green carbon - poltechnik-qmluyexwqdxshsbvofgk.netdna … fileorganske hrane i rastuće svesti o...
TRANSCRIPT
2
Od industrijske revolucije, emisije antropogenog ugljen dioksida (CO2) su porasle skoro 50%. To stavlja ekosisteme planete Zemlje na putanju ubrzanih klimatskih promena koje su opasne i nepopravljive.
Da bi izbegli najgore posledice
klimatskih promena, moramo značajno
smanjiti emisije koje uzrokuju globalno
zagrevanje i, ako je moguće, moramo
ukloniti postojeći ugljen dioksid iz
atmosfere. Održiva proizvodnja i
upotreba biouglja je vodeća strategija
u ovoj borbi protiv vremena.
Kroz proces fotosinteze, biljke
pretvaraju ugljen dioksid iz vazduha u
organski materijal poznat kao biomasa.
Ova biomasa može da se upotrebi za
proizvodnju biouglja, koji može da
veže ugljen dioksid i spreči njegov
odlazak u atmosferu na više hiljada
godina. U međuvremenu, proizvedeni
biougalj može da se vrati zemljištu i
pruži opsežne ekološke koristi.
U svojim raznim oblicima, biougalj:
• povećava plodnost zemljišta i
ubrzava rast biljaka
• poboljšava kapacitet zadržavanja
vode zemljišta
• proširuje mikrobiologiju zemljišta i
glumi kao katalizator za olakšanje
rasta populacije mikroba
• veoma je porozan i izvor je
obnovljive energije
• smanjuje proizvodnju metana kod
stoke jer ojačava metabolizam i
imunitet (kada je dodan u ishranu)
• zadržava više azota i fosfora u
stajnjaku uz smanjenje gasova i
mirisa, pogotovo amonije
• smanjuje gubitak nutrijenata i
oticanje poljoprivredne hemije,
tako smanjujući zagađenje
podzemnih voda
PREOKRETANJE KLIMATSKIH PROMENA & POBOLJŠANJE POLJOPRIVREDNE PRODUKTIVNOSTI
4
CO2 negativna Energija CO2 neutralna Energija
CO2 negativno vs. CO2 neutralno
Kretanje ugljenika, u svojim različitim oblicima, između biosphere, atmosphere, okeana i zemljine kore zove se kruženje ugljenika.Zemljina prirodna ravnoteža sadržana je skladištenjem ugljenika u biljkama, zemljištu i okeanima, ali ljudska aktivnost je poremetila ovu ravnotežu.
Energiju (putem fotosinteze u biljnim vlaknima)
CO2 na hiljade godina
Organske zagađivače (u sistemima za kontrolu emisija)
Minerale iz biomase
Vodu u tlu (50x > normalne
količine)
Mikroorganizme (kvalitetnije tečno gnojivo)
BIOUGALJ SKLADIŠTI...
Solarna energija
Biljka je skladište solarne energije čiji rast oslobađa kiseonik dok skladišti ugljenik.
* Fosilna goriva, u kontrastu sa biomasom, oslobađaju zarobljen ugljen dioksid u atmosferu, i time podstiču globalno zagrevanje.
CO2 u atmosferi
Biougalj 50%C
CO2
Kišnica
Biomasa iz drvenog ostatka
Efikasno proizvodi toplotu i/ili struju
Čista energija
CO2, minerali i koristan pepeo su vraćeni u prirodu za zdrav rast biljaka.
UGLJENIČNO NEGATIVNA ENERGIJA
Green Carbon tehnologija firme
Polytechnik može pretvoriti približno
50% ugljenika čuvanog u biljci u
neutralan izvor istog, sprečavajući
njegovo oslobađanje. Ovo uspevamo
kroz preradu biljnog ostatka putem
pirolize uz odsustvo kiseonika.
Preostalih 50% ugljenika može da
se upotrebi za proizvodnju toplote
ili struje – time omogućavajući
proizvodnju biouglja sa > 97%
ugljenika istovremeno i CO2 negativnu
energiju (naravno uz upotrebu
održivih izvora sirovine).
