Biomasa, otpad i biogoriva PDF Ispis E-mail
Administrator   
Saturday, 22 May 2010

 Biomasa je biorazgradivi dio proizvoda, otpada i ostataka poljoprivredne proizvodnje (biljnog i životinjskog porijekla), šumarske i srodnih industrija. Energija iz biomase dolazi u čvrstom, tekućem (npr. biodizel, bioetanol, biometanol) i plinovitom stanju (npr. bioplin, plin iz rasplinjavanja biomase i deponijski plin).

Biomasa je obnovljivi izvor energije, a općenito se može podijeliti na drvnu, nedrvnu i životinjski otpad, unutar čega se mogu razlikovati:

  • drvna biomasa (ostaci iz šumarstva, otpadno drvo),
  • drvna uzgojena biomasa (brzorastuće drveće),
  • nedrvna uzgojena biomasa (brzorastuće alge i trave),
  • ostaci i otpaci iz poljoprivrede,
  • životinjski otpad i ostaci,
  • gradski i industrijski otpad.

Glavna prednost u korištenju biomase kao izvora energije su obilni potencijali, ne samo u tu svrhu zasađene biljne kulture već i otpadni materijali u poljoprivrednoj i prehrambenoj industriji. Plinovi koji nastaju korištenjem biomase mogu se također iskoristiti u proizvodnji energije. Prednost biomase u odnosu na fosilna goriva je i neusporedivo manja emisija štetnih plinova i otpadnih tvari. Računa se da je opterećenje atmosfere s CO2 pri korištenju biomase kao goriva zanemarivo, budući da je količina emitiranog CO2 prilikom izgaranja jednaka količini apsorbiranog CO2 tijekom rasta biljke - ukoliko su sječa i prirast drvne mase u održivom odnosu - 1 hektar šumskih površina godišnje apsorbira jednaku količinu CO2 koja se oslobađa izgaranjem 88 000 litara loživog ulja ili 134 000 m3 prirodnog plina. Međutim spaljivanjem biomase stvaraju se i drugi zagađujući plinovi te otpadne vode. Samo je u velikim pogonima isplativa izgradnja uređaja za reciklažu otpada, dok u manjim to nije isplativo pa se postavlja pitanje koliko je to u ekološkom smislu profitabilno. Osim toga, prikupljanje, transport i skladištenje biomase vrlo je skupo što je još jedan nedostatak ove tehnologije.

 

Drvna biomasa

Postoje razni načini da se iz biomase dobije energija. Upotrebljava se isključivo šumska biomasa (ostaci i otpad nastali redovitim gospodarenjem šumama, prostorno i ogrjevno drvo) i biomasa iz drvne industrije (ostaci i otpad pri piljenju, brušenju, blanjanju - gorivo u vlastitim kotlovnicama; sirovina za proizvode, briketi i peleti - nastaju sabijanjem, odnosno prešanjem usitnjene drvne biomase u rasutom stanju radi transporta i automatizacije loženja; i dr. - jeftinije i kvalitetnije gorivo od šumske biomase). Pri obradi drveta gubi se oko 35 - 40% od ulazne sirovine u procesu proizvodnje, a količina otpada za neke proizvode kao što su parketi iznosi i do 65%. Biomasa se može izravno pretvarati u energiju jednostavnim sagorijevanjem (izgaranjem) te se tako proizvodi pregrijana vodena para za grijanje u industriji i kućanstvima ili za dobivanje električne energije u malim termoelektranama. Takva postrojenja kao gorivo koriste drvni otpad iz šumarstva i drvne industrije, slamu i druge poljoprivredne ostatke te komunalni i industrijski otpad.

