Biomasa Kao Izvor Energije

UNIVERZITET U TUZLI

FILOZOFSKI FAKULTET

STUDIJSKI ODSJEK: TE MATIKA

DIPLOMSKI RAD

Biomasa kao izvor energije

Tuzla, novembar 2007. godine

Diplomski rad Biomasa kao izvor energije

6

Mentor nl , prof.

Rad ima: 41 stranicu

Redni broj dipomskog rada : 90.


7

REZIME

Primarna prednost biomase kao izvora energije je u njenoj

obnovljivosti. Upravo ovakva karkteristika daje suštinsku prednost biomasi

u

neobnovljiva.

s otpadom iz biomase i njegovom materijalnom i energetskom

iskorištavanju.

U diplomskom radu «Biomasa kao izvor energije» prikupljeni su

podaci o svim vrstama i osobinama biomase kao izvora energije, ukazano

je na njihove pozitivne i negativne strane te objaš

korištenja u energetske svrhe.

gija proizvodnje en

oplotnu energiju

sa posebnim akcentom na kogeneracijske sisteme odnosno istovremenu

proizvodnju ele što je dat osvrt na

biomasu z nu u rješavanju problema manjka energije i

njenim visokim cijenama, korištenjem biomase rješava se i probleme

zaštite životne sredine. Osvrt je dat i na potencijale biomase u zemljama

E sne

i Hercegovine.


8

SUMMARY

The growing conscious about influence of human affect on nature and

environment and the knowledge about limitation of fosil sources of energy shows

us their economical using like searching for the manner for geting the energy from

renewal sources.

In the beginning, this work is focused on technology of disposal the waste of

biomas and its material and energetic exploatation. In this work » biomas like

source of energy » are collected the informations about all sorts of biomas and

their gualities as source of energy, their positive and negative sides are showed

here and described the manner of using in energetic purpose.

Also, it is analyzed here the technology of production of energy by thermic

treatment of biomas, transformation of biomas into electric and heating energy

with special accent on cogeneratious sistem, that means simultaneous production

of electric and heating energy.

Although, it showed the importance of biomas in solvation of problem of energy

deficit and its high prices, using biomas solves the problem of protection of living

environment. Here are showed the potentials of biomas in european union

countries as possibilities of using biomas on teritory of Bosnia and Herzegovina.


9

SADRŽAJ:

UVOD …………………………………………………………….. 6

1. OSNOVNA SVOJSTVA BIOMASE …………………………… 7

1.1. Hemijska struktura biomase …………………………………… 7

1.2. Prednosti biomase u odnosu na fosilna goriva ……………… 7

1.3. Nedostaci biomase kao goriva ………………………………… 7

1.4. Svojstva biomase ……………………………………………….. 7

2. IZVORI BIOMASE ………………………………………………. 10

2.1. Poljoprivredni otpaci i ostaci …………………………………… 10

2.2. Energija iz drvne mase …………………………………………. 12

2.2.1 Dobijanje energije iz drveta u zemljama EU ……………….. 13

2.2.2 Biobriketi …………………………………………………………. 14

2.3. Energetske kulture ……………………………………………… 15

2.3.1 Godišnji prinosi biljnih vrsta ……………………………………. 16

2.4. Energija iz komunalnog otpada ………………………………. 16

2.4.1 N getskog korištenja otpada ……….. 16

2.5. Bioplin …………………………………………………………….. 19

2.6. Alkoholna goriva ………………………………………………… 20

2.6.1 Etanol …………………………………………………………….. 20

2.6.2 Metanol …………………………………………………………… 21

2.7. Biodizel …………………………………………………………… 22

2.7.1 Biljke uljarice –sirovine za proizvodnju biodizela ……………. 22

3. PROIZVODNJA ENERGIJE

BIOMASE ………………………………………………………… 24

3.1. T

biomase ………………………………………………………… 24

3.1.1 Konvencionalni ciklus …………………………………………… 24

3.1.2 Rasplinjivanje (gasifikacija) i drugi napredni postupci ……… 25

3.1.3 -firing) sa fosilnim gorivima ……… 27

4. ENERGETSKI SISTEMI ………………………………………... 28

4.1. Sistemi za proizvodnju toplinske energije ……………………. 28

4.2. …………………… 30

4.3.

