Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Ενεργειακή εκμετάλλευση βιοαερίου: Σύγκριση μεταξύ αναερόβιας επεξεργασίας και υγειονομικής ταφής Ελισάβετ Νικολή και Ευάγγελος Βουδριάς Τμήμα Μηχανικών.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Ενεργειακή εκμετάλλευση βιοαερίου: Σύγκριση μεταξύ αναερόβιας επεξεργασίας και υγειονομικής ταφής Ελισάβετ Νικολή και Ευάγγελος Βουδριάς Τμήμα Μηχανικών."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Ενεργειακή εκμετάλλευση βιοαερίου: Σύγκριση μεταξύ αναερόβιας επεξεργασίας και υγειονομικής ταφής Ελισάβετ Νικολή και Ευάγγελος Βουδριάς Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο,671 00 Ξάνθη

2 2 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ  Η Ελληνική νομοθεσία (ΚΥΑ 114218/ΦEK 1016/17-11-1997 και ΚΥΑ 29407/3508/ΦEK 1572Β/16-12-02) απαιτεί την συλλογή και καύση βιοαερίου για παραγωγή ενέργειας ή σε πυρσό.  Καύση βιοαερίου → μετατροπή μεθανίου (CH 4 ) σε διοξείδιο του άνθρακος (CO 2 ) → ελάττωση των εκπομπών του ισοδυνάμου CO 2eq.

3 3 ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ  Εκπομπή 1m 3 βιοαερίου ισοδυναμεί με 8,96 kg CO 2eq  Καύση 1m 3 βιοαερίου ισοδυναμεί με 1,96 kg CO 2eq

4 4 ΣΚΟΠΟΣ  Η σύγκριση μεταξύ της αναερόβιας επεξεργασίας και της υγειονομικής ταφής για παραγωγή ενέργειας, με βάση τεχνολογικά, περιβαλλοντικά, οικονομικά και νομικά κριτήρια.  Δεν εξετάζεται το κόστος συλλογής, μεταφοράς και μηχανικής διαλογής.  Περίοδος 2008-2028 (20 έτη).

5 5 ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΡΙΩΝ ΣΕΝΑΡΙΩΝ  200.000 tons ΑΣΑ/y (Περιφέρεια Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης).  500.000 tons ΑΣΑ/y (Νομός Θεσσαλονίκης).  1.000.000 tons ΑΣΑ/y.

6 6 ΜΕΓΕΘΟΣ ΧΩΝΕΥΤΩΝ ΓΙΑ 200.000 tons AΣA/y Μέθοδος Μεσόφιλη θερμοκρασία- χαμηλά στερεά Μεσόφιλη θερμοκρασία-υψηλά στερεά Θερμόφιλη θερμοκρασία-υψηλά στερεά Έτος λειτουργία ς 2008- 2028 2008- 2028 2009- 2028 2008- 2028 2009 - 2028 Όγκος κάθε χωνευτή (m 3 ) 2 χωνευτές 1 χωνευτή ς 2 χωνευτές 1 χωνευτή ς 57533836284728771522 Ύψος (m) 312725 20 Διάμετρο ς (m) 15,513,512,5 10,0

7 7 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ Θερμικές απαιτήσεις  Χωνευτές  Παστεριωτές Ηλεκτρικές απαιτήσεις  Ανάμειξη αποβλήτων στους χωνευτές  Αντλίες  Τεμαχισμός αποβλήτων

8 8 ΚΟΣΤΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ (200.000 ton AΣΑ/y) Είδος εξοπλισμού Τιμή μονάδος (€) Ποσό- τητα Ολικό κόστος (€) Κτίρια400000 Μηχανή εσωτερικής καύσεως10000001 Ηλεκτροστατικό φίλτρο1300001 Σύστημα απομάκρυνσης Η 2 S10000001 Πυρσός800001 Αναδευτές7500322500 Χωνευτές3 700000 Παστεριωτής1 Εναλλάκτες θερμότητος11000333000 Αντλίες (9)5300947700 Τεμαχιστής900001 Ταινιόδρομος800001 Σύστημα ελέγχου-υπολογιστής250000 Αποθήκη βιοαερίου300001 Κόστος εξοπλισμού 3,9 mil. €