Nedrvna biomasa

Osim ostale nedrvne biomase, u Hrvatskoj bi osobitu važnost mogli imati ostaci iz poljoprivrede, tj. poljoprivredna biomasa (kukuruzovina, oklasak, stabljike suncokreta, slama, ljuske, koštice višanja, ostatke pri rezidbi vinove loze i maslina, kore od jabuka). Iskustva iz razvijenih zemalja, u Europi osobito Danske, pokazuju kako se radi o vrijednom izvoru energije koji se ne bi trebao zanemariti. Ilustrativan je stoga sljedeći primjer. Nakon berbe kukuruza na obrađenom zemljištu ostaje kukuruzovina, stablijika s lišćem, oklasak i komušina. Budući da je prosječni odnos zrna i mase (tzv. žetveni omjer) 53%:47%, proizlazi kako biomase približno ima koliko i zrna. Ako se razluče kuruzovina i oklasak, tada je njihov odnos prosječno 82%:18%, odnosno na proizvedenu 1 t zrna kukuruza dobiva se 0,89 t biomase kukuruza što čini 0,71 t kukuruzovine i 0,18 t oklaska. Iako je neosporno kako se nastala biomasa mora prvenstveno vraćati u zemlju, preporučuje se zaoravanje između 30 i 50% te mase, što znači da za energetsku primjenu ostaje najmanje 30%. Na ogrjevne vrijednosti nedrvne biomase podjednako utječu udio vlage i pepela. Udio pepela u nedrvenim biljnim ostacima može iznositi i do 20% pa značajno utječe na ogrjevnost (npr. slama - veći udio Na, Cl, K - manja temperatura taljenja pepala-taloženje). Općenito, supstance koje čine pepeo nemaju nikakvu energetsku vrijednost (energetska vrijednost biljnih ostataka: 5,8 – 16,7 MJ/kg). Osim ostataka i otpada postoji veliki broj biljnih vrsta koje je moguće uzgajati, tzv. energetski nasadi sa velikim prinosima; kao što su brzorastuće drveće i kineske trske s godišnjim prinosom od 17 tona po hektaru, eukaliptus: 35 t suhe tvari, zelene alge s prinosom od 50 tona po hektaru, biljke bogate uljem ili šećerom, a u Hrvatskoj se najveći prinosi postižu s topolama,vrbama i jablanima.

Bioplin

Bioplin je mješavina plinova koja nastaje fermentacijom biorazgradivog materijala u okružju bez kisika. On je miješavina metana CH4 (40-75 %), ugljičnog dioksida CO2 (25-60 %) i otprilike 2 % ostalih plinova (vodika H2, sumporovodika H2S, ugljikovog monoksida CO). Bioplin je otprilike 20 % lakši od zraka i bez mirisa je i boje. Temperatura zapaljenja mu je između 650 i 750 0C, a gori čisto plavim plamenom. Njegova kalorijska vrijednost je oko 20 MJ/Nm3 i gori sa oko 60 %-om učinkovitošću u konvencionalnoj bioplinskoj peći. Bioplin se dobiva iz organskih materijala. Podrijetlo sirovina može varirati, od stočnih otpadaka, žetvenih viškova, ostataka ulja od povrća do organskih otpadaka iz kućanstava. Osim tih materijala, za proizvodnju bioplina može se koristiti i trava. Ali fermentacijska postrojenja za travu moraju ispunjavati više tehničke zahtjeve od konvencionalnih bioloških bioplinskih postrojenja, koja koriste čvrsto ili tekuće gnojivo. Postoje dva osnovna tipa organske digestije (razgradnje): aerobna (uz prisustvo kisika) i anaerobna (bez prisustva kisika). Svi organski materijali, i životinjski i biljni, mogu biti razgrađeni u ova dva procesa, ali produkti će biti vrlo različiti. Aerobna digestija (fermentacija) proizvodi ugljični dioksid, amonijak i ostale plinove u malim količinama, veliku količinu topline i konačni proizvod koji se može upotrijebiti kao gnojivo. Anaerobna digestija proizvodi metan, ugljični dioksid, nešto vodika i ostalih plinova u tragovima, vrlo malo topline i konačni proizvod sa većom količinom dušika nego što se proizvodi pri aerobnoj fermentaciji. Takvo gnojivo sadži dušik u mineraliziranom obliku (amonijak) koje biljke mogu brže preuzeti nego organski dušik što ga čini posebno pogodnim za oplemenjivanje obradivih površina. Anaerobna digestija se odvija samo u specifičnim uvjetima među kojima su ulazna pH vrijednost ulazne mješavine između 6 i 7, potrebna temperatura od 25-35 0C te određeno vrijeme zadržavanja mješavine u digestoru.

