28

Biodizel from algae in fish culture

  • Upload
    vcadez

  • View
    2.034

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

making of biodiesel and electricity on waste product of fish culture, in croatian

Citation preview

Page 1: Biodizel from algae in fish culture
Page 2: Biodizel from algae in fish culture

UVOD Trenutna situacija na tržištu nafte pokrenula je brojna istraživanja

novih izvora goriva. Komercijalna proizvodnja biodizela se odvija korištenjem biljnog (soja, palme i sl.) i životinjskog ulja (masti).

Nova tehnologija na kojoj se intenzivno radi je proizvodnja goriva iz algi.

Mikroalge mogu omogućiti nekoliko vrsta obnovljivih biogoriva; Metan stvoren anaerobnim metabolizmom algalne biomase, Biodizel iz mikroalgalnih ulja, Biohidrogen koji je fotobiološki proizveden Etanol

Page 3: Biodizel from algae in fish culture

UVOD Iz uzgoja tilapije izlazi mnogo otpadnih tvari putem vode koja se

trenutno otpušta u okoliš. Ove tvari su vrlo bogate nutrijentima kao što su ugljik dioksid, dušik i fosfati, potrebnim za rast algi.

Prednost integracije uzgoja je u tome što alge koriste ugljik dioksid i proizvode kisik, koji je moguće upotrijebiti u uzgoju tilapije.

Također, proizvodnjom biodizela algi omogućuje se i energija za pokretanje postrojenja, a samom esktrakcijom nastaje hranjiv medij koji se može koristiti kao riblja hrana.

Page 4: Biodizel from algae in fish culture

POTREBA NA TRŽIŠTU

Konstantno snadbjevanje tržišta ribom i biodizelom

Kvaliteta i zadovoljenje HACCP i traceability programa

Zasićenost tržišta jednoličnim ribljim

proizvodima Pomanjkanje zaliha goriva Potreba za jeftinijim izvorima goriva Rast svjetske potražnje za ribom i ribljim

proizvodima - potražnja za zdravijom hranom

Turizam

Page 5: Biodizel from algae in fish culture

Biodizel je motorno gorivo koje se dobiva kemijsko-tehnološkim postupkom transesterifikacije metanolom iz ulja uljane repice, soje i drugih uljarica.

Upotreba biodizela ne oštećuje motor, a dobra mazivna svojstva goriva produljuju trajanje motora.

Miješanjem s konvencionalniim dizel gorivima, se može u potpunosti nadoknaditi manjak mazivnosti nesumpornih goriva, a pri tome se poboljšava i kvaliteta ispušnih emisija.

Prelazak na pogon čistim biodizelom ne zahtijeva veće tehničke intervencije = moguće u relativno kratkom roku omasoviti upotrebu biodizela.

BIODIZEL

Page 6: Biodizel from algae in fish culture

EKOLOŠKI UTJECAJ BIODIZELA

Najvažnije osobine = smanjenje onečišćenja okoliša - ne sadrže sumpor ni teške metale.

Količina CO2 približno je ista onoj količini koju je biljka apsorbirala tijekom rasta. Zbog toga često naziva i CO2 neutralno gorivo. Transport biodizela gotovo je potpuno neopasan za okoliš, jer se dospjevši u tlo razgradi nakon 28 dana.

Biodizel je svoju najširu primjenu našao upravo u ekološkoj poljoprivredi, gdje je, po međunarodnim kriterijima, i jedini dopustivi energent.

Bez uporabe biodizela (ili nekog drugog biogoriva), danas se u EU ne može dobiti certifikat o čistoći ekološki proizvedenih poljoprivrednih proizvoda.

Page 7: Biodizel from algae in fish culture

Alge obećavaju kao izvor biodizela iz više razloga:

1. Puno su veće količine ulja dobivene od algi, nego oni od tradicionalnih uljarica

2. Mogu se uzgajati na mjestima koja su daleko od oranica i šuma, što minimalizira štete u ekosustavu

3. Mogu se uzgajati na otpadnim vodama, kako kanalizacijskim tako i akvakulturnim te u blizini industrijskih postrojenja gdje pretvaraju dio onečišćivača u ulje

ULJE I BIODIZEL OD ALGI

Page 8: Biodizel from algae in fish culture

VIŠESTRUKI POTENCIJAL UPORABE ALGI aktivni sastojak farmaceutskih

pripravaka dodatak hrani, krmivu i gnojivu neurofiziološki blokatori u medicini standardi za analizu namirnica

iz mora sastojak kozmetičkih proizvoda domaćin za rekombinantnu DNA

(proizvodnja protutitijela, vakcina, omega-3 masnih kiselina i dr.) sredstva za bioapsorpciju teških metala, dušika i dr. tvari iz vode izvori energije (proizvodnja H2, biodizela i dr) hrana za akvarijske i ukrasne ribe

Page 9: Biodizel from algae in fish culture
Page 10: Biodizel from algae in fish culture

Alge i tilapija-polikultura Alge ekstrakcija ulja

Proizvodnja biodizela Proizvodnja glicerola Proizvodnja etanola

= električna energija

Tilapije Fileti ulje za biodizel

Page 11: Biodizel from algae in fish culture

EcogenicEcogenic Alge hrana ribama, ekskreti hrana algama. Sistem odjeljen mrežicom koja dozvoljava da dovoljno algi dođe do

riba, ali one ne mogu doći do ostatka algi na drugoj strani, dok ekskreti prolaze (i služe kao hrana).

