conducte de biogaz Conducte de căldură
Locaţia unităţilor CHP
De obicei o unitate CHP la locaţia
instalaţiei de biogaz (pentru încălzirea
digestorului) şi câteva unităţi CHP satelit end
la capătul conductei de biogaz
Una sau câteva unităţi CHP centralizate la
locaţia instalaţiei de biogaz
Agentul transportat Biogaz Apă caldă
Compresor/pompă Compresor de gaz Pompă de circulare a apei
Numărul conductelor Este necesară doar o conductă Sunt necesare conducte tur şi retur pentru
un circuit închis al apei
Conducta
Conducte de gaz; rezistente la coroziune;
oţel acoperit anticoroziv sau ţevi din material
sintetic
Conducte de termoficare izolate; de obicei
constau în material sintetic
Pierderi Pierderi de gaz mici
Pierderile de căldură depind de izolare,
însă pierderile de energie sunt în general mai
mari decât cele de gaz
Măsuri de pregătire Uscarea gazului, desulfurare (<10ppm),
presurizare Încălzirea apei
Condiţii cadru
legislative
Situaţia legislativă adesea nu este clară şi
nu este definită clasificarea conductelor de
biogaz; Sunt practicate cerinţe de siguranţă
mari
Sisteme de obicei omologate
Costuri
Costurile pentru compresoarele de gaz
sunt mult mai mari decât cele pentru pompele
de circularea apei
Costurile de instalare pentru conductele de
căldură sunt de obicei mari
Maturitatea
implementării Există doar puţine exemple în unele ţări
Sunt aplicate la scară largă sistemele de
termoficare mici
Gradul de adecvare
general Mai bune pentru distanţe mari Mai bune pentru distanţi mici
Comparaţie între diferite caracteristici ale conductelor de biogaz şi de căldură
Condiţionarea biogazului şi
injectarea biometanului în reţea
• O altă opţiune pentru utilizarea eficientă a
biogazului este condiţionarea biogazului la
calitatea biometanului şi injectarea
adiacentă a biometanului în reţeaua de gaze
naturale.
Tehnologii de purificare a
metanului din biogaz
• În procesul de condiţionare, biogazul este într-o
primă etapă, curăţat de impurităţi, cum sunt
hidrogenul sulfurat, apa, amoniacul, azotul,
siloxanii, particulele solide şi oxigenul.
• Tehnologii cu adsorbţie: adsorbţie cu oscilare a
presiunii (PSA)
• Tehnologii cu absorbţie: spălare cu apă, spălare
organică fizică, spălare chimică
• Tehnologii cu permeabilitate: separare prin
membrană la presiune ridicată, separare prin
membrană la presiune scăzută
• Tehnologii criogenice de purificare
Tehnologia de adsorbţie la
presiune oscilantă (PSA) în
Aiterhofen, Germania
Instalaţie de purificare cu scruber cu apă al Swedish
Biogas International, în Linköping, Suedia
Transportul biometanului în containere
• Pentru amplasamente care nu au reţea de gaze naturale
sau nu au acces la reţeaua de gaze naturale
• Gazul combustibil este presurizat şi pompat în containere
sub forma aşa-numitului Bio-CNG (gaz natural comprimat)
sau CBG (biometan comprimat)
Avantajul principal este densitatea energetică mai mare, care este de aproximativ 5 ori mai
mare decât cea a Bio-CNG, astfel că transportul containerelor pe distanţe lungi devine mai
eficient. Însă, este necesară o cantitate considerabilă de energie pentru procesul de
lichefiere.
Instalație de biogaz (Swedish Biogas International) care produce LBG în Linköping, Suedia
Utilizarea biometanului în transporturi
• Biometanul este din ce în ce mai văzut ca o alternativă viabilă
la alţi combustibili în sectorul transporturilor.
• O provocare majoră în utilizarea CBG (precum şi a CNG) este
stocarea biometanului în vehicul şi distanţa maximă de
parcurs limitată cu un rezervor plin.