Alkoholna goriva (etanol)

Osnovne faze u procesu proizvodnje etanola su:

  • priprema sirovine,
  • fermentacija,
  • destilacija etanola.

Priprema sirovine je zapravo hidroliza molekula škroba enzimima u šećer koji može fermentirati. Uobičajena tehnologija za proizvodnju etanola je fermentacija u peći s običnim kvascem za proizvodnju 8 do 10%-tnog alkohola nakon 24 do 72 sati fermentacije. Nakon toga sljedi destilacija tog alkohola u nekoliko faza čime se dobiva 95%-tni etanol. Za proizvodnju posve čistog etanola, kakav se koristi za miješanje s benzinom, dodaje se benzen i nastavlja destilacija te se dobiva 99,8%-tni etanol. Etanol se može proizvoditi od tri osnovne vrste biomase: šećera (od šećerne trske, melase), škroba (od kukuruza) i celuloze (od drva, poljoprivrednih ostataka). Sirovine bogate šećerima vrlo su pogodne za proizvodnju etanola, budući da već sadržavaju jednostavne šećere, glukozu i fruktozu koji mogu fermentirati izravno u etanol. Sirovine bogate škrobom sadržavaju velike molekule ugljikovodika koje treba razložiti na jednostavne šećere procesom saharifikacije. To zahtijeva još jednu fazu u procesu proizvodnje što povećava troškove. Ugljikovodici u sirovinama bogatim celulozom sastavljeni su od još većih molekula i trebaju se konvertirati u šećere koji mogu fermentirati kiselom ili enzimatskom hidrolizom. Najznačajnije biljne vrste koje se uzgajaju za proizvodnju etanola su šećerna trska, slatki sirak, cassava i kukuruz. Etanol se može koristiti u motorima s unutarnjim izgaranjem uz dodavanje benzinu ili kao njegova potpuna zamjena. Za dodavanje do 20% etanola u benzin nisu potrebne nikakve preinake ni zahvati na motoru, dok za dodavanje većeg udjela ili za pogon samo na etanol treba djelomično modificirati motor što poskupljuje cijenu takvih vozila za oko 5 do 10%. Vodeća zemlja u proizvodnji i primjeni etanola za vozila je Brazil, u kojem se svake godine proizvede više od 15 milijardi litara. Oko 15% brazilskih vozila se kreće na čisti etanol, a oko 40% koriste 20%-tnu smjesu s benzinom. Etanol se počeo proizvoditi kako bi se smanjila brazilska ovisnost o inozemnoj nafti i otvorilo dodatno tržište domaćim proizvođačima šećera. U SAD-u etanolske smjese čine oko 9% ukupne godišnje prodaje benzina. Za proizvodnju metanola mogu se koristiti sirovine s visokim udjelom celuloze kao što je drvo i neki ostaci iz poljoprivrede. Tehnologija je posve različita od one za proizvodnju etanola. Proizvodnja se odvija u dvije faze. U prvoj se sirovina konvertira u plinoviti međuproizvod iz kojeg se sintetizira metanol. Faza sinteze metanola je dobro poznata i komercijalno dokazana, dok je faza rasplinjavanja još u razvoju. Takva istraživanja se provode u zemljama s velikim drvnim potencijalom kao što su Švedska i Brazil, a primjena takvih postrojenja se očekuje uskoro.

 