U ovom sustavu gotovo i nije potrebno dodavati ikakve tvari. Ribe se filetiraju, a ostaci se koriste za proizvodnju biodizela Koriste se različite vrste algi -Dunalliela je najbolja za proizvodnju

etanola zbog velike količine polisaharida, a Nannocloropsis za biodizel zbog sadržaja ulja.

Postrojenje proizvodi hibridni etanol od kojeg dobivamo električnu struju koja je dostatna za cijelo postrojenje.

Page 12: Biodizel from algae in fish culture

Proizvodni sustavProizvodni sustav

Tilapije imaju FCR 1.5:1 i u prirodi jedu alge- mogu direktno jesti alge i tako je uklonjena potreba da se sakupljaju alge posebno za hranu tilapijama (=konkurentnost uzgoja s Azijom).

S obzirom da se otpad tilapija reciklira kao nutrijent za alge opći faktor konverzije je 1:1.

Page 13: Biodizel from algae in fish culture

Greenpeace proof!Greenpeace proof!

Biomasa riba do 80kg/m³ 2 sata od izlova do fileta 474.500 kn za izgradnju

farme kapaciteta 85 t Kompletan HACCP i

traceability Zatvoren recirkulacijski

sustav s cjelogodišnjom proizvodnjom ribe

Potrošnja vode 25l/kg hrane ili ribe (klasičan RAS 300-500l), oko 2kWh/kg ribe potrošnja električne energije

Page 14: Biodizel from algae in fish culture

UZGOJ TILAPIJE

Naš proizvodni kapacitet: oko 54.600 jedinki za 6 mjeseci oko 600 g (za 1 god oko 65 T)- 1 file 330 g (50 kn/kg) = za 1 godinu oko 42 tona fileta (2.100.000 kn/god)

+120g/m2 /dn algi = 65t/god=1491m2 za tilapiju + 1500m2 za

alge

Za uzgoj 78.000 ličinki potrebna nam je površina od 175.5 m² (600 ličinki/m²) Matični stok potreban za početak uzgoja 286 kom / 4 jedinke/m² = 71.5 m² (3Ž:1M) Za daljnji uzgoj ličinki potrebna je površina od 780 m²: 100 ličinki/m²

Page 15: Biodizel from algae in fish culture
Page 16: Biodizel from algae in fish culture

ANALIZA VRIJEDNOSNOG LANCAANALIZA VRIJEDNOSNOG LANCANabava materijala hrana– 4.7 kn/kg = 92.527 kn/god

Osnovna proizvodnja - sirovinaalge + tilapija 5 kn/kg=325.000 kn/god

Dodane vrijednosti - preradaulje/alge – 2.5Kn/L*48.800l = 122.000kn/godulje/ostaci – 35.750kg = 185.185 kn/l biodizelafileti -13 kn/kg =546.000 kn/godpakiranje – 2 kn/kg tilapije = 84.000kn/god

Distribucijatilapija 2 kn/kg = 84.000kn/godbiodizel 0.02kn/l = 976 kn/god

Radnici5 x 4.500kn =270.000 kn/god

Proizvodnja

/god

Zarada/god

Tilapija 65 t -

Fileti 42 t 2.100.000 kn (50kn/kg)

Biodizel 48.800 l/god

+ 35.750l/god

1.591.218

(5.18 kn/l)

Ukupno 3.691.218 kn

Prerada ulja=0.76 kn/l; transesterifikacija 0.84 kn/l 0.48 dodatni troškovi i glicerol oko 0.42kn/l.