• Adesea sunt utilizate sisteme duale de combustibil pentru
metan şi pentru benzină/etanol sau motorina
• Există, de asemenea, un număr tot mai mare de vehicule
destinate pentru biometan, care sunt optimizate pentru o mai
bună eficienţă şi o mai bună plasare a rezervoarelor de gaze,
fără a pierde din spaţiul pentru bagaje.
Staţie de alimentare cu biometan a Svensk Biogas din
Linköping, Suedia
Rezervor pentru CBG al unui camion, Suedia
34 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
•Transportul căldurii în containere
•Tehnologii pentru stocare de căldură:
•Sisteme de stocare prin căldură latentă - căldura este stocată prin
folosirea căldurii de topire a unei substanţe numită material cu schimbare
faza care poate fi acetatul de sodiu dizolvat (trihidrat) iar schimbarea de
fază a acestuia este izotermă.
•Sisteme de stocare termodinamică (cu stocare termică sorptivă) - sunt
utilizaţi zeoliţi, aceștia având o suprafata foarte mare de adsorbţie (un gram
de peleţi de zeolit are o suprafaţă de până la 1000 m²). Atunci când vaporii
de apă trec prin materialul zeolit, vaporii sunt adsorbiţi iar căldura lor este
eliberată, astfel, sistemul e util nu numai pentru stocare de căldură, ci și
pentru uscare.
Schema unui sistem de
stocare prin căldură latentă
35 • 11/04/2015 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
Arzător pe
biogaz în
Austria
Sistem sorptiv de stocare a energiei termice
Pilă de
Combustie cu
Carbonat Topit
(MCFC) pentru
biogaz în
Leonberg,
Germania
Arzător pentru
combustibil cu
valoare calorică
redusă (LCV) pentru
încălzirea
digestorului, în
Aiterhofen, Germania
Biogazul pentru managementul de
sarcină şi pentru stabilitatea reţelei
• O provocare cheie a sistemelor energetice viitoare şi mai ales a
sistemelor de energie electrică viitoare este integrarea mai multor
surse de energie diferite, mici şi descentralizate în sistemul
energetic global.
• Un rol important în stabilizarea reţelei viitoare de energie electrică
va fi al sistemelor de stocare a energiei
• Reţelele inteligente de energie electrică, cu sisteme de cerere şi de
furnizare automată interdependentă şi comunicantă de energie
electrică sunt numite şi reţele inteligente.
• Gazele naturale, biogazul şi biometanul sunt purtători de energie,
care pot fi uşor stocaţi la diferite volume
• Mai mult, energia electrică de la generatoarele cu gaz (turbine,
motoare) poate fi pornită şi oprită într-un interval de timp foarte
scurt.
Biometanul şi Energie Electrică la singaz
O opţiune pentru a rezolva problema, cu scopul de a menţine
stabilă reţeaua de energie electrică
38 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Concluzii
Biogazul oferă o multitudine de soluții pentru probleme de mediu și energetice.
Soluțiile sunt diverse, eficiența acestora rezultă din integrare avansată, dependentă de proiectul particular vizat.
Integrarea oferă soluții macro și micro de dezvoltare.
Există o strânsă interdependență între know-how și soluțiile aplicate.
Proiectele pentru biogaz implică o componentă de co-interesare a factorilor de răspundere locali și naționali.
39 • 11/04/2015 Contract Nr. IEE/11/025/SI2.616366 • Durata proiectului 5/4/2012 – 4/4/2015 • Sprijinit de
Vă mulțumesc!
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
BiogasHeat – Development of Sustainable Heat Markets for Biogas Plants in Europe
Barriers in bureaucracy
Dr. Mihai Adamescu
Mangus Sol, Romania
Presentation outline
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
1. Biogas as a valuable commodity
2. Energy consumption and the share of gas in EU
3. Share of Biogas in Power generation now and in the future
(2020)
4. Overall attractiveness of EU countries for biogas
5. Mismatch between the Feedstock potential for the production
of biogas and the attractiveness
6. Barriers for biogas development and use of heat
7. Bureaucracy – a definition
8. Is “Bureaucracy” BAD THING?
9. When do problems appears?
10. An example
Biogas as a valuable commodity • Biogas is seen to be one of the key technologies into reaching EU
member states targets for
• renewable energies
• requirements for European organic waste management directive.