Biodizel

Biodizel je komercijalni naziv pod kojim se metil-ester, bez dodanog mineralnog dizelskog goriva, nalazi na tržištu tekućih goriva i prodaje krajnim korisnicima. Standardizirano je tekuće nemineralno gorivo, neotrovan, biorazgradivi nadomjestak za mineralno gorivo, a može se proizvoditi iz biljnih ulja, recikliranog otpadnog jestivog ulja ili životinjske masti procesom esterifikacije, pri čemu kao sporedni proizvod nastaje glicerol. Metil-ester (ME) je kemijski spoj dobiven reakcijom (esterifikacija) biljnog ulja (uljana repica, suncokret, soja, palma, ricinus itd.) ili životinjske masti s metanolom u prisutnosti katalizatora. Izbor osnovne sirovine za dobijanje biodizela zavisi od specifičnih uslova i prilika u konkretnim zemljama, u Europi se za proizvodnju biodizela najviše koristi ulje uljane repice (82,8%) i ulje suncokreta (12,5%), dok se u Americi najviše koristi ulje soje, a u azijskim zemljama se koristi i palmino ulje. Prednosti biodizela: osim što je po svojim energetskim sposobnostima jednak običnom dizelu, ima puno bolju mazivost, pa značajno produžava radno trajanje motora. Najvažnije su njegove osobine vezane uz smanjenje onečišćenja okoliša (prilikom rada motora, na ispušnoj cijevi se oslobađa čak 10% kisika, eliminira CO2 emisiju). Biodizelska goriva ne sadrže sumpor ni teške metale, koji su glavni onečišćivači zraka prilikom uporabe dizela dobivenog iz nafte. Transport biodizela gotovo je potpuno neopasan za okoliš, jer se dospjevši u tlo razgradi nakon 28 dana. Ako nafta tijekom manipulacije ili transporta dospije u vodu, jedna litra zagadi gotovo milijun litara vode, dok kod biodizela takvo zagađenje ne postoji, jer se on u vodi potpuno razgradi već nakon nekoliko dana. Pri proizvodnji biodizela iz uljane repice, nastaje čitav niz veoma profitabilnih nusprodukata, poput pogače ili sačme, koja je visokovrijedan proteinski dodatak stočnoj hrani, dobivamo i glicerol, koji se koristi kao sirovina u kozmetičkoj i farmaceutskoj industriji. Na kraju tehnološkog procesa, kao nusprodukt se dobiva i uljni mulj, koji se koristi kao visokokvalitetno gnojivo za povrtne kulture u ekološkoj poljoprivredi. Zbog svojih brojnih pozitivnih osobina, 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.

Energija otpada

Ubrzani razvitak industrije, a osobito potrošački organizirano društvo, uzrokovali su globalnu "ekološku" krizu, koja se u razvijenim državama očituje poglavito kao problem zbrinjavanja otpada. Nekontrolirano i neodgovorno odložen otpad ugrožava zdravlje ljudi i okoliš, a brojni su primjeri u kojima je dokazano oštećenje zdravlja ljudi zbog neodgovornog postupanja s otpadom. Svjetska iskustva pokazuju da je problem otpada moguće riješiti samo cjelovitim sustavom gospodarenja. Primarni cilj je zbrinjavanje gradskog otpada, a tek potom proizvodnja energije jer su za to potrebni veliki investicijski troškovi ( US$ 4000/kW ). Korištenje energije otpada na grijanje i/ili proizvodnju električne energije jedan je od načina za učinkovitu uporabu otpada uz, ukoliko se provodi ispravno, minimalan utjecaj na okoliš. Postupci termičke obrade otpada, poglavito u urbaniziranim - gusto naseljenim sredinama, omogućuju istovremeno neutraliziranje štetnih svojstava i njegovo energetsko iskorištavanje. Postoje različite tehničke mogućnosti termičke obrade otpada, od kojih je sagorijevanje otpada dosad najviše korišteno. Oko potrebe i mogućnosti primjene izgaranja komunalnog otpada u Hrvatskoj i svijetu provedene su brojne rasprave. U svijetu stalno raste broj postrojenja za termičku obradu otpada izgaranjem i ta se tehnologija najviše koristi upravo u razvijenim državama. Mogućnost kogeneracije energije otpada, u okvirima cjelovitog sustava gospodarenja energijom, obuhvaća vrednovanje deponijskog plina kod uređenih suvremenih deponija, bioplina kod takozvane anaerobne hladne obrade otpada i termičku obradu otpada pomoću različitih postupaka otplinjavanja, rasplinjavanja, sagorijevanja i različitih kombinacija tih postupaka. Proizvodnja energije iz otpada u svijetu nije rijetkost. Tako se danas u Švedskoj otpad energetski iskorištava u 21-om postrojenju za spaljivanje, čime se godišnje zbrinjava 1,7milijuna tona otpada (oko polovice ukupne količine komunalnog otpada). Proizvodnja električne energije – vrlo slična za biomasu kao i za fosilna goriva, u termoelektranama; najprije pretvaranje u toplinsku energiju nosilaca (vodena para kod parnih turbina, plin kod plinskih turbina), pretvaranje u mehaničku, a potom u električnu energiju.

