AGRO GORIVA u ENERGIJU - advantageaustria.org · Kombinacija iskustva i znanja ... Sadrţaj sirovog pepela 2,4% suve materije (kao drvo topole) Grejna vrednost: 4,82 kWh/kg . Obnovljiva

Obnovljiva energija iz poljoprivrednih ostataka

15.05.2012 Austrijska prezentacija – Obnovljiva energija iz poljoprivrednih ostataka 1

AGRO–GORIVA u ENERGIJU

Šanse i mogućnosti za

proizvodnju energije u AGRO industriji

u Srbiji



Pregled

1. O nama

2. Poljoprivrednik kao proizvođač obnovljive energije

3. Tipovi i karakteristike izabranih agro-goriva

4. KONCEPTI AGRO termo-elektrana

AGRO postrojenja za grejanje

AGRO ORC elektrana

AGRO parna elektrana



Proposed project structure O NAMA

HEPHEISTOS Energie und Verfahrenstechnik

Kombinacija iskustva i znanja

Hepheistos GmbH Inženjerska kompanija specijalizovana za energiju iz biomase

Wieser Consult Konsultantska kompanija specijalizovana za poljoprivredu, obnovljive

energije kao i na nacionalne i EU programe subvencija

Kompletan servis u cilju nalaženja optimalnog energetskog rešenja

Studije optimizacije, razvoj projekta, dozvole, finansiranje, subvencije

Dizajn postrojenja, tenderi, nadzor izgradnje, start-up

Agro-tehnička podrška, infrastruktura za žetvu



Poljoprivrednik kao proizvoĎač obnovljive energije

Okvirni uslovi koji promovišu upotrebu poljoprivrednih

ostataka za proizvodnju obnovljive energije

Povećanje cena energije nafte i gasa

Povoljna tarifa za snabdevanje “zelenom” strujom

Nacionalne i EU subvencije za investicije

Nova tehnologija za ekonomičnu ţetvu npr. kukuruznih klipova

Odobrena tehnologija sagorevanja poljoprivrednih ostataka

Nove perspektive za poljoprivrednike i dodata vrednost za

poljoprivrednu proizvodnju

Smanjenje zavisnosti od uvoza fosilnih goriva



Pšenična slama – uglavnom nekorišćeno obnovljivo gorivo

Pravougaona bala sena

Dimenzije: 1,2 x 1,2 x 2,5 m

Težina: ~ 500 kg (visoka gustina do 800 kg)

Količina energije: ~ 2 MWh

Grejna vrednost: ~ 4,7 kWh/kg

Ekvivalent: ~ 200 l lož-ulja ili 300 kg uglja

Jedan kamion sa, u proseku, 20 tona

ekvivalentan je 8.000 litara loţ-ulja

Skladištenje neposredno na polju (gusto slaganje, prekriveno folijom)

Isporuka na zahtev prema planu za biomasu

od slame



Pšenična slama – logistika

CASE IH LB 433 1,200 x 900 x 2,600

New Holland 900 x 1,200 x 2,500

Heston 1,300 x 1,200 x 2,500 (standard 500 kg – visoka gustina 800kg)

Potrebne su vertikalne žice

Baliranje na polju



Slama od uljane repice – dobar prinos ali teško prikupljanje

Veliki udeo zrna u slami 1:2,9

Prosečan prinos useva repice 3,5 t/ha ~ 10 t sena

Efekti ţetve male stabljike i smlaćene ljuske

Gubitak pri skupljanju 50 – 80%

Realna ţetva slame od uljane repice: 4 – 6 t/ha

Veliki sadrţaj vlage pri ţetvi, 45 – 60%

Posle ţetve je potrebno sušenje na

polju

Grejna vrednost: 4,75 kWh/kg

http://www.google.de/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c2/Raps01.jpg/220px-Raps01.jpg&imgrefurl=http://de.wikipedia.org/wiki/Rapsstroh&usg=__1XitTUwkNXzntMKe0s_G_YQN0e0=&h=293&w=220&sz=31&hl=de&start=1&zoom=1&tbnid=U5RI8Lt13cR81M:&tbnh=115&tbnw=86&ei=vE4hT8HtIcPKtAa84cjlBw&prev=/search?q=rapsstroh&um=1&hl=de&sa=N&biw=1366&bih=582&tbm=isch&um=1&itbs=1

http://www.google.de/imgres?imgurl=http://www.freibote-limousin.de/images/Rapsstroh.jpg&imgrefurl=http://www.freibote-limousin.de/raps.htm&usg=__ruMwyP9eNGg-9-_j3U4LhQwnn84=&h=258&w=600&sz=145&hl=de&start=2&zoom=1&tbnid=xo7x8QAtVjdgZM:&tbnh=58&tbnw=135&ei=vE4hT8HtIcPKtAa84cjlBw&prev=/search?q=rapsstroh&um=1&hl=de&sa=N&biw=1366&bih=582&tbm=isch&um=1&itbs=1