• Regulatory restrictions on waste management and the introduction of
dedicated support schemes for renewable energies made the biogas
sector a booming market in many European countries.
• Governments established incentive systems (feed-in tariffs, green
certificates, tenders).
• * The use of heat from biogas was not necessary supported and only in recent
years the heat usage received some attention!
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Energy consumption and
the share of gas in EU
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Share of each energy in the primary supply of Europe,
in 2012 Source BP Statistical Review, 2013
Domestic gas production and
imports for enlarged Europe
(European Union + Norway)
since 1970, in million tonnes oil
equivalent per year. Source BP Statistical Review, 2013
Overall attractiveness of EU countries
for biogas
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
The darker the green, the higher the
attractiveness
Feedstock potential for the production of
biogas
Overall attractiveness of European
countries for biogas investment
The darker the green, the higher the
biogas potential
We do not see
an overlap!
Market Handbook Biogas
www.CrossBorderBioenergy.eu
Why this mismatch between
the Feedstock potential for
the production of biogas
and the attractiveness for
biogas investment in some
countries?
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
The simple assuption (common policy, different local
conditions):
- different national policies with different views on the
renewable energy (despite the EU targets and strategies);
- different potentials for renewable energies;
- different approaches to meet the targets
- different mechanisms to implement the EU and national
strategies; this is the part were the bureaucracy is
having a greater burden
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Inadequate payback/economics – the economics do not
justify the investment for beneficial use of biogas
¨ Lack of available capital – there are more pressing needs for our
limited money.
¨ Operations and maintenance
complications and concerns – concern over
a lack of expertise on staff or on call to operate
a CHP system.
¨ Outside agents (non-regulatory: utilities,
public) – “we could not work with our power and gas utilities or the public
to implement CHP.”
¨ Lack of community and utility leadership or
interest in green power – the environmental benefit provides
inadequate justification for the project.
¨ Difficulties with environmental
regulations – including greenhouse gas (GHG) regulations make it too
difficult to get a CHP permit
¨ Plant too small – “our facility and/or biogas
production is too small to justify a CHP project.”
¨ Technical merits and concerns – technical
concerns limit willingness to
implement.
¨ Maintain status quo – “we like things the way
they are too much.”
Other barriers:
- Policy factors (regulatory permitting)
- Human factors (decision making)
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
All discrepancies between EU directives and national
peculiar conditions
turn in the end in bureaucracy barriers:
Bureaucracy but…
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
• Bureaucracy:
- “a system of government or business
that has many complicated rules and
ways of doing things”*
•* http://www.merriam-webster.com/dictionary/bureaucracy
Inadequate payback/economics – the economics do
not justify the investment for
beneficial use of biogas
¨ Lack of available capital – there are
more pressing needs for our limited
money.
¨ Operations and maintenance
complications and concerns – concern
over a lack of expertise on staff or on call to operate a
CHP system.
¨ Outside agents (non-regulatory: utilities, public) –
“we could not work with our power and gas utilities or the
public to implement CHP.”
¨ Lack of community and utility
leadership or interest in green
power – the environmental
benefit provides inadequate
justification for the project.
¨ Difficulties with environmental regulations –
including greenhouse gas
(GHG) regulations make it too difficult to get a CHP permit
¨ Plant too small – “our facility and/or
biogas production is too small to justify a
CHP project.”
¨ Technical merits and concerns –
technical concerns limit willingness to
implement.
¨ Maintain status quo – “we like
things the way they are too much.”
Other barriers:
- Policy factors (regulatory permitting)
- Human factors (decision making)
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Barriers for biogas development and
use of heat
In fact all of the above mentioned could be viewed as bureaucracy,
one that ovelaps different administrative levels that are artificially bound
IS “Bureaucracy” a BAD
THING? • We do need rules, including
environmental ones!
• We do need technical permitting!
• We do need special consultation
process for thinks that could have an
impact on communities!
• BUT…
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Problems appears when:
- are too many rules
- no balance between local interest and central strategies!
- Decission makers fluctuancies and short term strategies
- When the change in rules comes too often and without consultation with all the
people involved in the process (local people, central “strategists” of the renewable
markets, and the investors).
We have examples!
