potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu
DESCRIPTION
Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu. KONFERENCIJA O BIOMASI Privredna komora Srbije Beograd, 3/12/2013. godine. Aleksandar Jovović Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/1.jpg)
Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu
KONFERENCIJA O BIOMASI
Privredna komora Srbije
Beograd, 3/12/2013. godine
Aleksandar Jovović
Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet
![Page 2: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/2.jpg)
Pregled tehnički iskoristivog potencijala OIE (od 2012. godine) – Nacrt Strategije Energetike do 2025/2030. godine, 2013. god.
![Page 3: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/3.jpg)
Biodegradabilnost/Biorazgradljivost
![Page 4: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/4.jpg)
Heterogenost otpada kao problem
• Komunalni otpad/Municipal solid waste (MSW) je mešavina različitih materijala koji moraju da budu odloženi na način dovoljno siguran po žs.
• U nekom prethodnom periodu pod tim su se podrazumevale deponija.
• Medjutim, MSW sadrži reaktivne bio elemente koji dovode do formiranja metana (problem kao GHG9 ili do problema sa zagadjenjem podzemnih voda procednim vodama i sl.
• Iz tog razloga deponije ne bi trebalo razmatrai kao opciju za netretiran otpad
![Page 5: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/5.jpg)
Direktno odlaganje na deponije u %
![Page 6: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/6.jpg)
To isto ali u EU, %
![Page 7: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/7.jpg)
Republika Srbija • gradsko stanovništvo
generiše prosečno 1 kg komunalnog otpada po stanovniku na dan, dok seosko stanovništvo prosečno generiše 0,7 kg otpada/stanovniku/dan.
• u Beogradu se dnevno generiše 1,2 kg otpada/stanovniku.
• na osnovu popisa, gradsko stanovništvo čini 57%, dok je 43% seoskog stanovništva.
• u proseku, stanovnik Republike Srbije generiše 0,87 kg komunalnog otpada/dan (318 kg/godišnje)
![Page 8: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/8.jpg)
Hijerarhija WM
• Osnovna delatnost (istorijska misija) upravljanja otpadom, da obezbedi zdravstvenu sigurnost u urbanim sredinama je, bar što se tiče većeg dela Evrope, ispunjena.
• Danas su tri druga aspekta postala mogo značajnija i izazov za održivi sistem upravljanja otpadom:• zaštita životne sredine,• očuvanja resursa (energetskih, materijalnih i zemljišta), i• dostizanje što nižih troškova upravljanja (po mogućnost for free).
![Page 9: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/9.jpg)
• U tom smislu obično se hijerarhija strategija upravljanja otpadom razmatra kao
• prevencija nastajanja otpada,
• ponovno korišćenje i reciklaža pojedinih komponenti, kao što su papir, metali, staklo, i jednim delom plastični/veštački materijali
• kompostiranj ili anaerobna digestija orgasnkih delova
• inertizacija ostatka termičkim tretmanima uz iskorišćenje energije, i na kraju
• odlaganje
Hijerarhija WM (nast.)
![Page 10: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/11.jpg)
Reciklaža početkom 20tog veka
![Page 12: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/12.jpg)
Insineracija krajem 19tog veka
![Page 13: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/13.jpg)
Postizanje ciljeva
• Nemačka: Tehničke instrukcije o otpadu iz naselja (TASi) o zabrani deponovanja biodegradabilnog otpada od 1.6.2005. godine
• Švajcarska: Zabrana deponovanja sagorljivog dela otpada od 2000.• Norveška: Zabrana deponovanja biodegradabilnog otpada od 2001.• Austrija: Zabrana deponovanja netretiranog otpada od 2004. godine
Cilj 2020: Potpuno iskorišćenje komunalnog otpada
EU - Ciljevi
![Page 14: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/14.jpg)
POSTUPCI
Termički tretmanPonovno iskorišćenje energije i delimično materijala direktnim sagorevanje (a takodje i pirolitičkim i gasifikacionim procesima).