energije …………………………………………………………… 31

4.3.1 Primjena kogeneracijskih sistema …………………………….. 33

4.4 Stirlingova mašina ………………………………………………. 35

5. POTENCIJALI BIOMASE U ZEMLJAMA EU ………………. 38

6. POTENCIJALI BIOMASE U BOSNI I HERCEGOVINI ……… 39

…………………………………………………………. 40

Literatura …………………………………………………………. 41


10

UVOD

Biomasa je obnovljiv izvor energije (jer biljke koje stvaraju biomasu mogu

rasti uvijek iznova). O

biljnog i životinjskog porijekla.

io biološkim energetskim izvorima

proizvode fotosinteze biljaka, ne samo kao hranu nego i kao gorivo.

Historijski gledano energija biomase je prvo i osnovno gorivo koje su ljudi

koje se koristilo za grijanje i spremanje hrane

kao prvog dominantnog izvora za proizvodnju energije, pa sve do 19. vijeka kada

, odnosno dok su industrijskom revolucijom primat

p i

nego u industrijalizovanim zemljama.

Energija biljnog porijekla predstavlja procesom fotosinteze akumuliranu

svjetlosnu energiju kojom se svjetlost transformisala u hemijsku energiju. U toku

fotosinteze biljke koriste ugljen dioksid iz vazduha i vode, u cilju stvaranja ugljenih

hidrata

biomase. Dakle, energija akumulirana u biomasi je hemijske prirode pa u njenoj

eksploataciji nema prekida rada

izvorima.

Energetski potencijal biomase je skoncentrisan u otpacima iz poljoprivrede

(98%), šumske proizvodnje (1,5%) (0,5%).

Energije iz biomase Njihova proizvodnja

procesima.

Postoji mnogo korisnika bioma

vrijednosti. Upotreba biomase ili goriva i otpadnih materija dobijenih iz biomase

kao izvora energije zahtjeva njihovo sagorij

Ona može direktno da sagorijeva i

transformiše se u toplotnu energiju.

Pored korištenja za sagorijevanje radi lakšeg skladištenja biomasa se

može i briketirat, zatim peletirati, što je racionalno.

Biomasa se koristi i za pravljenje bioplina, etanola i biljnog ulja. Etanol se

koristi kao zamjena za benzin, a biljno ulje kao zamjena za dizel.


11

1. OSNOVNA SVOJSTVA BIOMASE

1.1. Hemijska struktura biomase

Hemijski sastav biomase varira u zavisnosti od tipa izvornih materija, mada se

prosj om sastoji od:

§ 75% ugljiko

§ 25% lignita

§ 5% manjih molekularnih fragmenata koji se nazivaju ekstraktivima1

Ugljiko

lance ili polimere. Dvije velike kategorije ugljikohidrata ko

vrijednosti su celuloza i hemi-celuloza.

dvodimenzionalne strukture.

Priroda koristi duge celulozne polimere koji grade vlakna, a koje daju

djeluje kao ljepilo koji drži celulozna vlakna

zajedno te ova kombinacija daje tvari potre

koju imaju neka stoljetna stabla.

celuloza predstavlja strukturu, a lignin cement. Biomasa u vidu flore ne

predstavlj

vrijednost.

1.2. Prednosti biomase u odnosu na fosilna goriva

§ siguran i obnovljiv izvor energije,

§ manja emisija štetnih plinova i otpadnih voda,

§ zbrinjavanje i iskorištavanje otpada i ostataka iz poljoprivrede,

§ zbrinjavanje otpada iz šumarstva i drvne industrije,

§ smanjenje uvoza energenta,

§ ,

§ snadbijevanja energijom.

1.3. Nedostaci biomase kao goriva

§ hemij i ,

§ neorganizovano tržište biomase,

§ nepostojanje organiziranog gorivog ciklusa biomase.

1.4. Svojstva biomase

Obnovljivost

Sve vrste biomase su obnovljive, bez obzira kako je uzgojena planski ili

izrasla divlje,

1

Suad "Upravljanje enrgijom", Tuzla 2000., str.200.


12

arstvu, a 1/3 može biti

iskorištena za energetske potrebe.

Slika 1. Ciklus iskorištavanja biomase

Emisija štetnih plinova pri sagorjevanju

Emisija plinova pri sagorjevanju je manje štetna od konvencionalnih goriva

jer nema sumpora. Prilikom korištenja otpadaka emisija može biti opasna ako se

prethodno iz otpadaka ne izdvoje štetni sastojci.

