Transcript Illusztráció

NEP - Biomassza Pirolizáló Üzem
Előadó: Merkel Norbert
Készítette: Pálffy Miklós
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
1
Mi a Pirolízis?
• A pirolízis vagy más néven hőbontás a szerves anyagok
kémiai bontása, szabályozott oxigénszegény vagy
oxigénmentes körülmények között.
• Szerves anyag: biomassza (fa apríték, energiafű stb.),
szén (lignit), szelektált hulladék
• Termék: éghető folyékony szénhidrogének, szilárd
(pirolíziskoksz), gáz (CO, CH4, H2, etilén, acetilén, CO2,
NOx)
HŐ + VILLAMOSENERGIA
http://www.tankonyvtar.hu/konyvek/kornyezettechnika/kornyezettechnika-5-10-2
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
2
Történet
• A fejlesztés 2001-ben kezdődött.
• Ma 5 létesítmény működik:
– 1 referencia üzem (faapríték) és egy tesztlabor
Németországban
– 4 energiatermelő üzem Olaszországban (faapríték)
• Jelenleg több megrendelés bonyolódik Európa és Ázsia
szerte.
• A gyártó célja, hogy a jövőben stabil pozíciót foglaljon el
a hulladékhasznosítási piacon, ezért fejlesztés alatt van
más hulladékok (pl. szénpor, gumi, iszap) betáplálására
alkalmas rendszer.
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
3
Trendek az iparágban
Globális energiatermelés megoszlása (2020)
100,00%
80,00%
85,35%
60,00%
40,00%
14,65%
20,00%
0,00%
Megújuló
Egyéb
Magyarország megújuló energia hasznosítási cselekvési terve (2011)
33. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
4
Az üzem felépítése, működése
Aprító
A konverter számára
készíti elő az
energiahordozót, ha
szükség van rá.
(Aprózott vagy por
állagú energiahordozó
esetén nincs rá
szükség).
Képek: Németország, Hötensleben (Magdeburg mellett)
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
5
Az üzem felépítése, működése
Adagoló
Itt kerül a
rendszerbe az
energiahordozó,
majd innen a
szárítóba jut.
Képek: Németország, Hötensleben (Magdeburg mellett)
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
6
Az üzem felépítése, működése
Szárító
A rendszer
működéséből
származó
hulladékhővel
szárít.
Képek: Németország, Hötensleben (Magdeburg mellett)
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
7
Az üzem felépítése, működése
Konverter (szerves anyagból: CO, H2, CH4, etilén,
acetilén, CO2, NOx)
Forgókemence külső burka
Képek: Németország, Hötensleben (Magdeburg mellett)
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
8
A konverter működése
Pirolízis elvű technológia:
- O2 mentes körülmények (kemence N2-el történő
feltöltésével érik el)
- villamos energiával történő hevítéssel elért 600°C körüli
hőmérséklet (felső kemence), (alsó kemence 900°C)
- szintézis gáz keletkezik
- eltérés: vízgőz hozzáadás
-faapríték estén 11 % hamu és faszén (értékesíthető).
A bonyolult sok szénatomos szerves molekulák kevés
szénatomos molekulákká bomlanak szét.
Válaszúton alapítvány: Új termikus technológiák és hagyományos hulladékégetők (2009)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
9
A konverter működése
A konverter 2 egymás alatt elhelyezkedő forgókemencéből
áll. A felső felől az alsó irányába halad a nyersanyag.
A forgókemencében végbemenő folyamatok szabályozása
az alábbiakkal lehetséges:
- kemence hevítése
- kemence forgássebesség
- energiahordozó adagolás
- vízgőz adagolás mértéke
Ezekért mind az Automatikus
Irányítási rendszer felel.
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
10
A pirolízis technológia előnye
A forgókemence:
Az oxigén jelenlétében zajló folyamatok mellett gyakran
kell ismételni a kemence karbantartási munkálatait.
Az oxigén mentes környezetnek köszönhetően a
kemence korróziója minimális, anyaga hosszú
élettartamú.