Anaerobni tretmanPonovno iskorišćenje energije i materijala fermentacijom organskog otpada dobijanjem biogasa
Iskorišćenje deponijskog gasaIskorišćenje metana iz postojećih deponija, uz sprovodjenje zabrana deponovanja novog nepreradjenog otpada
![Page 15: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/15.jpg)
Termički tretman ukratko
•Pogodan za organske otpade•Obuhvata različite procese i tehnička rešenja•Sva zahtevaju visoka ulaganja•Proces regulisan vrlo oštrim propisima•Za rad neophodan obrazovan kadar•Srednji do visoki troškovi održavanja•Generiše iskoristljivu energiju•Generiše nusprodukte sa kojima se mora rukovati pod posebnim uslovima
•Vrlo loše prihvaćen od strane javnosti zbog grešaka u prošlosti
![Page 16: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/16.jpg)
Tehnike za termički tretman
Source: Bilitewski
![Page 17: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/17.jpg)
Nus-produkti insineracije
Mogu biti: •Čvrsti•Tečni
•gasoviti
Obuhvataju:• Iskorišćene materijale kao što su
metali, HCl i sl.•Dimne gasove
•Mulj i pepeo•Otpade iz prečišćavanja dimnih
gasova•Otpadne vode
![Page 18: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/18.jpg)
Dimni gasovi-emisije
![Page 19: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/19.jpg)
Dimni gasovi-emisije
![Page 20: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/20.jpg)
Emisije PCDD/F u Nemačkoj
![Page 21: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/21.jpg)
Container-Terminal Altenwerder, Hamburg (3 million TEUs annually)
![Page 22: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/22.jpg)
Application of ash during construction
![Page 23: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/23.jpg)
WtE postrojenja su medjunarodno priznata kao postrojenja koja dovode do smanjenja nastajanja GHG
The Eight Emerging Large-Scale Clean Energy Sectors include1. Onshore Wind2. Offshore Wind3. Solar Photovoltaic (PV)4. Solar Thermal Electricity Generation (STEG)5. Municipal Solid Waste-to-Energy (MSW)6. Sugar-based Ethanol7. Cellulosic and Next Generation Biofuels8. Geothermal Power
![Page 24: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/25.jpg)
Moguća unapredjenja
Posebno sakupljanje i iskorišćenje
otpada
Insineracija otpada
Mehaničko-biološki tretman
![Page 26: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/26.jpg)
Ciljevi MBT
1. Smanjenje zapremine koja bi bila deponovana2. Smanjenje mikrobiološke aktivnosti3. Smanjen je mase opasnih materioja4. Iskorišćenje materijala i energije (SRF-RDF-
biogas-kompost)
![Page 27: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/27.jpg)
MBT u Nemačkoj – Zahtevi za kvalitetom SRF/RDF
Potential consumer Calorific value
Granulometric properties
Content of chlorine
Waste incineration 6-12 MJ/kg no special requirements
no special requirements
Grate combustion < 300 mm
Fluidized bed combustion
< 100 mm
WtE-plants
Pyrolysis
11-17 MJ/kg
< 300 mm
< 2 %
pit coal (dust feeding) > 14 MJ/kg < 20 mm
brown coal (dust feeding)
> 11 MJ/kg < 25 mm
Industrial co-incineration
brown coal (fluidized bed combustion)
> 11 MJ/kg < 50 mm
< 1 %
Primary firing system > 20 MJ/kg < 30 mm
Calciner firing system 14-18 MJ/kg < 35 mm
Cement kiln
Fluidized bed combustion
> 11 MJ/kg < 50 mm
< 1 %
![Page 28: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/28.jpg)
Uticaj odvojenog skupljanjai reciklaže na toplotnu moć
10 9.5 7.5 12 20
0
20
40
60
80
100
120
neobdelanikomunalni
odpadki
10% papirja in50% stekla
50% papirja,plastike, stekla
50% papirja,plastike,
stekla, kovin,bio-odp
ločevanje lahkein težke frakcije
kurilna vrednost
izločeno
ostanek
![Page 29: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/29.jpg)
Druge metode konverzijebiootpada u energente
Pirolizatermička razgradnja u gas/tečno gorivo/čvrsti ostatak
(čadj), srednje-visoke temperature, bez vazduhaGasifikacija
Proces nepotpunog sagorevanja (nedovoljan višak vazduha) uz dodatak vodene pare i dr., proizvodi – gas i
čvrsti ostatak
Biohemijski procesi: Anaerobna digestija
Kontrolisana fermentacija u cilju proizvodnje alkoholaProizvodnja etanola, metanola
![Page 30: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/30.jpg)
Pyrolyzer—Mitsui R21
![Page 31: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/31.jpg)
Fleksibilnost gasifikacije
![Page 32: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/32.jpg)
Konverzija biootpada u gorivo
Resultati:Alcohol (Ethanol)Biogas (Methane)SyngasGasoline (Biocrude) Diesel Fuel (Plant Oil)