Slika 2. Emisija štetnih plinova konvencionalnih goriva i biomase

Neutralnost CO2

U lancu od pridobijanja energije, izrade i mo

korištenja i zbrinjavanja energije iz biomase ekološki je prihvatljivija od energije iz

ijevanjem iz biomase troše

biljke u svom rastu. «CO2 je neutralna energija».


13

Tok energije

Slika 3. CO2 u atmosferi pri korištenju energije iz biomase i iz fosilnih goriva

Biljke koriste i pohranjuju ugljendioksid tokom svog rasta. On se ispusti u

atmosferu kada se biljke spale. Druge biljke koje rastu iskorištavaju taj otpušteni

ugljendioksid u svom rastu. Dakle, korištenjem biomase, zatvara se krug

en dioksida. Ugljen dioksid je plin koji, kad ga ima previše, može

lnom zatopljenju. Stoga je upotreba biomase

u energetici prihvatljiva za okolinu jer se biomasa smanjuje, reciklira i ponovno

upotrebljava. Kod neutralnosti biomase emisija CO2 pri korištenu biomase je

jednaka emisiji CO2 pri fotosintezi.

Slika 4. Neutralnost CO2 pri fotosintezi

Tok CO2


14

2. IZVORI BIOMASE

Da bi se iz biomase dobila energija postoje dva sistema koja moraju

sinhronizovano funkcionisati:

§ ,

§ energetsko postrojenje koje proizvodi i prodaje energiju.2

(izvora) koje se razlikuju po svojim osobinama:

§ poljoprivredni otpaci i ostaci ij ,

§ šumski otpaci: neiskorišteno drvo, ostaci klada i panjeva,itd.,

§ p

trska, kukuruz, itd.,

§ energetske kulture: žitarice

kao što su vrba ili hibridni platan, itd.,

§ komunalni otpad: industrijski otpad iz industrije koje proizvode organski

i sl.

Gradski otpad kao što je papir i biljni ostaci koji se mogu iskoristiti kao

izvor biomase.

2.1. Poljoprivredni otpaci i ostaci

Poljoprivredni ostaci su ostaci od dijelova biljaka koji ostaju na poljima

i tokom obrade.

Slika 5. Žetveni ostaci od pšenice - slama

2

Mirsa ., str. 236.


15

slame, stabljike biljaka te

materijala.

energije jako su varijabilne, jer zavise od niza faktora: o vrsti, okruženju,

,

zatim, dislokacija, odnosno udaljenost transportnih troškova, neisplativosti rada

prilikom sakupljanja (odnosi se na efikasnost mašina). 62% žetvenih ostataka u

Sjevernoj Americi koji su raspoloživi pojavlju ar-

decembar), dok zanemarljiv procenat biva

proizveden tokom ostalih 6 mjeseci u godini.3

Kvalitet poljoprivrednih otpadaka i ostataka

Kvalitet biomase varira sa:

§ vrstom biljke,

§ njenim dijelom,

§ okruženjem u kojim je rasla.

Poljoprivredni

ostaci

HHV*

(MJ/kg)

DM**

(MJ/kg)

Pepeo

(%)

Celulo

za

Lignit

(%)

Azot

(%)

Sumpor

(%)

Ugljik

(%)

Slama pšenice 17,51 90,1 8,90 50,1 13,7 0,61 0,11 43,2

Stabljika

kukuruza17,65 53,0 55,58 32,8 8,7 0,61 0,01 43,6

Klip kukuruza 18,77 _ 1,36 _ _ 0,47 0,01 46,5

Stabljika pamuka 18,53 _ 17,30 _ _ 1,20 0,02 39,5

Stabljika graha 17,46 _ 5,93 39,5 13,18 0,83 0,01 42,9

Otpaci od

proizvodnje

hrane i vlakana

HHV*

(MJ/kg)

DM**

(MJ/kg)

Pepeo

(%)

Celulo

za

Lignit

(%)

Azot

(%)

Sumpor

(%)

Ugljik

(%)

Ljuska lupinastog 19,38 _ 4,81 _ _ 0,96 0,02 45,0

Od prerade

pamuka16,42 86,0 17,60 _ _ 2,09 _ 39,6

Ljuska kikirikija 18,64 _ 5,89 _ _ 1,63 0,12 45,8

Ljuska riže 16,14 91,0 17,86 _ _ 0,40 0,02 41,0

20,34 45,0 9,48 _ _ 1,86 0,03 52,9

Koštice masline 21,39 _ 3,16 _ _ 0,36 0,02 48,8

HHV* - (High Heating Vaule) – Gornja toplotna vrijednost DM** - (Dry Marerijal) – Suha materija

Tabela 1. Svojstva odabranih poljoprivrednih ostatka i otpadaka

3

, Tuzla 2005.,str.238.