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
TÜV Rheinland Szakértői vélemény
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
11
Az üzem felépítése, működése
Gáztisztító
Éghető gázok:
Illusztráció
- CO 30 %
- H2 20 %
- CH4 18 %
- Etilén 1%
- Acetilén 1%
Nem éghetők:
- CO2 25 %
Elektrosztatikus porleválasztás.
- N2 5 %
Abszorpciós szennyezőanyag eltávolítás. (SOx)
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
12
Az üzem felépítése, működése
Gázmotor:
Illusztráció
A szintézis gáz
kalorikus
tartalmának
növelése végett
repce olajat
porlasztanak a
gázmotorba.
Hatásfok:
elektromos: 43%
termikus: 38%
Képek: Németország, Hötensleben (Magdeburg mellett)
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
2012. 10. 24 Miskolc, Magyarország
13
Termelési adatok összehasonlítása
Hagyományos gőzturbina
Illusztráció
Pirolízis üzem
Hagyományos
gőzturbina
Energiahordozó
Repceolaj
Földgáz
Villamosenergia
Output / év Villamosenergia
Input / év
Pirolízis
üzem
4 600
t
88
t
160 000
m3
960 000
MWhe
4 734
8 164 MWhe
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
14
Termelési adatok összehasonlítása
Hagyományos gőzturbina
Illusztráció
9,000
8,000
7,000
6,000
5,000
4,000
3,000
2,000
1,000
-
Pirolízis üzem
8,164
4,734
Hagyományos
gőzturbina
Pirolízis üzem
42 % többlet
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
15
Termelékenységi összehasonlítása
Elgázosító elven
működő gázmotoros
erőmű
Pirolitikus
erőmű
gázturbinával
NEP
pirolízis
üzem
Villamos energia
kapacitás (MWh/év)
7.400
12.450
8.724
Nyersanyagszükséglet (t/év)
9.970
35.000
6.240
Termelékenységi
arányszám (MWe/t)
0,74
0,35
1,39
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
16
Szervezeti felépítés
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
17
Pénzügyi számítás
Induló költségek fedik az alábbiakat:
• Illusztráció
az aprítót és adagolót leszámítva minden
berendezést, ami a működéshez szükséges
• a NEP Magyarországra szállítását és
beüzemelését
• távoli monitoringot és állandó folyamatirányítást
• a magyarországi telephely és csarnok árát
• távhő csatlakozás árát
• engedélyeztetés árát
Induló költségek 1 MWe teljesítményű üzem
esetén: 5.670.000 €
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
18
Pénzügyi számítás
Éves ráfordítások
Illusztráció
Faapríték
Víz és csatorna díj
Karbantartás
Biztosítás
Fizetések
Összes ráfordítás
335 400 €
178 €
150 000 €
25 000 €
12 000 €
522 578 €
100 620 000 Ft /év
53 390 Ft /év
45 000 000 Ft /év
7 500 000 Ft /év
3 600 000 Ft /év
156 773 390 Ft /év
300 Ft/€
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
19
Pénzügyi számítás
Illusztráció
Feltételezett értékesítési díjak
Villamos energia (bevétel)
Hő energia (bevétel)
0,12 €/kW 36 Ft/kW
10 €/GJ 3000 Ft/GJ
Éves bevételek
Villamos energia
Hő energia
Összesen
683 906 €
229 221 €
913 126 €
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
205 171 654 Ft /a
68 766 236 Ft /a
273 937 890 Ft /a
300 Ft/€
20
Pénzügyi számítás
Megtérülés
Illusztráció
• 14 év, de ebben az esetben a költségek
minden évben terhelve vannak 250.000 €
értékcsökkenési leírással
• 9 év, ha nem terheljük a kiadási oldalt
értékcsökkenési leírással
• 7,5 év, ha nem terheljük a kiadási oldalt
értékcsökkenési leírással és száraz
mezőgazdasági melléktermékeket
hasznosítunk
New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
21
Köszönöm a figyelmet!
Merkel Norbert
[email protected]
3. Regionális workshop
26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia
22