 

Hrvatska ima veliki šumski potencijal s gotovo 45% teritorija prekriven je šumom-ukupni godišnji prirast je 9.6 milijuna m3, s razvijenom drvnom industrijom te značajnim udjelom poljoprivrede i stočarstva u ukupnom gospodarstvu, a to znači izvrsna osnova za proizvodnju energije iz biomase (posebice u Slavoniji, gdje je osobito izražen potencijal korištenja poljoprivredne biomase). Kontinentalni dio ima puno veći biopotencijal od primorskog, jer je veliki dio našeg primorja vrlo škrto kamenito tlo. Trenutno se koristi oko 16 PJ energije iz biomase (podatak iz 1998. god., 354 PJ ukupna potrošnja energije - dakle samo oko 4.5 %) i to većinom na nedjelotvoran način - za grijanje kućanstava. Posljednjih godina došlo je do smanjenja korištenja biomase, jer se sve manje kućanstava grije na drva, dok s druge strane biomasa nije značajnije utjecala na proizvodnju električne energije. Uvođenjem novih tehnologija i mehanizama podrške očekuje se da će tehnički potencijal biomase i otpada za period do 2030. godine porasti na razinu od 50 do 80 PJ.

Preuzeto sa: http://www.energo-consult.hr/oie-obnovljivi-izvori/biomasa-otpad-biogorivo

function fbs_click() {u=location.href;t=document.title;window.open('http://www.facebook.com/sharer.php?u='+encodeURIComponent(u)+'&t='+encodeURIComponent(t),'sharer','toolbar=0,status=0,width=626,height=436');return false;} html .fb_share_link { padding:2px 0 0 20px; height:16px; background:url(http://b.static.ak.fbcdn.net/rsrc.php/z39E0/hash/ya8q506x.gif) no-repeat top left; }Dodajte ovu vijest na vas Facebook
Zadnja Promjena ( Monday, 30 April 2012 )
 
« Prethodna   Sljedeća »

IZVJEŠTAJI

FINANSIJSKI IZVJEŠTAJ

O POSLOVANJU PREDUZEĆA

ZA PERIOD

01.01.2018. - 31.12.2018. GODINE

 

 PREUZMI OVDJE

 

FINANSIJSKI IZVJEŠTAJ

O POSLOVANJU PREDUZEĆA

ZA PERIOD

01.01.2017. - 31.12.2017. GODINE

 

 PREUZMI OVDJE

 

FINANSIJSKI IZVJEŠTAJ

O POSLOVANJU PREDUZEĆA

ZA PERIOD

01.01.2016. - 31.12.2016. GODINE

PREUZMI OVDJE

FINANSIJSKI IZVJEŠTAJ

O POSLOVANJU PREDUZEĆA

ZA PERIOD

01.01.2015-31.12.2015.GODINE

PREUZMI OVDJE

SUBREC

SERVISNE INFORMACIJE

Poziv svim vlasnicima firmi za ostvarivanje poslovne saradnje iz oblasti marketinga. JKP „Komunalac“ d.o.o. Tuzla svakog mjeseca štampa i podijeli oko 38.500 računa za korisnike naših usluga odvoza smeća iz kategorije domaćinstava koji žive na području grada Tuzla i to svih 40 Mjesnih zajednica (gradskih i prigradskih). Više informacija na sljedećem linku.

...

 

 

 

 



ANKETA

Da li biste razdvajali vaš otpad iz domaćinstva, ako se zato stvore uslovi?
 

Galerija slika

TRENUTNO NA SITE-U

SHOOLS WASTE LESS

VIDEO PREZENTACIJE

POSLOVNI PARTNERI

Općina Tuzla

VREMENSKA PROGNOZA


design by Edin Dizdarević