16

2.2. Energija iz drvne mase

Kada se govori o drvetu kao biomasi odnosno energetskom resursu

(ogrevno drvo ili energetsko drvo) onda govorimo o drvetu sa šu

koja su neiskoristiva i

eksplotaciji drveta, odnosno onoj vrsti drveta koja nemaju tržišnu vrijednost, a to

su : drvena masa koja je nastala okresavanjem trupaca te otpad i ostaci od

obrade kao što je kora, piljevina, ostaci od tesanja, panjevi itd.

Osnovne karakteristike pri primjeni šumske ili drvne biomase kao energenta

jednake su kao kod svakog goriva, a to su:

§ hemijski sastav,

§ ogrevna vrijednost (ogrevnost),

§ temperatura samozapaljenja,

§ temperatura izgaranja,

§ fizika .).

ogrevnost (ogr

vlage), potom hemijski s

Stanje drveta SvježeUskladišteno

preko ljeta

Uskladišteno 2-3

godine

Vlažnost drveta 50-60% 25-35% 15-25%

Energija (MWh/t) 2,0 3,4 4,0

Tabela 2. Energetska vrijednost drveta u zavisnosti od vlažnosti

Za naše podneblje i vrste evnost utvrditi

ubraja li se ono u listopadno ili o, odnosno u meko ili tvrdo drvo, jer je

udio pojedinih sastojaka pri tome a se može koristiti

kao gorivo.4

4

www.energetika-net.hr/skola/oie/energija-biomase/biomasa

http://www.energetika-net.hr/skola/oie/energija-biomase/biomasa


17

Vrsta drvetakg/m

3

Ogrijevnost pri

MJ/kg

Grab 830 17,01

Bukva 720 18,82

Hrast 690 18,38

Jasen 690 17,81

Brijest 680 -

Javor 630 17,51

Bagrem 770 18,95

Breza 650 19,49

Kesten 570 -

Vrba bijela 560 17,85

Vrba siva 560 17,54

Joha crna 550 18,07

Joha bijela 550 17,26

Topola 450 17,26

Smreka 470 19,66

Jela 450 19,49

520 21,21

Tabela 3. Ogrevnost raznih vrsta drveta

2.2.1. Dobjanje energije iz drveta u zemljama EU

U Europskoj Uniji 58% primarne energije dobivene od obnovljivih izvora

energije dolazi iz drva. Tu veliki udio ima tradicionalno iskorištavanje potencijala

šuma. U Francuskoj se proizvodi najviše primarne energije iz drva. To je u 2000.

godini iznosilo 9.8 Mtoe en

znatno koriste energiju iz drva. Iako toplinska potrošnja

energije iz drveta se pretvara i u elektr

pretvorba u ele

Francuska 9,8 Mtoe

Švetska 8,3 Mtoe

Finska 7,5 Mtoe

Tabela 4. Pregled dobijanja energije iz drveta


18

2.2.2. Biobriketi

Pod biobriketima se podrazumijeva proizvod tehnološkog postupka

briketiranja kompaktna forma biomase koja i

nego što je to zapreminska masa materijala biomase od koga je biobriket

napravljen. Našim standardom se pod energetskim briketom podrazumjeva

proizvod dobijen postupkom briketiranja lignoceluloznog materijala. Sam

postupak briketiranja se sastoji u sabijanju lignoceluloznog materijala u što manju

.

Slika 6. Izgled biobriketa

osti za masovniju

upotrebu biomasa kao goriva jedno od rješenja je izrada biobriketa. Time se

postiže da biomasa prestaje da bude autonomno gorivo.

Može biti namijenjena širem krugu korisnika kao što su:

poljoprivredna imanja, staklenici i sl.