EKOLOŠKI NEUTRALNA ENERGIJE IZ BIOMASE
Kako biljke rastu, ugljen dioksid
uklanjaju iz atmosfere kroz
fotosintezu. Ovaj ugljen dioksid se
transformiše i skladišti u biljci. Ovako
uskladišten ugljenik se oslobađa
kada biljke uvenu, istrunu ili sagore.
U Polytechnik visoko efikasnim
energetskim postrojenjima, koristimo
šumske ostatke i ostatke drvne
industrije da proizvedemo ugljenik
kao stvarno obnovljiv, čist i ekološki
neutralan oblik energije.
Ugljenični ciklus
DRVENI PELET
SEČKA OSTACI LJUŠTENJA DROBLJENO DRVO DROBINA NISKOG
KVALITETA
GRAĐEVINSKO & STARO DRVO
BAMBUSKORA
MISKANTUSPOLJOPRIVREDNI OSTATAK
ORAŠASTE LJUSKE
KOKOSOVA VLAKNA
ŠUMSKI OSTATAK
DRVENI BRIKET PILJEVINADRVENA STRUGOTINA
6
NAJČEŠĆA SIROVINA
Sva tri oblika ugljeničnog materijala se proizvode pirolizom – zagrevanjem životinjskog ili biljnog materijala u pećima, ili u ciljno napravljenim fabrikama uglja, u odsustvu ili ograničenoj količini kiseonika. Ovi materijali se takođe nazivaju kao PCM – pirogeni ugljenični materijali.
Biougalj je hiljadama godina jedan od
osnovnih materijala naše civilizacije.
Proizvodi se procesom pirolize a
koristi se za kuvanje, grejanje, kao
metalurški dodatak u topljenju i
preradi gvožđa, čelika, silikona i
ferosilikona.
Tržište biouglja, kao energenta,
treba da dostigne vrednost USD$ 6,5
milijardi do 2023. godine.
Biougalj se proizvodi u odsustvu
kiseonika da bi dobio svoja
jedinstvena agronomska i ekološka
svojstva. Pre više hiljada godina,
veruje se da su pred kolumbijski
amazonci koristili biougalj da
poboljšaju produktivnost zemljišta.
Rezultat je Terra Preta – vrlo plodan
dodatak zemljištu koji spaja minerale
i hranljive materije čuvajući ih u zemlji
hiljadama godina. Očekuje se da će
svetsko tržište biouglja, kao dodatak
zemljištu, dostići USD$ 3,1 milijardu
do 2025. godine zbog povećane
potražnje u sektoru proizvodnje
organske hrane i rastuće svesti o
koristima biouglja.
Aktivni ugljenik, takođe poznat
kao aktivni ugalj, je biougalj koji je
hemijski ili fizički tretiran da bi se
razvio međusobno povezan sistem
pora u njegovoj strukturi. Povećana
površina materijala čini biougalj vrlo
poroznim pa je zbog toga primenljiv
u raznim apsorpcionim aplikacijama.
Očekuje se da će svetsko tržište
aktivnog uglja dostići USD$ 8,12
milijardi do 2021. godine.
Ugljenik iz poljoprivrednih ostataka je vrlo porozan a zavisno od tipa sirovine
može imati površinu do 400 m2/g.
ŠTA JE BIOUGALJ?
PCM Pirogeni Ugljenični Materijal
Krovna definicija za sve materijale koji su proizvedeni termohemijskom konverzijom
i sadrže organski ugljenik
Biougalj dodatak zemljištu Čvrsti materijal dobiven
termohemijskom konverzijom biomase u odsustvu kiseonika
Aktivni ugalj
PCM materijal koji je prošao proces aktivacije, npr
upotrebom pare ili dodatkom hemikalija
Biougalj u energetici
Proizveden putem termohemijske konverzije biomase (uglavnom drvo) za proizvodnju energije
Biougalj ima više primena, i nudi povoljna i ekološki održiva rešenja u nekoliko industrija.
Vezivanje ugljenika (i prateći CO2
krediti), poboljšanje tla, zadržavanje
vode i nutrijenata su samo neke od
ekoloških karakteristika biouglja.
