Combustibilul derivat din deşeuriCombustibilul derivat din deşeurişi sectorul energetic :şi sectorul energetic :

o provocare pentru viitoro provocare pentru viitor

*****************************************Elena.Rada@ing.unitn.itElena.Rada@ing.unitn.it

Departamentul de Inginerie CivilDepartamentul de Inginerie Civilăă şş ii de Mediu, de Mediu, Universitatea de Studii din Trento, ItaliaUniversitatea de Studii din Trento, Italia

1 Januarie 2007 2005 directiva privind depozitarea deşeurilor 1999/31/EC

(H.G. 349/2005) 2005 directiva privind incinerarea şi co-incinerarea DSU 2000/76/EU (H.G. 268/2005) 2007 regulament privind transportul de deşeuri 2006/1013/CE (H.G. 1418/2007) 2007 ordin ministerial privind protecţia mediului 86/278/CEE (M.O. 629/2007)

2003 promovarea producţiei de energie electrică din surse regenerabile de energie (H.G. 443/2003) 2009 stabilirea sistemului de promovare a producerii energiei electrice din surse regenerabile de energie (2009/28/CE)

Centrale termice Fabrici de cimentCărbune - cocs-

CDD

Bio-uscare / Bio-stabilizare

CDD / FOS ENERGIEENERGIE

1995 2010 2013

%% 25%25% 50%50%

Reducerea deşeurilor organice depozitate

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

CDDCDD = Termenul ‘combustibil derivat din deşeuri’ este un combustibil obţinut din materialul bio-uscat, ȋn urma separării materialelor inerte, a fracţiilor metalice şi a sticlei şi poate fi utilizat în instalaţii cu producere de energie sau în procese de producţie (co-combustie).

Procesul de bio-uscareProcesul de bio-uscare- proces pe termen scurt cu aerare forţată; - reducerea umidităţii deşeurilor prin reacţii exotermice cu conversie redusă a conţinutului de carbon din fracţia organică - > 7-15%.

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

1 kgDSU/loc. zi

PCIDSU : 5800 --- 8000 kJ/kg ȋn mediu urban PCIDSU : 4500 --- 6000 kJ/kg ȋn mediu rural

DeşeuriDeşeuri Solide Urbane (DSU) Solide Urbane (DSU)

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

Sisteme cu flux separatSisteme cu flux separat

DSU Cernere

Fracţia “grosieră”

Fracţia fină

Sortare

Materiale inerte, metale

CDD

FOSBio-Stabilizare

Sisteme cu flux unicSisteme cu flux unic

DSU Bio-uscare Biouscat Sortare

Materiale inerte, metale

CDD

De calitate medie

De calitate medie

Tratament opţional

CDD_Q

De calitate superioară

Procesul de bio-uscareProcesul de bio-uscare

2003 -2005 co-supervised PhD (co-tutele) Bio-drying of municipal solid waste as a pretreatment

before energy generation : (IT+RO)(IT+RO)

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

BIOCELA

Cântar

Colectare Levigat

Măsurarea temperaturi

Filtru 20 μm

Flux-metru

Supapă

Compresor

Filtru 30 μm

Aer In

Sitem de colectare a datelor

3

4

2

1

Aer Out

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

15 zile15 zile0.25 kg0.25 kgC+H+O+N+H2OC+H+O+N+H2O/kg/kgDSU DSU

15 zile15 zile0.033 kg0.033 kgC+H+O+NC+H+O+N/kg/kgDSU DSU

Reducerea masei de Reducerea masei de deşeurideşeuri

Reducerea cantităţii de Reducerea cantităţii de SVSV

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

PCI DSU ---- Mat. biouscat : +30%

DSU ---- CDD : +45%

Putere Calorifică

CocsCocsCocsCocs

AntracitAntracitAntracitAntracit

BricheteBricheteBricheteBrichete

CDDCDDCDDCDD

NămolNămolNămolNămol

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

Tecnologii pe producerea energieiTecnologii pe producerea energieiScenarii Tecnologie Eficienţă elect.

DSU Incinerare pe grătar -

Mat. Biouscat

20%

CDD şi

CDD_Q

Incinerare ȋn pat fluidizat 21%

Gazeificare + turbo-gaz 30%

Co-combustie ȋn CET 32%

Gazeificare + sistem integrat

47%

Scenarii PCIPCIkJ/kgkJ/kgDSUDSU

DSU 8621

Mat. Biouscat 10919

CDD 13162

CDD_Q 17977

pt depozitarept depozitare pt combustie pt combustie

co-combustieco-combustie

pt depozitarept depozitare

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

Bilanţ de masăBilanţ de masă

Consum Consum energie energie eelectricălectricăkWh/t kWh/t

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

CO2emisii

Bio-uscareBio-uscare

DSUDSUDepozit de Depozit de

deşdeşeeuriuri

BIOGAZ (60% CH4)

CHCH4 4 =21*CO=21*CO22Efect de serEfect de serăă

Bio-uscareBio-uscare

Biogenic CO2

Energie CO2

RDFRDFCDD combustie

CO2

CDD produc. CO2

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

De la 01/01/2007 DSU nu mai pot fi stocate ȋn depozitele de deşeuri

dacă PCI > 13000 kJ kgPCI > 13000 kJ kg-1-1

De la 01/01/2007 DSU nu mai pot fi stocate ȋn depozitele de deşeuri dacă

DRI (or IR24) > 1000 mgDRI (or IR24) > 1000 mgO2O2 kg kgVSVS-1-1 h h-1-1

DD. Lgs. n. 36 . Lgs. n. 36 13/03/200313/03/2003

DirectivaDirectiva 1999/31/CE1999/31/CE

Valori limită Valori limită pt pt depozitele depozitele

de de deşeurideşeuri

CDD_Q CDD

Umiditatea % max 18 max 25

PCI MJ kg-1 min 20 min 15

România trebuie să introducă legislaţie specifică privind CDD.România trebuie să introducă legislaţie specifică privind CDD.

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

În România, în general puterea calorifică a deşeurilor menajere nu În România, în general puterea calorifică a deşeurilor menajere nu este adecvată pentru o ardere directă, din cauza umidităţii ridicate.este adecvată pentru o ardere directă, din cauza umidităţii ridicate.

În România, o soluţie interesantă ar putea fi utilizarea combustibilului În România, o soluţie interesantă ar putea fi utilizarea combustibilului derivat din deşeuri în fabrică de ciment sau în centralele termice. derivat din deşeuri în fabrică de ciment sau în centralele termice.

trebuie să fie garantat un control adecvat al emisiilortrebuie să fie garantat un control adecvat al emisiilor

În România, pentru sectorul energetic o soluţie de viitor ar putea În România, pentru sectorul energetic o soluţie de viitor ar putea utilizarea combustibilului obţinut din deşurile menajere. utilizarea combustibilului obţinut din deşurile menajere.

Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru Combustibilul derivat din deşeuri şi sectorul energetic: o provocare pentru viitorviitor

Elena.Rada@ing.unitn.itElena.Rada@ing.unitn.itDepartamentul de Inginerie Civila si de Mediu, Departamentul de Inginerie Civila si de Mediu,

Universitatea de Studii din Trento, ItaliaUniversitatea de Studii din Trento, Italia