Slama od suncokreta – dobar prinos ali veliki sadržaj vode i pepela

Veliki udeo zrna u slami 1: 4,1

Prosečan prinos suncokreta od 2,5 t/ha ~ 10 t sena

Ograničenja u vezi tehnologije ţetve

Veliki problemi tokom ţetve kombajnom i tokom

prikupljanja

Postoji malo praktičnog iskustva

Mane u pogledu energetske upotrebe

Visoki sadrţaj vode prilikom ţetve

Potrbno je sušenje posle ţetve

10% sadrţaj pepela


http://www.google.de/imgres?imgurl=http://www.featurepics.com/FI/Thumb300/20080830/Sunfower-Straw-873903.jpg&imgrefurl=http://www.featurepics.com/online/Sunfower-Straw-873903.aspx&usg=__uU6Y-IpNnF5wXNIL1SLp9--uVJE=&h=295&w=449&sz=40&hl=de&start=27&zoom=1&tbnid=hVRh0KPMNFJyGM:&tbnh=83&tbnw=127&ei=pk0hT-lmjv6yBvfXjO8H&prev=/search?q=sunflower+straw&um=1&hl=de&sa=N&biw=1366&bih=582&tbm=isch&um=1&itbs=1



Kukuruzna slama – dobar prinos ali visoki sadržaj vode i pepela

Odnos kukuruza-slame 1: 1,3

Uz prinos kukuruza od 6,8 t/ha ~ teoretski je dostupno

9 t slame

Ograničenja u vezi tehnologije ţetve

Problemi sa prikupljanjem posle ţetve kombajnom

Postoji malo praktičnog iskustva, samo u juţno-

evropskim drţavama

Mane u pogledu energetske upotrebe

Visoki sadrţaj vode kukuruzne slame

prilikom ţetve, ali to zavisi od klimatskih

uslova




Klipovi kukuruza – gorivo čija budućnost obećava

1 ha klipova kukuruza je ekvivalentan 700 litara

do 1.100 litara loţ-ulja

Odlične karakteristike goriva

Zapreminska gustina klipova kukuruza je

uporediva sa opiljcima smreke (160 - 170kg/m3)

Prednosti u pogledu skladištenja i

energetske upotrebe

Moguće je skladištenje na polju uz prekrivanje

folijom

Kukuruzni klipovi se mogu balirati mašinom za

baliranje sena

Sadrţaj sirovog pepela 2,4% suve materije

(kao drvo topole)




Klipovi kukuruza – inovativna tehnologija žetve

Odobrena i patentirana austrijska tehnologija

ţetve koju je razvio poljoprivrednik Franz

Tschiggerl u Austriji

Potrebno je prilagođavanje

osovinskog kombajna

Ţetva kukuruznih zrna i klipova u jednom

radnom ciklusu (vreme ţetve ~ 35 min/ha)

Troškovno neutralna proizvodnja klipova

kukuruza kao sporednog proizvoda tokom

uobičajene procedure ţetve

Prinos os 1,2 do 2,4 tone klipova kukuruza po

ha u zavisnosti od tipa semena kukuruza

U našim poslovnim planovima računamo sa

prosečno 1,8 tona/ha



Brzo-rastuće šume – alternativa usevima

Uobičajene sorte topola i vrba

Kratak period rasta, 2 - 3 godine

Minimalni zahtevi u vezi lokacije ali optimalni

uslovi za rast na vlaţnom tlu (vrba)

Niski godišnji troškovi proizvodnje i minimum

rada posle prve 2 godine

Alternativno gorivo usled rastuće potraţnje za

biomasom na bazi drveta (sitno sečeno drvo)