Visoko kvalitetan biougalj je brzo
prihvaćen u više industrija sa širokim
primenom:
• proizvodnja energije
• stočarstvo
• uzgoj životinja
• dodatak silaži i ishrani
• lekovi
• hrana i ambalaža
• uklanjanje toksina iz vode za piće i
otpadnih voda
• dekontaminacija
• sanacija ljudskog i kuhinjskog
otpada
• prerada komposta
• sistemi za prečišćavanje vazduha i kontrolu
emisija
• građevinska izolacija
• zaštita od elektromagnetnog zračenja
• tekstili i kozmetika
• metalurgija
• dodatak u postrojenjima za biogas
• absorbent u funkcionalnoj odeći
• osnova za proizvodnju aktivnog uglja
• ugljenične elektrode za superkondenzatore
u energetici
8
TRŽIŠTA BIOUGLJA
Farme životinja
Energetika
Visoke tehnologije
Građevinarstvo
Dekontaminacija
Hrana
Kozmetika
Poljoprivreda
Šumarstvo
Industrija
Medicina
PREDNOSTI BIOUGLJA
Biougalj pomaže u očuvanju planete Zemlje – vezuje ugljen dioksid i sprečava njegovo ponovno odlaženje u atmosferu, na hiljade godina. To je samo vrh ledenog brega.
Kao dodatak ishrani, biougalj
pospešuje varenje i higijenu,
povećava imunitet, dok efikasnost
u ishrani i energiji pojačava stope
rasta. Istovremeno, biougalj smanuje
hronični botulizam i proizvodnju
metana.
Može da se koristi kao adsorbent
u sistemima za kontrolu emisija,
za oplemenjavanje ugljenikom u
metalurgiji i proizvodnju karbida (npr.
Wolfram, Tungsten, Silicon, itd.), plus
služi kao izvor ugljenika u proizvodnji
automobilskih guma, gume i plastike.
Biougalj smanjuje potrebe za
gnojivom. Smanjuje curenje hranljivih
materija i nitrata u podzemne vode.
Povećava rast biljaka, mikrobialnu
biomasu zemljišta, disanje i
zadržavanje vode dok potiskuje
emisije metana.
Biougalj je glavni izvor za proizvodnju
čistog ugljenika (npr. za ugljenična
vlakna). Koristi se za zaštitu od
elektromagnetnog zračenja, 3D
štampanje i proizvodnju aktivnog
uglja.
Biougalj u obliku drvenog uglja je
visoko kvalitetan izvor energije.
Može da se koristi i za skladištenje
energije (dugoročan ponor ugljenika),
ili u poluprovodnicima, baterijama i
gorivim ćelijama.
Biougalj pruža visoko kvalitetnu toplotu,
građevinsku izolaciju, reguliše vlažnost
i apsorbuje mirise i toksine. Biougalj
takođe poboljšava karakteristike i
čvrstoću mešavina betona, čineći ga
jačim.
Biougalj je moćan substrat za
zemljište. Poboljšava plodnost zemlje
smanjujući njenu gustoću i zateznu
čvrstoću. To dozvoljava korenju da
raste i probija zemlju lakše i daje
stanište mikroorganizmima i gljivicama
koji su neophodni za zdravlje
biljaka. Biougalj takođe skladišti
vodu, povećava efikasnost gnojiva i
apsorbuje minerale i hranljive materije
– poboljšava agronomsku efikasnost
i prinose. Odlična adsorpcija znači da
se može upotrebiti za adsorbovanje
zagađivača i dekontaminaciju
podzemnih voda, zemljišta, pitke
i otpadne vode. Može da služi kao
barijera protiv prodiranja pesticida i
herbicida u površinske vode.