Tehnologija briketiranja

Tehnologijom briketiranja može se riješiti proble kojom se zapreminska

masa nus kg/m3

, a time se zapremina

smanjuje 7 - dobija se briket kalorijske vrijednosti

od 15 - 18 MJ/kg, što je približno drvetu. Biomasa se može briketirati za loženje u

energetske svrhe dodavanjem drugog hranjiva, a potom melase, može da se

v briket nepogodnijim od standardnog korišt

visoka higroskopnost (upija vodu i vlagu), što uslovljava posebne uslove

-

ekonomsku opravdanost primjene ove tehnologije vezani su prvenstveno za

troškove sakupljanja i kvalitet biomase. Nizak sadržaj sumpora u briketima, s

Njegova je cijena 1,8 euro-centi

po kilovat satu i po tome je samo prirodni gas sa cijenom od 1, 7 centi po kilovat

casu isplati na energija mnogo skuplji.5

5

www.well.org.yu/Energije%20druge.htm

http://www.well.org.yu/Energije%20druge.htm


19

Prednosti briketiranja

j

§

§ smanjuju se troškovi manipulacije i transporta,

§ smanjuje se potrebna zapremina za skladištenje,

§ biološki procesi kvarenja biomasa su manje izraženi,

§ ijevanja u odnosu na

sagorijevanje u rinfuznom stanju.

Nedostaci briketiranja

Sa druge strane

§

§ u izvj

§ mora se ulagati u novu tehnologiju koja je nužna za odvijanje procesa,

§ neophodna je potrošnja energije.

2.3. Energetske kulture

biomase koja za razliku od poljuprivrednih i

šumskih otpadaka i ostataka.

Slika 7. Zasadi energetskih kultura

površine. Energetske kulture mogu biti jednogodišnje ( sa periodom rotacije od

jedne godine) ili višegodišnje biljke (sa periodom rotacije od 3 do 30 godina).

Uzgoj energetskih kultura i dalje je predmet istraživanja.


20

2.3.1. Godišnji prinosi biljnih vrsta

Energetske kulture Maksimalni prinosi (t/ha)

Topola 25 (zavisno o kvalitetu tla)

Vrba 12

Trska 8

Mischantus 40 (zavisno od klime i kvaliteta tla)

Tabela 5. Prinosi nekih energetskih kultura (t/ha)

2.4. Energija iz komunalnog otpada

Ubrzani razvitak industrije, a

uzrokovali su globalnu "ekološku" krizu koja u razvijenim državama predstavlja

problem zbrinjavanja otpada. Nekontrolisan i neodgovorno odložen otpad

ugrožava zdravlje ljudi i okolinu, a brojni su primjeri u kojima je dokazano

stupanja s otpadom. Svjetska

sistemom zbrinjavanja otpada koji polazi od integralnog i cjelovitog koncepta

brige o prirodnim vrijednostima, odnosno zaštite okoline.

obrade otpada, posebno u urbaniziranim - gusto

alisanje štetnih svojstava i

obrade otpada, od kojih je sagorijevanje otpada dosad najviše korišteno. Oko

u svijetu provedene

su brojne rasprave.

se tehnologija najviše koristi upravo u razvijenim državama.

sistema

upravljanja energijom, obuhvata vrednovanje d

savremenih deponija, bioplina kod takozvane anaerobne hladne obrade otpada i

Proizvodnja energije iz otpada u svijetu nije rijetkost. Tako se danas u

Švedskoj otpad energetski iskorištava u 21 postrojenju za spaljiv se

godišnje zbrinjava 1,7 mili

2.4.1. ni materijalnog i energetskog korištenja otpada

Iskorištavanje materijalnog i energetskog potencijala otpada je jedan od

otpadom što ekonomski

io sistem. Posebnu pažnju zaslužuju prije svega biološki

otpadi koji u sebi sadrže veliki potencijal.


21

U anaerobním uslovima, tj. bez prisustva vazdu a

metan, koji je nosilac energetskog potencijala, npr. u zemnom gasu se njegov dio

plinu ni cca 50-60 %, a u bioplinu cca 60-70%.

