Mogući koncepti korištenja
toplinske energije iz bioplina i
primjeri
1 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
primjeri
dobre prakse u EU
Vedran Krstulović
Primjeri stvarno potrebnih temperaturnih razina:
• Potrošna topla voda: 50-80°C
• Grijanje stambenog prostora: 50-80°C
• Rankineov ciklus(ORC): 60-565°C
• Sušenje poljoprivrednih proizvoda: 60-150°C
Primjenjivost raspoložive topline
2 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
Raspoložive temperaturne razine (plinski motor):
• 3-5% iz gubitaka zračenja (nije iskoristivo)
• 1-3% hlađenje ulja za podmazivanje: 80-90°C
• 30-49% od rashladne vode motora: 80-90°C
• 50-60% od ispušnih plinova: 460-550°C
Potražnja tijekom godine
trajanje opterećenja
3 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
„Konvencionalno“ korištenje topline
Source: Thermaflex Isolierprodukte GmbH
4 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
© Dominik Rutz © Dominik Rutz
→ Problem: često nema potrošača, ili udaljenost > 4 km
„Konvencionalno“ korištenje topline
Prihvatljivo korištenje (Positivliste) prema EEG 2012:
• Grijanje, PTV ili hlađenje zgrada do 200 kWh/m³/god
• Napajanje toplinske mreže duljine najmanje 400 m (gubici <
25%)
• Procesna toplina za industriju
5 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
• Procesna toplina za industriju
• Sušenje drva: 0,9 kWh po kilogramu
Sušenje drvne sječke
6 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
Prihvatljivo korištenje (Positivliste) prema EEG 2012: sušenje drva: 0,9 kWh po kg
drva
© Dominik Rutz
© Dominik Rutz
Grijanje prostora za životinje
Prihvatljivo korištenje (Positivliste) prema EEG 2012:
Grijanje prostora za životinje, gornje granice toplinskih
potreba po kalendarskoj godini:
7 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
a) Peradarstvo: 5 kWh po kljunu u turnusu,
b) Krmačarnici: 350 kWh po mjestu
c) Prasilišta: 75 kWh po mjestu
d) Tovljenici: 45 kWh po mjestu
© Dominik Rutz
Staklenici i plastenici
8 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
�EEG 2012 Positivliste: Grijanje staklenika i plastenika za uzgoj biljaka i
rasadnike
© Dominik Rutz© Dominik Rutz
© Dominik Rutz
Higijenizacija: obrada otpada
9 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
Positivliste EEG 2012: Korištenje procesne topline za higijenizaciju ili
pasterizaciju digestata, koji se prema važećim propisima smiju tretirati
higijenizacijom ili pasterizacijom
© Dominik Rutz © Dominik Rutz
Obrada digestata
10 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
Positivliste EEG 2012: korištenje procesne topline za obradu digestata u
svrhu proizvodnje gnojiva u komercijalnom obliku
izvor: Chiumenti
Konvejerski sušač; izvor: STELA Laxhuber GmbH
Primjeri iz europske prakse
područje lokacija instalirane snage
Toplinske mreže
Stambene zgrade, Margarethen am Moos, Austrija
625 kWel, 1,2 MWt
Wallsee-Sindelburg, Austrija 625 kWel, 750 kWt
Stambene zgrade, Odense, Danska 1,4 MWel, 14 000 MWht/god
Stambene zgrade, Lemvig, Danska 2,05 MWel, 2,2 MWt
Este, Italija 6,73 MW
11 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
Este, Italija 6,73 MWel
Grijanje sela, Lenthe, Njemačka 2 x 220 kWel, 2 x 265 kWt
Grijanje prostora
grijanje u toplicama, Trebon, Češka 1 MWel, 5000 MWh/god
bolničke sobe, Nauen, Njemačka 2 x 500 kWel, 2 x1000 kWt
stambeni prostori, Poderwijk, Nizozemska 0,25 MWel + 1,06 MWel, 1,27 MWt
javne zgrade, Peckelsheim, Njemačka 500 kWel,
Primjeri iz europske prakse
područje lokacija instalirane snage
Prehrambena industrija
akvakultura, Affinghausen, Njemačka 500 kWel,, 4-5 MWht/god