SIROVINA
Nakon 4 dana spušta se do 10% sadržaja vode
Vreo vazduh
Energija
Gasovi
Kran "ulaz prazan izlaz pun"
Nakon 4 - 5 sati na 100 - 120 °C
Nakon 2 - 4 sata na 500 - 650 °C u reaktoru
Nakon jednog dana bez kiseonika
Prosejavanje i pakovanje
SUŠENJE
PUNJENJE RETORTE
REAKTOR
PREDGREVANJE
HLAĐENJE
PRAŽNJENJE
LOŽIŠTE
KOTAOTURBINA,
GENERATOR
GREJANJE ILI HLAĐENJE
STRUJA
UGLJENIZACIJA
TOPLOTA
KOGENERACIJA
BIOMASA
ZAGREJAČ VAZDUHA
KONTROLA EMISIJA
BIOUGALJ
Automatski
Automatski
Automatski
Automatski
PROCES GREEN CARBON
10
PROCES GREEN CARBON5. LOŽIŠTEStanica za pirolizu se snabdeva energijom iz
namenski izgrađenog sistema za sagorevanje sa
vodom hlađenom kosom pokretnom rešetkom
za sagorevanje automatski doziranog goriva.
Sagorevanje pirolitičkih gasova odvija se u
specijalno konstruisanoj komori za sagorevanje
pomoću specijalnih gorionika. Napredne
komande za upravljanje, sistemi primarnog/
sekundarnog vazduha i adijabatska komora za
sagorevanje osiguravaju kompletnu oksidaciju
biomase i pirolitičkih gasova – rezultat je visoka
efikasnost i niske emisije.
9. KOGENERACIJACO2 neutralna proizvodnja toplotne i električne
energije uključuje potpuno automatsko
skladište i transport biomase za doziranje
ložišta postrojenja. Pirolitički gasovi i biomasa
sagorevaju u potpunosti a realizovana energije
se koristi za zagrevanje radnog medijuma koji
prenosi visoko temperaturnu energiju turbini za
proizvodnju električne energije. Napredni sistemi
za kontrolu emisija garantuju najniže vrednosti
emisija.
6. REAKTORNakon predgrevanja, retorte se hermetički
zatvaraju. Čim se u reaktoru završi proces
ugljenizacije – nema više pirolitičkih gasova
– reaktor se otvara, kran odnosi retortu.
Izdvojeni pirolitički gasovi se odvode na
gorionike u sistemu sagorevanja. Rezultat je
isporuka čiste energije potrebne za proces
pirolize.
7. HLAĐENJENakon pirolize, vrele retorte se postavljaju na
stanicu za hlađenje koje traje jedan dan, gde
hladan vazduh snižava njihovu temperaturu
na temperaturu okruženja. Radi sprečavanja
dodatne oksidacije proizvedenog biouglja,
otvori na retortama se zaptivaju peskom.
4. AUTOMATSKI TRANSPORT MATERIJALAU hali se nalazi kran, opremljen sa dva nezavisna
uređaja za podizanje, pomoću kojeg se retorte
prenose između radnih stanica, bezbedno
i brzo. Tokovi materijala su optimizovani,
omogućavajući stanicama za pirolizu i
proizvodnju energije efikasan i kontinuiran rad.
Napredna automatizacija pruža fleksibilnost u
isporuci.
8. PRAŽNJENJENa kraju procesa, hladne retorte se transportuju do
zatvorene stanice za pražnjenje gde transporter
dalje odnosi biougalj do stanice za prosejavanje/
drobljenje. Na ovaj način korisnik može da
proizvodi različite veličine biouglja. Nakon toga
sledi stanica za pakovanje (npr big bag vreće).
1. SUŠENJE Kontejneri se pune sirovim materijalom koji se
suši zagrejanim vazduhom (otpadna toplota iz
procesa pirolize).
2. PUNJENJE RETORTINakon sušenja, materijal iz kontejnera se istresa
u prihvatni koš i transportuje do stanice za
punjenje retorti gde prazna retorta čeka na
punjenje.
3. PREDGREVANJERadi pripreme materijala za ugljenizaciju,
napunjenje retorte se automatski transportuju
do stanice za predgrevanje. Ovde se materijal
zagreva pomoću vrelog vazduha. Tako se
smanjuje potrebno vreme zadržavanja u fazi
pirolize i povećava se kapacitet postrojenja.
12
Polytechnik pirolitičko postrojenje pruža veliku fleksibilnost – različiti tipovi sirovog materijala mogu se upotrebiti za kontinualnu proizvodnju velike količine visoko kvalitetnih proizvoda od biouglja. Istovremeno postrojenje takođe proizvodi CO2 neutralnu toplotu i struju (CHP).