9 9 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΓΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Έξοδα(€)  Πάγια επένδυση  Κόστος λειτουργίας μηχανών εσωτερικής καύσεως  Κόστος λειτουργίας συστήματος καθαρισμού βιοαερίου  Μισθοί (αύξηση 4% ανά έτος)  Ασφάλιστρα (αύξηση 4% ανά έτος)  Κόστος ηλεκτρικής ενέργειας – τιμολόγια Β1Β (αύξηση 8% ανά έτος)  Αντισταθμιστικά οφέλη στο Δήμο (10% των εσόδων) Έσοδα (€)  Πώληση ηλεκτρικής ενέργειας 75,82€/MWh (αύξηση 4% ανά έτος)  Χρηματορροές για 20 έτη και υπολογισμός Καθαρής Παρούσας Αξίας (ΚΠΑ)  Σύμφωνα με την Πράξη 5 της 27.2.2003 (ΦΕΚ Α 58/5-3-03) για την έγκριση του Εθνικού Προγράμματος μείωσης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου (2000-2010) το προεξοφλητικό επιτόκιο είναι ίσο με 6%. → ΚΠΑ = -1.700.000 € (2008) Η εγκατάσταση δεν είναι οικονομικά αποδεκτή

10 10 ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ (ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ)  Η ΚΠΑ των εγκαταστάσεων με αρχική ποσότητα 500000 tn/y και 1000000 tn/y είναι θετική (οικονομικά αποδεκτές).  Εμφανίζεται θετική οικονομία κλίμακος. ΑΣΑ αρχική ποσότη ς (×10 3 ) tons/yr Παραγωγή βιοαερίου (×10 3 m 3 /yr) Κόστο ς εξοπλι -σμού 2008 (×10 6 €) Κόστο ς επένδ υ-σης (×10 6 €) ΚΠΑ (×10 6 €) Ολικό Κόστο ς ανά tn οργανι -κού υλικού €/tn Εκπομπές tn CO 2eq /y (×10 3 ) Εκπομπές tn NO x /y 200820282008202820082028 200468394653,9 6,7 (28) -1,7 20 (57) 47,663,62,34,7 50011709235636,713,45,91301595,911,7 1000234184711310,720,520,227031811,723,5

11 11 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ) Αρχική ποσότη- τα ΑΣΑ (×10 3 ) tons/yr Οργανικό κλάσμα προς αναερόβια επεξεργασία (×10 3 ) tons/yr Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (MW) Εξυπηρέτη- ση ηλεκτρικών αναγκών (αριθμός ατόμων) Ηλεκτρική ενέργεια προς πώληση (ΜWh/yr) Ηλεκτρική ενέργεια ανά τόνο οργανικού υλικού (kWh/tn) 2008202820082028 2008 20282008 2004242851,12,2 1626 808016400193 5001062122,85,6 4970 2025040750191 10002124245,111,8 7585 3770075850179

12 12 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ (ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ) Παραγωγή θερμότητας (ΜWh/yr) Θερμότητα ανά τόνο οργανικού υλικού (kWh/tn) Θερμικές απαιτήσεις χωνευτών (ΜWh/yr) Θερμότητα προς πώληση (ΜWh/yr) % της θερμότητας προς πώληση 200820282008 20282008202820082028 8800177002022022900550059001220070% 212004280020058009800154003300073%77 % 43600867002051160019300320006740073%77 %

13 13 Biogas plant (landfill) HELECTOR ENERGY COMPANY – Landfill of Tagarades Offices Biogas pipe Internal combustion engines Office Clean up system

14 14 ΥΓΕΙΟΝΟΜΙΚΗ ΤΑΦΗ Παραδοχές:  Αύξηση των ΑΣΑ κατά 35% την εικοσαετία 2008-2028.  Ετήσια αύξηση 1,5 % Παραγωγή ενέργειας:  500000-1000000 tn ΑΣΑ  Ελάχιστο ύψος 15m  50% συλλογή βιοαερίου ΧΥΤΑ :  Ύψος ταμπανιού 3,5 m  Πυκνότητα ΑΣΑ 0,8 tons/m 3  Κλίση πρανών 1:3

15 15 ΚΟΣΤΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ (200.000 ton ΑΣΑ/y) Μηχανή εσωτερικής καύσεως και σωληνώσεις 900000 Ηλεκτροστατικό φίλτρο130000 Αντλία βιοαερίου6200 Ψύκτης5000 Κτίρια (3)12000 Σύστημα απομάκρυνσης Η 2 S1000000 Πυρσός80000 Σύστημα ελέγχου-υπολογιστής250000 Κόστος εξοπλισμού 2383200 (2,4 mil. €)

