Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic
Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic
transportimine soojustarbija juurde pikema maa taha ja põletada gaasi seal ja toota seejuures soojust ja elektrit, selle asemel, et ehitada kaugküttetorustik tarbijateni. Sobivaima lahenduse määrab tehnilis-majanduslik arvutus. Gaasi põletatakse peamiselt gaasimootorites, kateldes ja mikroturbiinides. Enamus tootjaid seab biogaasis sisalduvale väävelvesinikule (H 2 Sile) piirmääraks 200 ppm, et ei tekiks seadmetes korrosiooniprobleeme. 14 Mikroturbiinide korral on vaja prügilagaasi puhastada siloksaanidest, et vältida põlemisel tekkivate SiO 2 poolt põhjustatavat metalli erosiooni (kulumist) suurtel suitsugaasi liikumiskiirustel. 15 Farmibiogaasijaamade rajamine ja toodetava biogaasi laialdane kasutamine energia tootmiseks Eestis vajaks senisest arvukamate toetusskeemide käivitamist ja suuremate rahasummade eraldamist. Välistatud ei ole üksikute suurfarmide sõnniku integreeritud käitlemissüsteemi käivitamine eesmärgil saada energiat ja väetist ning leevendada keskkonnasaastet. Vastavaid uuringuid on tehtud näiteks ASile Tallegg Lool, OÜle Estonia Oisus ja ASle Ekseko Viiratsis aga ka mujal asuvate farmide sõnniku käitlemiseks ning biogaasi tootmiseks. 3.9.3. Jahutus- ja kuumutusprotsesside käivitamine (adsorptsioonjahutusseade ja adsorptsioonsoojuspump) Biogaasi põletamisest saadavat soojust saab kasutada kas adsorptsioonjahutusseadmes või adsorptisoonsoojuspumbas toimuvates protsessides vastavalt siis kas jahutamiseks või soojuse tootmiseks. Selliste seadmete rakendamine on Eestis põhimõtteliselt võimalik, kuid lähitulevikus pole ette näha nende laialdast levikut suurte investeeringute tõttu. 3.9.4. Mootorikütus Biogaasi on võimalik kasutada mootorikütusena nn gaasiautodes või tavaautodes, millele on lisatud täiendavalt gaasiseadmestik ja mahuti. Selleks tuleb ehitada vastavad tanklad. Kui on tegemist ainult gaaskütusel sõitva autoga, siis peab arvestama sellega, et sõidukaugus on piiratud (rajada tuleb tanklakett). Eestis on olemas tanklaid, mis müüvad autodele maagaasi otse paaki (spetsiaalsed erimaterjalist paagid, kuhu surutakse biogaas 200 baarise rõhuni) ja samuti on autosid, mis sõidavad veeldatud maagaasiga (balloonigaas). Siiski on biogaasi laialdane kasutamine mootorikütusena veel uurimis- ja arengustaadiumis, kuid mitmetes riikides kasutusel. Samuti on vaja biogaasi eelnevalt puhastada (eemaldada nt H 2 S, CO 2 jm kahjulikud komponendid) ning saavutada maksimaalselt suur metaani sisaldus (95-98%). 16 Näiteks Rootsis ja Šveitsis kasutatakse biogaasi mootorikütusena 17 ja samuti on Rootsis kehtestatud biogaasi koostisele nõuded, millised tuleb täita, et biogaas oleks autokütusena kasutuskõlbulik. Soomes on seni ainuke biogaasi tankla Kalmari farmis Jyväskyläst 12 km kaugusel, mis varustab surugaasiga aastaringselt 7-8 sõiduautot. Läbisõit ühe paagitäiega (20- 26 kg metaani) ulatub kuni 400-450 kilomeetrini. Autod töötavad nii bensiiniga kui biogaasiga vastavalt soovile ja vajadusele ning ühelt kütuselt teisele üleminek toimub nupulevajutamisega. 14 Energetische Nutzung von Biogas: Stand der Technik und Optimierungspotential. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. 2001. 15 C. Hayles. Oulu Minicipal Solid Waste Management’s Landfill Gas (LFG) Utilization Project: Converting a Liability into an asset. 16 Energetische Nutzung von Biogas: Stand der Technik und Optimierungspotential. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. 2001. 17 O. Jönsson. Biogas upgrading and use as transport fuel. 64(134) Lep7028-VV-15-10-vahearuanne.doc