Npr. ako pogledamo prosje

Slika 9.

zanimljivi su slj

§ otpad iz poljoprivredne industrije ubrivo, odvodne vode, trava),

§ ,

§ otpad od održavanja gradskog zelenila (trava, sijeno i sl),

§ otpad iz prehrambene industrije (otpad iz klanica, proizv

),

§ otpad iz kuhinja ugostiteljskih objekata,

§ otpad od separacije biološke komponente komunalnog otpada.

Na deponijama komunalnog otpada dolazi do širenja deponijskog plina u

toku cca 20- ijenja u zavisnosti od

deponiranja. Pogodan sistem degazacije deponije može da obuhvati maksimalno

cca 50% nastalog deponijskog gasa.

razvrstani

biološki otpad

nerazvrstani

biološki otpad


22

Legenda:

1. Deponija,

2. Gasne sonde (trnovi),

3.

4. Gasni kolektor,

5. Kompresor za isisavanje gasa,

6. Visokotemperaturna baklja,

7. Kogeneracioni motor,

8. Trafo stanica,

9. Toplovod.

Slika 8. Primjer dobro e deponije

Sistem raspolaganja sa deponijskim plinom na deponijama obuhvata

ara, horizonatalnih drenaža, crpnih

plina i završni dio njegove prerade. To može biti recimo kotlana za zagrijavanje ili

kogeneraciona jedinica koja proizvodi

suštini o klipnom gasnom motoru koji je dna toplota

enja tehnologije i izduvnih gasova. Ukupna efikasnost

iootpada je

enim bioplinskim stanicama. Ove stanice su namijenjene za

dobijanje maksimalne energije iz otapda i na dalje korištenje te energije.

Slika 10.

sve vrste bioloških otpada,

, biokomponente iz

komunalnih otpada i sl. Osnovna tehnološka komponenta ovog postrojena je


23

hidrolizer u kojem na temperaturi cca 70°C dolazi do higijenizacije materijala,

zatim slijedi sopstveni reaktor gdje se pri temperaturi cca 335°c-55°C proizvodi

sopstveni bioplin. Zatim rezervoar za gas apsorbuje ovaj biogas koji se dalje

koristi u kogenercionim jedinicama. Postrojenje s kapacitetom cca 15 000 t

materijala (nakon razblaženja na suhu materiju 8-10%) može da proizvede cca

500 000 m3

biogasa godišnje iz kojeg se može kogeneracijom dobiti cca 800000

otpada dobijamo cca 53 KW W toplotne energije.

ni proizvod prerade biološkog otpada je produkt koji sadrži cca 50%

, a ima optimalnu

pH vrijednost, zato je pogodno upotrijebiti ga kao ubrivo u poljoprovredi.

Slj

Za razliku od prethodnog, u ovom procesu uz prisustvo vazduha (aerobno) dolazi

do stabilizacije i higijenizacije biootpada, ali ovdj gija

pogodna samo za neke biootpade, prije svega za otpade nastale prilikom

održavanja gradskog zelenila, poljoprivredne otpade i sl. Procesom kompostiranja

koji može da se vrši jednostavno na gomilama, tzv. „klamfama“ ili upravljanim

reaktorima, dobija se rivo npr. u poljoprivredi.

2.5. Bioplin

Pojam bioplin odnosi se na metan nastao anaerobnom razgradnjom

biomase.

CO2. No ako se biomasa stavi u

preuzeti anaerobni mikroorganizmi koji djeluju bez prisutstva zraka.

sti životinjski izmet,

no m uslovi

proizvedeni bioplin se n

pogoniti i motor sa unutrašnjim sagorjevanjem

Proizvodnja plina – anaerobnom fermentacijom organske tvari (supstrata), kako iz

otpada, tako iz biljne mase ciljano uzgajane za dobivanje energije (plina) jedna je

od najzanimljivijih opcija.

Kao što je gore i navedeneo bioplin nastaje pri bakterijskom razlaganju

biološke materije u anaerobnim uslovima (bez prisustva vazduha). Fermentacijom

dobiveni “bioplin” je smjesa :

§ metan (CH4),

§ dušik (N2),

§ ugljen dioksid (CO2),

§ vodonik (H2),

§ sumporovodonik (H2S),

§ amonijak (NH4)

§ kisik (O2),

§ voda (H2O).


24

N ,

energije i “otpadne” topline.

plina zavisi od sadržaja metana i za prosj

65% metana iznosi 6,4 kWh/Nm3.