16 16 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΓΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Έξοδα(€)  Πάγια επένδυση  Κόστος λειτουργίας μηχανών εσωτερικής καύσεως  Κόστος λειτουργίας συστήματος καθαρισμού βιοαερίου  Μισθοί (αύξηση 4% ανά έτος)  Ασφάλιστρα (αύξηση 4% ανά έτος)  Κόστος ηλεκτρικής ενέργειας – τιμολόγια Β1Β (αύξηση 8% ανά έτος)  Αντισταθμιστικά οφέλη στο Δήμο (10% των εσόδων) Έσοδα (€)  Πώληση ηλεκτρικής ενέργειας 75,82€/MWh (αύξηση 4% ανά έτος)  Χρηματορροές για 20 έτη και υπολογισμός Καθαρής Παρούσας Αξίας (ΚΠΑ)  Σύμφωνα με την Πράξη 5 της 27.2.2003 (ΦΕΚ Α 58/5-3-03) για την έγκριση του Εθνικού Προγράμματος μείωσης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου (2000-2010) το προεξοφλητικό επιτόκιο είναι ίσο με 6%. → ΚΠΑ=- 550000 € (2008) Η εγκατάσταση δεν είναι οικονομικά αποδεκτή

17 17 ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ (ΥΓΕΙΟΝΟΜΙΚΗ ΤΑΦΗ)  Η ΚΠΑ των εγκαταστάσεων με αρχική ποσότητα 500000 tn/y και 1000000 tn/y είναι θετική (οικονομικά βιώσιμες).  Εμφανίζεται θετική οικονομία κλίμακος. ΑΣΑ αρχική ποσότη ς (×10 3 ) tons/yr Παραγωγή βιοαερίου (×10 3 m 3 /yr) Κόστο ς εξοπλι- σμού 2008 (×10 6 €) Κόστο ς επένδυ -σης (×10 6 €) ΚΠΑ (×10 6 €) Εκπομπές tn CO 2eq /yr (×10 3 ) Εκπομπές tn NO x /yr 200820282008202820082028 2002980120402,46,1-0,532,51311,56,0 5005690300903,612,17,4623282,815 100011370601904,818,918,21246605,730

18 18 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΥΓΕΙΟΝΟΜΙΚΗ ΤΑΦΗ) Αρχική ποσό- τητα ΑΣΑ (×10 3 ) tons/yr Οργανικό κλάσμα προς υγειονομική ταφή (×10 3 ) tons/yr Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (MW) Εξυπηρέτηση ηλεκτρικών αναγκών (αριθμός ατόμων) Ηλεκτρική ενέργεια προς πώληση (ΜWh/yr) Ηλεκτρι- κή ενέργεια ανά τόνο οργανι- κού υλικού (kWh/tn) Ηλεκτρι- κή ενέργεια ανά τόνο οργανι- κού υλικού (kWh/tn) 2008202820122028201220282012 2028 2001401890,72,9104852002100037111 5003504721,36,7182197004930028104 10007009432,513,236751830010050026106

19 19 ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΥΓΕΙΟΝΟΜΙΚΗΣ ΤΑΦΗΣ ΜέθοδοςΠαραγωγή ενέργειας (MW) Κόστος επένδυ- σης (×10 6 €) ΚΠΑ (×10 6 €) Εκπομπές CO 2eq /yr (tn/yr) 2008/ 2012 20282008 2008/ 2012 2028 Αναερόβια Επεξεργα- σία 5,111,820,520,2270000318000 Υγειονομική ταφή 2,513,218,918,2124000660000 Αρχική ποσότητα ΑΣΑ 1.000.000 tn/y Υγειονομική Ταφή: Υπερτερεί στα οικονομικά κριτήρια Αναερόβια Επεξεργασία: Υπερτερεί στα περιβαλλοντικά κριτήρια

20 20 Comparison between anaerobic digestion and landfilling CriteriaAnaerobic digestionLandfilling Technological criteria Energy consumption for plant needs **** Steady operation of biogas plant ***** Convenient to maintain **** Simple operation **** Tolerance to physical deterioration ***** Lifetime of the biogas plant ***** Suppleness to waste increase **** Skillful staff *** Experience – reliability **** Sum of points 1226 Environmental criteria Emissions to the environment (CO 2 and NOx) **** Liquid waste production *** Solid waste production ***** Visual annoyance *** Sum of points 87 Economic criteria Investment cost ***** Operation and maintenance cost *** Profit from energy sale ***** Sum of points 67 Legal criteria Application of relevant legislation **** Sum of points31

21 21 ΕΠΙΛΟΓΗ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗ ΣΚΟΠΙΑ ΤΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Έμφαση στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις→ Αναερόβια επεξεργασία Έμφαση στο οικονομικό όφελος → Υγειονομική ταφή

22 22 Ευχαριστώ για την προσοχή σας


Κατέβασμα ppt "Ενεργειακή εκμετάλλευση βιοαερίου: Σύγκριση μεταξύ αναερόβιας επεξεργασίας και υγειονομικής ταφής Ελισάβετ Νικολή και Ευάγγελος Βουδριάς Τμήμα Μηχανικών."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google