Sorta Dobra lokacija Optimalna lokacija

Topola 10 – 15 t/ha/g atro 16 – 25 t/ha/g atro

Vrba 10 – 14 t/ha/g atro 15 – 20 t/ha/g atro

Zapremina sveže žetve 60 – 90 jed./ha 90 – 120 jed./ha

Podaci o prinosima za topolu i vrbu



Brzo-rastuće šume – žetva i skladištenje

U praksi se koriste različite metode

Ručno motornom testerom (za debela stabla)

Metode šumske ţetve kao npr. kombajn za

drvo za brzo-rastuće šume > 7 godina

Modifikovani kombajn (najekonomičniji)

Sveţe energetsko drvo ima visoki sadrţaj vlage (50 – 70%)

Očekuje se umereni sadrţaj vlage isporučenog goriva od

55%

Da bi se povećala toplotna vrednost drveta ono se prthodno

suši

Zato se u natkriveno skladište uduvava topli vazduh i

instalira se prenosna sušilica firme za peletiranje

Manipulacija sitno sečenog drveta se vrši utovarivačima-točkašima ili postojećim traktorima



AGRO - GORIVA – uporedni prikaz grejne vrednosti

Grejna vrednost u kWh po kg

Pše

nič

na s

lam

a

Sla

ma

re

pic

e

Ku

ku

ruzn

a s

lam

a

Sla

ma

su

nco

kre

ta

Klip

ovi ku

ku

ruza

Mis

ka

ntu

s

To

po

la

Vrb

a

Sm

reka

Drv

en

i p

ele

tsi

Crn

i u

ga

lj

Lo

ž-u

lje



Koncepti AGRO termo-elektrana



Proposed project structure KONCEPTI POSTROJENJA

2000 4000 6.000 8000

1000

1500

2000

2500

3000

Proizvodnja struje (puno opterećenje) (kW)

2000 4000 6.000 8.000 10.000

200 400 600 800 10000

* … sušeni materijal

2000 4000 6.000 8000

2000

3000

4000

5000

6000

Seno (ha)

OR

C

Brzo-rastuće šume* (ha)

Proizvodnja toplote (puno opterećenje) (kW)

2000 4000 6.000 8.000 10.000 Klipovi kukuruza (ha)

Pa

ra C

HP

200 400 600 800 10000

* … sušeni materijall

Ure

đa

j za

gre

jan

je



AGRO TOPLANE

350 kW

650 kW

950 kW

PERFEKTNO ENERGETSKO REŠENJE ZA GAZDINSTVA

Pogodne za sušenje žita i grejanje štala, staklenika itd.

Fleksibilno korišćenje AGRO goriva

Lake za korišćenje i ekonomične

Veliko skladište vode omogućava grejanje preko noći bez rukovanja gorivom

100% automatska kontrola sa starterom / pomoćnim naftnim gorionikom

Rešenje po sistemu “ključ u ruke”



AGRO TOPLANE

Fleksibilo korišćenje agro-goriva

1x pravougaona bala sena

Maks. dimenzije: d= 1,2 x 1,2 x 2,5m

Težina ~ 500kg

2x okrugle bale sena

Maks. dimenzije: d =1,5m / B = 1,2m

Težina ~ 2x 300kg

Drvo za potpalu / balvani

Maks. dimenzija: L = 2,5 m



AGRO TOPLANE

Uštede u ceni goriva

UŠTEDA TROŠKOVA

GORIVO CENA GORIVA* CENA GREJANJA

Seno

Drvo

Prirodni gas

LPG

Lož-ulje

*... izvor: EU statistika decembar 2012

Drvo

LPG



AGRO ORC elektrana 600 – 1.000kWel

2.600 – 3.000kWth



1 bunker / snabdevanje biomasom

automatsko snabdevanje biomasom

potisni ili teretni pod

promet skladišta 2 – 3 dana

2 sušilica

pred-sušenje biomase

inovativna vibrirajuća sušilica za biomasu

smanjenje potrošnje goriva

optimizacija električne efikasnosti

visoka fleksibilnost sistema tople vode

Pregled procesa

G

1

2

3

4

5

6

7

8

3 plamena kutija / sagorevanje

optimizovana plamena kutija i rešetka

za različite mešavine biomase

moderni sistemi za kontrolu sagorevanja

niske emisije i visoko iskorišćenje goriva

4 bojler sa termičkim uljem

visoka temperatura ulja (310-320°C)

dva grejna kola (visoka / niska temp.)

najveća moguća efikasnost (~ 80%)