3.9.5. Biogaasi veeldamine (vedelgaas balloonides) Biogaasi saab veeldada ja transportida seda pikemate vahemaade taha. Veeldatud gaasi kasutamine oleks eelkõige otstarbekas ka gaasipliitide või autode kütusena. 3.9.6. Kütuseelemendi (fuel cell) kütus Kütuseelemendis kasutamiseks on vaja saavutada biogaasis maksimaalne metaani sisaldus ja puhastada gaas kütuseelementi rikkuvatest gaasidest (CO 2 , H 2 S, NH 3 ) ja siloksaanidest 18 . Tänapäeval on nimetatud kasutusviis alles uurimis- ja arendusstaadiumis 19 ning ei ole kommertseesmärkidel rakendust leidnud, selle vaatamata on rajatud pilootseadmeid 20 . 3.9.7. Vesiniku tootmine Biogaas sisaldab metaani ning seega on olemas võimalus toota ka biogaasist vesinikku. Vesinikku saab kasutada kütuseelementides või transpordivahendite mootorites, kuid üldjuhul näeb biogaasi kasutamise tehnoloogia ette integreeritud reformerit (muudab metaani vesinikuks) koos kütuseelemendiga. 3.9.8. Juhtimine maagaasivõrku Biogaasi kütteväärtus on vahemikus 5,5-7,0 kWh/m 3 , keskmine 6,0 kWh/m 3 . 21 Võrdluseks - maagaasi keskmine kütteväärtus Eestis on 9,3 kWh/m 3 . Selleks, et juhtida biogaasi maagaasivõrku, peab esimese kvaliteet vastama viimase kvaliteedile, mistõttu on vaja korraldada eelnev biogaasi puhastamine. Eestis on selle võimaluse rakendamist ka varem kaalutud, kuid AS Eesti Gaas ei ole seni huvi ilmutanud. Saksamaal peetakse biogaasi juhtimist maagaasivõrku tänasel päeval veel kalliks (majanduslikult põhjendamatuks), kuid vastavaid uuringuid tehakse hoogsalt mitmel pool riigis, sest tulevikus võib see osutuda tasuvaks (eriti, kui täidetakse eesmärk viia biogaasijaamade arv 20 000ni). 3.10. Biogaasi tootmise ja rakendamise tehnoloogiate ja seadmestiku projekteerijad ja tarnijad Järgnevalt esitatakse nimekiri mõnedest olulisematest firmadest ja nende kontaktidest, kes vähemal või suuremal määral tegelevad biogaasi temaatikaga: BIO ENERGY BIOGAS GmbH. www.bioenergy.de Ingenieurbüro Loock GmbH. www.tns-loock.de Novatech GmbH. http://www.novatechgmbh.com/ BIOGASKONTOR Köberle GmbH. http://www.biogaskontor.de/ Schmack Biogas AG. http://www.schmack-biogas.com/ BIOFerm GmbH. http://www.bioferm.de/ BEKON Umweltschutz & Energietechnik GmbH. http://www.bekon-d.de/ Kompogas AG. http://www.kompogas.ch/ 18 http://www.energyagency.at/projekte/biogas_fuelcell.htm 19 Energetische Nutzung von Biogas: Stand der Technik und Optimierungspotential. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. 2001. 20 http://www.oregon.gov/ENERGY/RENEW/Biomass/FuelCell.shtml 21 Biogasanlagen in der Landwirtschaft.Vom Landwirt zum Energiewirt. Agenda 21 Herzogenaurach Arbeitskreis Energie. 65(134) Lep7028-VV-15-10-vahearuanne.doc
- Page 14 and 15: • eriotstarbelised põletusseadme
- Page 16 and 17: Majandusliku tasuvuse analüüsimis
- Page 18 and 19: • Aurutsükli baasil koostootmine
- Page 20 and 21: Joonis 1.10 Soojuse tootmiseks kasu
- Page 22 and 23: • entusiastlike projekti liidrite
- Page 24 and 25: Joonisel (vt Joonis 1.16) toodud v