Za proizvodnju bioplina koriste se digestori - podzemni ili nadzemni

se i odvodnju nastalog

kod ko

mogu podnijeti kapacitete cijelih naselja.

Nusprodukt proizvo

poljoprivredi koristi kao gnojivo za prihranu tla.6

kontinuirana, neovisna o vremenskim pilikama i doba dana te da se relativno lako

regulira.

Aparati i oprema koji se koriste u ovom procesu se (u drugim procesima)

tupanj automatizacije

procesa.

2.6. Alkoholna goriva

2.6.1. Etanol

Etanol se može proizvoditi od tri osnovne vrste biomase:

§ ,

§ skroba (od kukuruza),

§ celuloze (od drva, poljoprivrednih ostataka).

entirati

direktno u etanol. Sirovine bogate skrobom sadržavaju velike molekule

Ugljikovodici u sirovi

enzimatskom hidrolizom.

trska, slatki sirak i kukuruz.

Osnovne faze u procesu proizvodnje etanola su:

§ priprema sirovine,

§ fermentacija,

§ destilacija etanola.

6

Bruno Motik "Zelena energija", Zagreb 2005., str. 29.


25

Priprema sirovine je zapravo hidroliza molekula s

može fermentirati.

Fermentacija

kvascem za proizvodnju 8 do 10%-tnog alkohola nakon 24 do 72 h fermentacije.

Destilacija dobivenog alkohola vrši se -tni

etanol. Za proizvodnju potpuno i za miješanje s

benzinom, dodaje se benzin i nastavlja destilacija te se dobiva 99,8%-tni etanol.

sirovinaprinos

etanola, l/t

prinos

sirovine t/ha

prinos

alkohola,

l/ha godišnje

energija,

GJ/ha

godišnje

70 50,0 3500 1350

slatki sirak 86 35,0 3010 945

kukuruz 370 6,0 2200 162

drvo 160 20,0 3200 540

Tabela 6. Prinos etanola iz raznih vrsta sirovina

eni etanola za vozila je Brazil u kojem

se svake godine proizvede više od 15 milijardi l. Oko 15% brazilskih vozila se

-tnu smjesu s benzinom. Etanol se

-u etanolske

smje

danas prešla približno 3 trilijo

etanolske smjese.

2.6.2. Metanol

Za proizvodnju metanola mogu se koristiti sirovine s visokim udjelom

celuloze kao što je drvo i neki ostaci iz poljoprivrede. Tehnologija je posve

uproizvod 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

može koristiti u motorima s unutarnjim sagorjevanjem uz dodavanje benzinu ili

kao njegova potpuna zamjena. Za dodavanje do 20% etanola u benzin nisu

potrebna nikakva

može koristiti kao dodatak benzinu ili kao posebno gorivo. Zbog ponešto


26

svojstvo etanol metanol benzin

3

789 793 720 - 750

ogrjevna vrijednost, MJ/kg 21,3 - 29,7 15,6 - 22,3 32,0 - 46,47

stehiometrijski omjer zraka i goriva, kg/kg 9,0 6,5 14,6

temperatura vrenja kod 1 bar, °C 7,5 65 30,23

stupanj viskoznosti - 0,58 0,6

oktanski broj 106 112 91 - 100

Tabela 7. Usporedba svojstava alkoholnih goriva i benzina

2.7. Biodizel

Biodizel je gorivo za motorna vozila koje se dobiva od ulja repe ili drugih

biljnih ulja esterifikacijom s metanolom. Pri tome nastaje gorivo koje ima svojstva

Hemijski se opisuje kao

monoalkoholni ester. Kroz proces esterifikacije biljno ulje reagira s metanolom i

natrijevim hidroksidom kao katalizatorom te nastaje ester masnih kiselina zajedno

s ostalim nusproduktima: glicerolom, gliceridskim talogom i sapunom. Biodizel

pripada skupini derivata srednje dugih, C 16 -

U sa mineralnim dizelskim gorivom ne sadrži aromate i sumpor,

biološki je vrlo razgradiv

Može se koristiti u potpunosti kao zamjena za mineralni dizel ili kao smjesa

s mineralnim

uzrokuje manje trošenje klipova, stijenki cilindara i preciznih dijelova pumpe za

ubrizgavanje.