U svetu, ovo je prvo potpuno
automatizovano postrojenje sa
retortama, a proizvodi ne samo
najkvalitetniji sertificirani biougalj iz
biomase - nego ono takođe isporučuje
energiju uz emisije koje su znatno ispod
strogih zahteva Evropske Unije.
Jedna od mogućih tehnologija koja
se može kombinovati sa Green
Carbon procesom je Polytechnik ORC
(Organik Rankin Ciklus) postrojenje za
proizvodnju toplote i struje, prikazano
3D grafikonom.
CHP postrojenje sadrži potpuno
automatizovano skladište i transport
biomase za doziranje i sagorevanje
biomase.
Biomasa kompletno sagoreva.
Oslobođena energija se koristi za
zagrevanje radnog medijuma (termo
ulje) koje prenosi visoko temperaturnu
energiju ORC turbini za proizvodnju
struje.
Proizvedena struja se može plasirati
u lokalnu mrežu elektro distributera a
termo ulje/topla voda se može koristiti
za grejanje.
Ceo proces je potpuno automatizovan.
Njime, operateri mogu upravljati i
pristupiti daljinski – kao i stručnjaci
Polytechnik-e.
TEHNOLOŠKI NAPREDNO PIROLITIČKO POSTROJENJEBiougalj je najpopularnije i
najprirodnije gorivo za pripremu roštilja širom sveta.
Lako se transportuje i skladišti, stoga
biougalj postaje sve više raspoloživ,
iako često dolazi sa velike udaljenosti.
Važno je da se biougalj proizvodi
lokalno iz održivih resursa kako bi se
smanjila ilegalna seča šuma i zaštitila
naša planeta.
Visoko kvalitetni biougalj se brzo pali i
stvara užareni ugalj koji gori vrelije od
drveta. Takođe proizvodi manje dima
i pepela a dodaje prepoznatljiv ukus
hrani.
Proizvodi od biouglja su vrlo traženi
i u industrijama zdravlja i lepote
zbog svojstva adsorpcije koje uklanja
toksine iz tela.
Neki od tih proizvoda su pilule, pasta,
sapun, maske za lice i dezodorans od
biouglja.
U porastu je upotreba biouglja kao
dodatak u hrani za kućne ljubimce i
stočarstvu.
Ono može da poboljša zdravstveno
stanje životinja i pozitivno utiče
na adsorpciju toksina, varenje,
krvnu sliku, kvalitet mesa, kontrolu
neprijatnih mirisa, emisiju gasova
koji uzrokuju efekat staklene bašte,
efikasnu upotrebu ishrane i dobitak na
kilaži kod životinja.
CO2 NEUTRALAN BIOUGALJ
14
ZA KLJUČ-U-RUKE REŠENJA KOJA UKLJUČUJU, PROJEKTOVANJE, PRODAJU, DETALJAN INŽENJERING, PROIZVODNJU, ISPORUKU, UGRADNJU I PUŠTANJE U RAD.Naša vodeća svetska rešenja za ugljenizaciju i energiju, pružaju vam neprikosnovenu kontrolu i pristup u bilo koje doba i bilo gde kroz siguran pristup internetom.
Gorivo, kapacitet, kiseonik, temperatura, sagorevanje i drugi upravljački sistemi, analiziraju i kontinualno optimizuju sve relevantne parametre za najefikasniji rad uz najniže moguće emisije.
Izuzetno zadovoljni klijenti širom sveta su dokaz naše kompetentnosti i iskustva kao glavni isporučioc tehnologije, kao i EPC izvođač za ključ-u-ruke postrojenja u energetici i ugljenizaciji.
CENTRALAPolytechnik Luft-und Feuerungstechnik GmbH Hainfelderstrasse 69 A-2564 Weissenbach AUSTRIJA
T +43/2672/890-0
F +43/2672/890-13
WWW.POLYTECHNIK.COM
Polytechnik je posvećen izvrsnosti. Posedujemo sertifikate kvaliteta ISO 9001, OHSAS 18001 i ISO 14001.
GreenCarbon
WORLDWIDE
PATENTED
PATENTED
✓