- Page 26 and 27: Tasuvusaeg, a 7,76 Tulu nüüdisvä
- Page 28 and 29: 1.5. Biomassil töötavate koostoot
- Page 30 and 31: 1.7. Kasutatud allikad 1. Renewable
- Page 32 and 33: Tabel 2.1. Põletustehnoloogiate so
- Page 34 and 35: Puukoor Varieeruv Palkide koorimine
- Page 36 and 37: 2.2. Eestile sobivate energiakultuu
- Page 38 and 39: Tabel 2.3. Põllumajanduse ja selle
- Page 40 and 41: 2.3. Energiakultuuride ja biokütus
- Page 42 and 43: 3. BIOGAASI TOOTMISE POTENTSIAAL -
- Page 44 and 45: Tabel 3.3 Erinevatest toormetest sa
- Page 46 and 47: 3 Ülekoormusel, temperatuuri muutu
- Page 48 and 49: Reoveemuda kääritamisel saadavat
- Page 50 and 51: Joonis 3.2. Eestis töötavad ja ka
- Page 52 and 53: 3.7.4. Austria Biogaasi primaarener
- Page 54 and 55: Joonis 3.3 Biogaasi tootmise eesmä
- Page 56 and 57: Joonis 3.4 Kooskääritamise jaama
- Page 58 and 59: tohi ära unustada, et gaasi koosti
- Page 60 and 61: protsessi läbiviimiseks vajaliku v
- Page 62 and 63: Silomeetod Silomeetodi korral toimu
- Page 66 and 67: Organic Waste Systems (O.W.S). http
- Page 68 and 69: 3.11. Kasutatud allikad 1. Alamäe,
- Page 70 and 71: 4. TRANSPORT-BIOKÜTUSTE TOOTMISE P
- Page 72 and 73: 28) biokütus pärast Euroopa Komis
- Page 74 and 75: muutma otse etanooliks. Kahjuks tek
- Page 76 and 77: Koogi kuivatamine 31% Jahvatamine 3
- Page 78 and 79: Saksa firma Vogelbusch GmbH (29), m
- Page 80 and 81: võib tekkida veekiht. Veekihti lä
- Page 82 and 83: Tabel 4.9. Biodiisli ja fossiilse d
- Page 84 and 85: 4.6.2. Biodiisli omahind kemikaalid
- Page 86 and 87: Kõigil juhtudel on kütuse tootmis
- Page 88 and 89: 5. BIOMASSI TOODETE ELUTSÜKLI HIND
- Page 90 and 91: (Kuigi standardi EN ISO 14044:2006
- Page 92 and 93: 5.2. Biokütuste olelustsükkel Bio
- Page 94 and 95: Päikeseenergia Väetis, Biomassi t
- Page 96 and 97: Diiselkütus Metanool Etanool Biodi
- Page 98 and 99: Tabel 5.6. Põllumajandus- ja töö
- Page 100 and 101: 0.5 0.45 0.4 0.35 liitrit/bhp-h 0.3
- Page 102 and 103: 6. EESTI OSALEMINE EUROOPA LIIDU TE
- Page 104 and 105: DG TREN viiele projektikonkursile l
- Page 106 and 107: tingimustele sobivate tehnoloogiate
- Page 108 and 109: arengust 1990-2004 ja prognoosidest
- Page 110 and 111: ole võimalik paindlikult rakendada
- Page 112 and 113: 7. FP6-2002- SME-1 Monitoring and C
transportimine soojustarbi<strong>ja</strong> juurde pikema maa taha <strong>ja</strong> põletada gaasi seal <strong>ja</strong> toota seejuures<br />
soojust <strong>ja</strong> elektrit, selle asemel, et ehitada kaugküttetorustik tarbi<strong>ja</strong>teni. Sobivaima lahenduse<br />
määrab tehnilis-ma<strong>ja</strong>nduslik arvutus. Gaasi põletatakse peamiselt gaasimootorites, kateldes <strong>ja</strong><br />
mikroturbiinides. Enamus toot<strong>ja</strong>id seab biogaasis sisalduvale väävelvesinikule (H 2 Sile)<br />
piirmääraks 200 ppm, et ei tekiks seadmetes korrosiooniprobleeme. 14<br />
Mikroturbiinide korral on va<strong>ja</strong> prügilagaasi puhastada siloksaanidest, et vältida põlemisel<br />
tekkivate SiO 2 poolt põhjustatavat metalli erosiooni (kulumist) suurtel suitsugaasi<br />
liikumiskiirustel. 15<br />
Farmibiogaasi<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>mine <strong>ja</strong> toodetava biogaasi laialdane kasutamine energia<br />