Zarada = 3.691.218 kn/godTrošak = 1.536.003 kn/godProfit = 2.689.252 kn/god

Page 17: Biodizel from algae in fish culture

DEFINICIJA USPJEŠNOSTI

ZARADA: 2.689.252kn/god - PDV = 2.097.616 kn/god

DUGOVANJA: 474.500 kn (dug za uzgajalište) + 1.500.000kn (postrojenje za preradu)

= profit u 1. godini 714.752 kn

Kasnije godine 2.097.616 kn/god

Page 18: Biodizel from algae in fish culture

KOMPETICIJA - ŽITARICE/HRANA Biodizel iz drugih izvora- prvenstveno uljana repica - izvoz oko

70% u RH, u RH planirana proizvodnja kapaciteta 3.000 do 8.000 t/god - problem površina

Bioplin - proizvodi se energetskim transformacijama iz kanalizacijskog otpada i biomase, u anaerobnim uvjetima; problem nestašica, modifikacije automobila

Iskorišteno jestivo ulje – teško organizirati prikupljanje

Bioetanol predstavlja alternativu benzinu. Proizvodi se iz šećerne trske, kukuruza, krumpira,i sl. – potencijal u RH ali potrebne su modifikacije automobila

Nafta, benzin

Page 19: Biodizel from algae in fish culture

IDENTIFIKACIJA ZAPREKA

Potrebna dodatna istraživanja biodizel goriva proizvedenih iz algi da bi se smanjila njihova visoka cijena

Početna investicija je skupa – oprema, postrojenje, certifikati

Nema poticaja za proizvodnju biodizela iz algi, ali ima za uljarice

Zakonska regulativa uzgoja tilapije

Stvaranje monosex populacija Nepovjerenje kupaca

Page 20: Biodizel from algae in fish culture

1. direktna konkurencija – proizvođači ribe, ne samo uzgajališta već i prerađivači ribljih proizvoda, proizvođači biodizela

2. indirektna konkurencija – proizvođači ostalih mesnih proizvoda i mesnih nadomjestaka, proizvođači nafte, benzina i drugih goriva

3. pobuna lokalnog stanovništva – postrojenja, buka, ostali oblici onečišćenja

4. saveznici – hotelijeri, veletrgovci ribom i gorivom, vlada (u slučaju biodizela)

KOLATERALNI EFEKTI

Page 21: Biodizel from algae in fish culture

PREDNOSTI- BIODIZEL iz alga

1. Manji zahtjevi za uzgojnom površinom

2. Viši prinosi/biomasa

3. Ne predstavlja prijetnju nestašici hrane

4. Proizvodi kisik, koristi CO2 i druge nutrijente

5. Povećava kvalitetu otpadne vode

6. U velikim uzgojnim količinama može konkurirati drugim izvorima biodizela u pogledu tržišne cijene, (biodizel je tri puta jeftiniji od običnog dizela)

7. prelazak na pogon čistim biodizelom ne zahtijeva veće tehničke intervencije na motoru, a može se miješati sa dizelom i na taj način poboljšati njegova mazivna svojstva

Page 22: Biodizel from algae in fish culture

PREDNOSTI- TILAPIJA Dobra tržišna cijena Jednostavan i jeftin uzgoj- bazeni ili

akvariji za uzgoj ne trebaju biti veliki(1-3 m), a u njima se riba lako može razmnožavati. Za njen ulov nisu potrebna posebna izdvajanja

Hrana -može čak i kućnim otpadom, mljevenom hranom i ostalim organskim tvarima

Brzo raste, ne obolijeva, pa se u godini dana po hektaru može dobiti 5 tona ribe

Atraktivan izgled fileta Meso je visoke kvalitete i veoma ukusno Razmnožavanje i održavanje ne zahtjeva

posebno znanje.

Page 23: Biodizel from algae in fish culture

Ostale prednostiOstale prednosti

Od mikroalgi se mogu proizvoditi drugi proizvodi kao farmaceutska sredstva, pigmenti i slično

Održava se kvaliteta izlazne vode Stvaranje električne energije

395 W/m2 PAR (Parabolic aluminized reflector light), 495

W/m2 infracrvenog svjetla S 15% efikasnosti konverzije i 0.05/kWh generiranja struje

bi dodao 88Kn/m2/god Stvaranje topline iz infracrvene energije

Page 24: Biodizel from algae in fish culture

ANALIZA TRENDOVA I FAKTORA NA KOJE NE

MOŽEMO UTJECATI Politički – ratovi, politička situacija zemlje Ekonomski – cijena goriva, energenata Gospodarski – turizam i drugi korisnici

prostora (ICZM) Socijalni/sociološki – otpor lokalnog

stanovništva, tradicija Tehnološki – razvoj tehnologije dobivanja

biogoriva iz drugih resursa Pravni - dozvole za uzgoj, koncesije,

zakonska regulativa Okoliš – onečišćenje na lokalnoj razini,

globalno povoljno

Page 25: Biodizel from algae in fish culture

Razvoj nove tehnologije proizvodnje biodizela Promjena cijene goriva, recesija Ratovi

Potrebno za plan B: Prilagoditi se novim tehnologijama Smanjiti cijenu proizvodnje biodizela

NEPREDVIDIVO/NEODREDIVO/NESIGURNO

Page 26: Biodizel from algae in fish culture
Page 27: Biodizel from algae in fish culture
Page 28: Biodizel from algae in fish culture

HVALA NA PAŽNJI