- Romania, with the rules and
laws for entire renewable
energy sector or for specific
renewables.
Romania
• Why we have a feedstock potential
for the production of biogas so high
and the biogas production so low?
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Many reasons
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
160%
180%
200%
Be
lgiu
m
Esto
nia
Gre
ece
La
tvia
Lith
ua
nia
Lu
xe
mb
ou
rg
Po
rtu
ga
l
Slo
ve
nia
Fin
lan
d
Sw
ed
en
Sp
ain
Fra
nce
Bu
lga
ria
Slo
va
kia
Cze
ch
Re
pu
blic
Irla
nd
e
Ita
ly
Ge
rma
ny
Asu
tria
Hu
ng
ary
Po
lan
d
UK
Ro
ma
nia
De
nm
ark
Ne
the
rland
s
Energy Independence rate in natural gas
Europe average (35%)
Romania (81%)
The first one is that we are doing good in terms of natural gas dependencies!
1. High internal gas production that assure Romania a high energy
independence rate
2. We already meet the 24 %
renewable energy target (in 2010
we had 23.4%)
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
3. One of the highest rates of renewable energy increase in EU but most of this is due to
very strong increase in wind energy and lately into solar energy and almost
none in biomass energy!
Share of Renewable Energy to Final Energy Consumption
with normalized hydro and wind in EEA countries
Beside those “macro”
considerations
• We are changing the legislation too
often with important consequences
on the investment community.
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Identified barrier
Bureaucracy impact on biogas projects and use
of heat
1 There are too many agencies and authorities responsible for biogas (renewable energy) High
2 The agencies are slow to coordinate due to overlap in roles, responsibilities and functions High
3 The average lead time to get an authorization is more than 6 months High
4 The biogas distribution network and storage capacity is very limited High
5 Investors can get guarantees for selling prices, subsidies, and sales amounts High
6 despite regulatation investors are still to resolve some issues regarding Green certificats for biogass production Hassle factor
7 It is difficult to distribute and sell heat and electricity produced at the biogas plant Hassle factor
8 There are satisfactory subsidies for investing in biogas plants financing Hassle factor
9 We have technologies for treating municipal and industrial waste, that can compete with biogas Medium
10 The biogas plant market is immature, such that investment costs are high High 11 A biogas plant is a risky investment High
12 It is difficult to obtain contracts with heat plants and electricity distributors market Hassle factor
We have also other barriers!
•After a two years lag in RES law elaboration, starting with March
2013 the new Government decided to postpone payments for a
number of green certificates for the period 2017-2020 the.
•The reduction of green certificates and modification of the
support was decided for EXISTING facilities!
- PV projects reduction from 6 to 4 GC per MWh
- wind projects from 2 to 1
- small hydropower 2 from 3
- NEW PROJECTS reduction will receive fewer subsidies from the
begining.
•EC was consulted and approved the change in RES policy for
Romania, arguing that the former law (adopted only few months
ago) was too generous with GC distribution! The law was also
approved by EC!
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
• As a consequence many investors have accused
the state that this reduction is not legal and it will
have an impact on long term on the market; eolian
and PV associations decided to sew the
Government.
• The impact was also on the biogas market with a
dramatic drop in confidence in the market from
the investors;
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Is EUROPE outside this
random decissions?
• The answer is NO! • EC lost the momentum into designing a long term
renewable energy sector development plan and
encouraged last years reductions of the support
schemes.
• After Fukushima, high interest in RES boosted
• Prior to Ukraine crisis, increasing interest in nuclear
power lobby undermined the last year efforts for RES
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Again, to much or to less local interest into
common pol i t ics is turning in beaurocracy
and/or f luctuant decissions.
•In order to encourage the investment in
biogas facilities we should
• reduce bureaucratic procedures
• increase the transparency that hinters their
development
• keep a long term strategy running
• Harmonize the national and European interests
Contract No. IEE/11/025 SI2.616366 • Project duration 05/04/2012 – 04/04/2015
Thank you! Dr. Mihai Adamescu
+40762208110
Dr. Augustin Ofiteru
+40762208908
Dr. Dan Ionescu
+40786606242
Mangus Sol, Romania
www.mangus.ro