tootmiseks Eestis va<strong>ja</strong>ks senisest arvukamate toetusskeemide käivitamist <strong>ja</strong> suuremate<br />
rahasummade eraldamist. Välistatud ei ole üksikute suurfarmide sõnniku integreeritud<br />
käitlemissüsteemi käivitamine eesmärgil saada energiat <strong>ja</strong> väetist ning leevendada<br />
keskkonnasaastet. Vastavaid uuringuid on tehtud näiteks ASile Tallegg Lool, OÜle Estonia<br />
Oisus <strong>ja</strong> ASle Ekseko Viiratsis aga ka mu<strong>ja</strong>l asuvate farmide sõnniku käitlemiseks ning<br />
biogaasi tootmiseks.<br />
3.9.3. Jahutus- <strong>ja</strong> kuumutusprotsesside käivitamine<br />
(adsorptsioon<strong>ja</strong>hutusseade <strong>ja</strong> adsorptsioonsoojuspump)<br />
Biogaasi põletamisest saadavat soojust saab kasutada kas adsorptsioon<strong>ja</strong>hutusseadmes või<br />
adsorptisoonsoojuspumbas toimuvates protsessides vastavalt siis kas <strong>ja</strong>hutamiseks või soojuse<br />
tootmiseks. Selliste seadmete rakendamine on Eestis põhimõtteliselt võimalik, kuid<br />
lähitulevikus pole ette näha nende laialdast levikut suurte investeeringute tõttu.<br />
3.9.4. Mootorikütus<br />
Biogaasi on võimalik kasutada mootorikütusena nn gaasiautodes või tavaautodes, millele on<br />
lisatud täiendavalt gaasiseadmestik <strong>ja</strong> mahuti. Selleks tuleb ehitada vastavad tanklad. Kui on<br />
tegemist ainult gaaskütusel sõitva autoga, siis peab arvestama sellega, et sõidukaugus on<br />
piiratud (ra<strong>ja</strong>da tuleb tanklakett). Eestis on olemas tanklaid, mis müüvad autodele maagaasi<br />
otse paaki (spetsiaalsed erimater<strong>ja</strong>list paagid, kuhu surutakse biogaas 200 baarise rõhuni) <strong>ja</strong><br />
samuti on autosid, mis sõidavad veeldatud maagaasiga (balloonigaas). Siiski on biogaasi<br />
laialdane kasutamine mootorikütusena veel uurimis- <strong>ja</strong> arengustaadiumis, kuid mitmetes<br />
riikides kasutusel. Samuti on va<strong>ja</strong> biogaasi eelnevalt puhastada (eemaldada nt H 2 S, CO 2 jm<br />
kahjulikud komponendid) ning saavutada maksimaalselt suur metaani sisaldus (95-98%). 16<br />
Näiteks Rootsis <strong>ja</strong> Šveitsis kasutatakse biogaasi mootorikütusena 17 <strong>ja</strong> samuti on Rootsis<br />
kehtestatud biogaasi koostisele nõuded, millised tuleb täita, et biogaas oleks autokütusena<br />
kasutuskõlbulik. Soomes on seni ainuke biogaasi tankla Kalmari farmis Jyväskyläst 12 km<br />
kaugusel, mis varustab surugaasiga aastaringselt 7-8 sõiduautot. Läbisõit ühe paagitäiega (20-<br />
26 kg metaani) ulatub kuni 400-450 kilomeetrini. Autod töötavad nii bensiiniga kui<br />
biogaasiga vastavalt soovile <strong>ja</strong> va<strong>ja</strong>dusele ning ühelt kütuselt teisele üleminek toimub<br />
nupulevajutamisega.<br />
14 Energetische Nutzung von Biogas: Stand der Technik und Optimierungspotential. Fachagentur<br />
Nachwachsende Rohstoffe e.V. 2001.<br />
15 C. Hayles. Oulu Minicipal Solid Waste Management’s Landfill Gas (LFG) Utilization Project: Converting a<br />
Liability into an asset.<br />
16 Energetische Nutzung von Biogas: Stand der Technik und Optimierungspotential. Fachagentur<br />
Nachwachsende Rohstoffe e.V. 2001.<br />
17 O. Jönsson. Biogas upgrading and use as transport fuel.<br />
64(134) Lep7028-VV-15-10-vahearuanne.doc
Change language