pogoni za konzerviranje, Niederdorla, Njemačka 537 kWel, 370 kWt
ORC moduli ORC postrojenje, Valovice, Češka
1,16 MWel + 100 kWel iz
ORC
Satelitska kogeneracija
Eickenrode, Njemačka 250 kWel, 232 kWt
javne zgrade, Steinfurt, Njemačka 1,643 MW , 1,675 MW
12 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
Satelitska kogeneracija javne zgrade, Steinfurt, Njemačka 1,643 MWel, 1,675 MWt
grijanje zgrada, Prestice, Češka 1,73 MWel, 1,85MWt
Hlađenje hlađenje zraka u svinjcima, Tiringija, Njemačka 85 kWel,
Staklenici Grijanje staklenika, Rumbula, Latvija 5,25 MWel, 6,15 MWt
Sušenje
sušenje digestata, Marcon, Italija 800 kWel, 2 x1000 kWt
sušenje mulja, Padova, Italija 998 kWel , 1049 kWt
Pojedini primjeri: toplinske mreže
Odense, Danska
• 10% topline za grijanje
digestora i pasterizaciju
• 15%-25% topline za sušenje i
peletiranje digestata
13 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
peletiranje digestata
• ostatak topline u mrežu, oko
600 obiteljskih kuća
instalirana snaga 1,4 MWel, 14000 MWht, /god
u pogonu od 1988, obnavljano 1999, 2002-2005
proizvodnja bioplina oko 3,6-4,4 milijuna Nm3/god
sirovine oko 220 tona/dan (82% gnojovka, 18% industrijski ostaci)
Pojedini primjeri: ORC moduli
Valovice, Češka
• ORC modul instaliran na
bioplinski motor
14 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
• dodatna proizvodnja 740 000
kWh/god
Instalirana snaga 1163 kWel + 100 kW of ORC
u pogonu od siječanj 2008
sirovine tekuća svinjska gnojovka, kukuruzna silaža, repini rezanci
Pojedini primjeri: grijanje prostora
Nauen, Njemačka - grijanje bolnice
• bolnica koristi
toplinu obližnje
kogeneracije na
bioplin, 10-
godišnji ugovor
15 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
• grijanje i PTV za
bolnicu od 327
kreveta
instalirana snaga 2 x 500 kWel, 2 x 1000 MWt
u pogonu od siječanj 2006
sirovina dnevno 52 tone kukuruzne silaže i 23,5 tona gnojovke
Pojedini primjeri: grijanje staklenika
Rumbula, Latvija • deponijski plin s
deponija u Rigi, plinski
motori
• 80% topline nove
staklenike
• očekivana proizvodnja
16 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
• očekivana proizvodnja
135 tona rajčica po
sezoni
instalirana snaga 5,25 MWel, 6,15 MWt
u pogonu od postrojenje za deponijski plin od 2002, staklenici od 2011
sirovina deponijski plin iz gradskog i industrijskog otpada
Pojedini primjeri: sušenje digestata
Azienda Agricola Andretta, Marcon, Italija
• farma sa 700 grla
• toplovod 50 m
• BTS BIOdry tehnologija
• sušenje 12,6 t/dan
17 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
• sušenje 12,6 t/dan
• bitno: smanjenje dušika
u digestatu
instalirana snaga 800 kWel, 2 x 1000 kWt
u pogonu od Bioplinsko postrojenje od 2005, toplinsko od 2010
Ulaz/izlaz Mulj i biomasa; organska suha tvar i amonijev sulfat
Preporuke
- Kod potpunog korištenja topline je efikasnost kogeneracijskog
postrojenja jasna prednost (prema dobivanju biometana), te
kogeneraciji treba dati prednost.
- Osnovna pitanja:
• Može li se otpadna toplina lokalno iskoristiti? U kojoj mjeri?
18 • 21/03/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 – 4/4/2015 • Supported by
• Može li se otpadna toplina lokalno iskoristiti? U kojoj mjeri?
• Postoje li vanjski potrošači topline u blizini?
• Ako ih nema, je li izvedivo dovođenje novih potrošača topline?
- Ukoliko potrošača topline nema:
Biometansko postrojenje, ORC, biometanski kontejneri, mobilni
toplinski spremnici (problemi: isplativost, tehničke poteškoće)
Za više…
Cijeli dokument
“Primjeri dobre
prakse za
iskorištenje iskorištenje
toplinske energije iz
bioplina u EU”
možete preuzeti s:
www.BiogasHeat.org
19 • 21/03/2013 Contract No. IEE