![Page 33: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/33.jpg)
Anaerobni digestor
Pretvara životinjski ili biljni otpad u metan
Tipični primenljivi otpadi:Djubrivo (sa farmi svinja, živine i sl.)Otpad iz mlinova maslina i sl.Otpad/otpadne vode iz prerade krompira (izuzetno visok BPK)
![Page 34: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/34.jpg)
Otpad iz prerade šećerne trske u metan
![Page 35: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/35.jpg)
Plastični materijali izradjeni od pirolitičkog ulja (drvni otpad-čips)
![Page 36: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/36.jpg)
AWM DRY FERMENTATION PLANT - MUNICH
Types of waste: Biowaste (Kitchen and Garden Waste)Capacity: 25,000 tons/yearCombined heat & power plant (CHP) electric output: 3 x 190 kilowatt (electric)Fermentation residues are processed into finished compost which is then returned to the biomass
cycle as valuable fertilizer (ca. 9,000 tons/year)
Advantages:• Simple technology• Low maintenance costs• Low process energy consumption• Low susceptibility to interfering substances (e.g. foils or woody or fibrous constituents)• Greatly reduced emission
Source: BEKON, AWM München
![Page 37: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/37.jpg)
KIRCHSTOCKACH MULTI STAGE WET FERMENTATION PLANT
Types of waste: Biowaste with a high content of garden waste (>30%)Capacity: 30,000 tons/yearBiogas yield: 1.85 Million m³/year (Heating value ~ 22 – 25 MJ/m3)Combined heat & power plant (CHP) electric output: 2 x 310 kilowatt (electric)
Advantages:• Short retention time• High biogas yield• High methane content in biogas• Greatly reduced emission• Heat generated is used by houses nearby
Source: BTA
![Page 38: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/38.jpg)
Status quo
Type presentation title here21/04/23
![Page 39: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/39.jpg)
Type presentation title here21/04/23
Vrsta otpada Biokanta Rec. mat OstaloBaštenski otpad 85% 5% 10%Ostali biorazgradivi otpad 85% 5% 10%Papir 3% 95% 2%Staklo 3% 15% 82%Karton 3% 95% 2%Kompozitni materijali 5% 15% 80%Ambalažni i ostali 3% 95% 2%Aluminijumske konzerve 3% 95% 2%Plastični ambalažni otpad 3% 95% 2%Plastične kese 5% 15% 80%Tvrda plastika 3% 95% 2%Tekstil 5% 5% 90%Koža 5% 5% 90%Pelene 5% 5% 90%Fini elementi 5% 5% 90%
![Page 40: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/40.jpg)
Scenario – anaerobna digestija I kompostiranje I cementara
Type presentation title here21/04/23
![Page 41: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/41.jpg)
Sastav kanti?
Type presentation title here21/04/23
Baštenski otpad Zelena Plava
Ostali biorazgradivi otpad 81,9% 18,1%
Papir 87,8% 12,2%
Karton 52,3% 47,7%
Staklo 39,9% 60,1%
Kompozitni materijali 51,5% 48,5%
Ambalažni i ostali metali 37,4% 62,6%
Aluminijumske konzerve 38,7% 61,3%Plastični ambalažni otpad 37,3% 62,7%
PET flaše 35,9% 64,1%
Plastične kese 27,8% 72,2%
Tvrda plastika 72,2% 27,8%
Tekstil 77,1% 22,9%
Koža 58,1% 41,9%
Pelene 0,0% 100,0%
Fini elementi 96,5% 3,5%
82,8% 17,2%
![Page 42: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/42.jpg)
Sakupljanje uzoraka
Type presentation title here21/04/23
![Page 43: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/43.jpg)
Sadrzaj plavih kanti
Type presentation title here21/04/23
![Page 44: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/44.jpg)
Sastav zelenih kanti
Type presentation title here21/04/23
![Page 45: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/45.jpg)
Zaključci
• Sagorevanje, za sada, ostaje dominantan proces za termički tretman komunalnog otpada uz znatno unapredjen sistem tretmana dimnih gasova
• Gasifikacija i piroliza dovedeni su do komercijalnog nivoa, ali je industrija/tržište i dalje veoma obazrivo (primer Thermoselect)
• Potrebno je osigurati visok stepen iskorišćenja – maksimalna energetska efikasnost
• Neophodno je unapredjivanje postojećih sistema u radu• Više nego važno je izradjivati LCA za svaku tehniku
• Upotrebljavati samo proverenu i pouzdanUpotrebljavati samo proverenu i pouzdanuu tehnologiju (u skladu sa BAT)tehnologiju (u skladu sa BAT)
![Page 46: Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062518/5681491d550346895db65833/html5/thumbnails/46.jpg)
ISWA/SeSWA/WTERT Serbia
• ISWA – International Solid Waste Association• SeSWA
– Serbian Solid Waste Association– Member of ISWA as a National Committee– Founded on September 2007.
• WTERT Serbia – part of SeSWA• ISWA World Congress – Novi Sad 2016.