5 ORC

informacije na zasebnom listu

6 uređaj za prečišćavanje vazduha

multi-ciklon i ESP

ispunjava sve EU i nacionalne regulative

7 distributivna mreţa

distributivna mreža i toplotni

potrošači klijenta

8 uređaj za hlađenje

velika proizvodnja struje kada je

potreba za grejanjem niska (npr. leti)

visoka električna efikasnost

(smanjenje temperature povratne vode)

ORC postrojenja - proces



Prednosti ORC

dokazana tehnologija laka zu upotrebu (već 40 godina)

100% automatski rad – bez stalnog nadzora

skoro bez troškova održavanja, personala ili servisa

dobra električna efikasnost i ponašanje pri delimičnom opterećenju

dugo vreme ispravnog rada (npr. 98% u Admont za 50.000 sati)

u sistemu nema posuda pod pritiskom – manje propisa

niski troškovi investicije

ORC proces

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

0 20 40 60 80 100

ORC* Classic system Alpine system hel [%]

return temp [°C]

G

kotao sa termičkim uljem

visoka temp. (310/250°C)

niska temp. (250/130°C)

mreţa sa toplom vodom

podesiva temp.

turbina

Pumpa sa silikonskim uljem

ORC postrojenja - proces

* Električna efikasnost ORC-modulu (odnosi se na ulaznu temp. termičkog ulja)

Klasični sistem Alpine sistem

povratna temp. [°C]

15.05.2012 23


Austrijska prezentacija – Obnovljiva energija iz poljoprivrednih ostataka

ORC 6

Gorivo Potrebno polje Proizvodnja

struje

Proizvodnja

tople vode

Pšenična slama 2.800ha

617 kW

2.600kW

Klipovi kukuruza 3.700ha 2.600kW

Brzo-rastuće šume 400ha 1.800kW

ORC postrojenje – tehnički podaci

ORC 7


struje

Proizvodnja

tople vode


700 kW

3.000kW



ORC 10


struje

Proizvodnja

tople vode


1.000 kW

4.200kW



AGRO GORIVO se može fleksibilno kombinovati prema potrebi. Zbog toga je potrebno podesiti sistem snabdevanja.



AGRO parna elektrana 2.470 – 2.970kWel

0 – 6.500kWth



Alpine straw steam CHP

G

Pilana za peletse (lucerka / drvo)

staklenici

turbina

kotao

kondenzator

prečišćavanje

vazduha

skla

diš

ten

je

bala

10 MW

hladnjak

para

vruća voda (75 - 105°C)

ili para (3 – 8 bar)

niska temp. (~40°C)

scenario struja

korišćenje

toplote

1. Bez korišćenja

toplote 2,47 MW 0%

2. Uz puno

korišćenje toplote 2,97 MW 100%

pepeo rešetke (đubrivo)

~430 tona p.a.

leteći pepeo (talog)

~200 tona p.a.

TEHNIČKI KONCEPT

Štale, pilićarnik, itd.

skla

diš

ten

je o

pilja

ka

uklj. p

red

-su

šen

je

~ 0

- 6M

W

0 – 6.5MW

0 – 6.5MW

mlekara, pivara, klanica,

industrija prerade drveta, itd.

hladnjača

daljinsko grejanje

15.05.2012 26


Austrijska prezentacija – Obnovljiva energija iz poljoprivrednih ostataka

Elektrana

visoke

efikasnosti


struje

Proizvodnja

tople vode


2.470 kW –

2.970kW

6.500kW


Brzo-rastuće šume 1.100ha 4.500kW

AGRO parno postrojenje visoke efikasosti

tehnički podaci

Veoma visoka električna efikasnost postrojenja.

AGRO GORIVA se mogu kombinovati prema potrebi. Zbog toga je potrebno prilagoditi sistem za snabdevanje.

Podržava toplotu u vidu tople vode ili pare uz visoku fleksibilnost.



Bilo bi nam zadovoljstvo da Vam pomognemo

u Vašem AGRO-energetskom projektu ….

… samo nas kontaktirajte:

www.agropower.at

[email protected]

Hermann Wieser +43 – 676 – 40 512 50

Karl Portenkirchner +43 – 676 – 97 323 06

http://www.agropower.at/

mailto:[email protected]

Documents

AGRO GORIVA u ENERGIJU - advantageaustria.org · Kombinacija iskustva i znanja ... Sadrţaj sirovog pepela 2,4% suve materije (kao drvo topole) Grejna vrednost: 4,82 kWh/kg . Obnovljiva