, dosadašnja iskustva upozoravaju i na neke probleme u

pretvaranje hrane u gorivo, ali tu su i mane koje pokazuje to gorivo. Biodizel je

otapalo koje djeluje na neke materijale polimerne i gumene cijevi te stoga se

.

2.7.1. Biljke uljarice –sirovine za proizvodnju biodizela

Slika 11.


27

Pri primjeni biodizela najviše treba imati na umu slj

§ biodizel se može primijeniti gotov

za sam pogon vozilo ne zahtijeva nikakve izmjene,

§ cijevi za gorivo i za povrat goriva iz pumpe koje dolaze u dodir s gorivom

treba zamijeniti materijalima prikladnima za biodizel kao što je fluor-

ziv Viton), poznat i kao FPM-ECO-ECO, jer agensi u

biodizelu, pogotovo pri povišenoj temperaturi, u roku od 6 do 10 mjeseci

mogu uzrokovati propuštanje cijevi,

§ biodizel je agresivan prema laku za karoserije pa pri sipanju goriva treba

odmah obrisati polivene površine,

§ ako se prethodno koristilo samo konvencionalno dizelsko gorivo, nakon

prvih 1 do 2 punjenja spremnika biodizelom valja zamijeniti filter za gorivo,

,

§ da

je motor dulje vrijeme bio vo

konvencionalnog dizela, dolazi do prodora neizgorenog goriva u motorno

,

§

proporcionalni porast potrošnje goriva,

§ biodizel je bez aditiva zimi prikladan za primjenu na temperaturama ne

nižima od -8 °C.7

7

www.energetika-net.hr/skola/oie/energija-biomase/biomasa



28

3. PROIZVODNJA TRETMANOM BIOMASE

Bez obzira na vrstu sirovine energija se proizvodi radi:

§ proizvodnje topline,

§ proizvodnje eklek ,

§ topline i struje (kogeneracije CHP).8

3.1. T

ela u tri grupe metoda:

1. Konvencionalni ciklus

2. Rasplinjivanje (gasifikacija) i drugi napredni postupci

-firing) sa fosilnim gorivima9

3.1.1. Konvencionalni ciklus

Konvencionalni ciklus spaljivanja biomase u suvišku zraka koristi se u

svrhu proizvodnje topline koja se zatim koristi za proizvodnju pare visokog pritiska

Ako je pro

iskorištena para iz turbine ekspandira sve do vrlo niskog pritisak u kondenzatoru,

a ako se radi o CHP sistemu tada para kondenzira na vis

vode.

1. Gorivo

2. Zrak

3. Dimni plin

4. Prostor kotla

5. Pre

6. Elektrofilter

7. Ventilator

8. Dimnjak

8

9

gija i okolina", Tuzla 2005., str.246.

Slika 12. Šematski prikaz postrojenja za spaljivanje biomase


29

3.1.2. Rasplinjivanje (gasifikacija) i drugi napredni postupci

u odnosu na ostale parne cikluse zasnovanih na spaljivanju

Dobijena toplina se pretvara u druge oblike energije na znatno višim

Postrojenja na bazi konvencionalnih parnih ciklusa mogu ostvariti

efikasnost konverzije do oko 25%. Dok rasplinjavanje i pirol

na

45% efikasnosti konverzije.

U napredne postupke za proizvodnju energije iz biomase svrstavaju se

rasplinjivanje (gasifikacija) i piroliza. Rasplinjavane je proces kon ste

biomasa u gorivi plin. Rasplinjavanje je, u stvari, jedan oblik nepotpunog

sagorijevanja krutog goriva. Uslijed zagrijavanja na visokoj tempraturi kruto gorivo

Dakle,

biomase proizvesti plin koji se može koristiti kao pogonsko gorivo za motore sa

unutar

Slika 13. Tehnološki proces gasifikacije iz drvenog otpada

Rasplinjanjem drveta nastaje mješavina slje plinova:

- vodik (20%),

- ugljenmonoksid (20%) i

- metan (3%).

Osim ova tri plina nastaju i dušik i ugljendioksid koji nisu zapaljivi.10

glavna stepena: sušenje, piroliza, rasplinjavanje i oksidacija.

10

Bruno Motik "Zelena energija", Zagreb 2005., str.26.


30

:

1. (sušenje

za rasplinjavanje biomase,

2. na plinskim turbinama ili gorionicama plina proizvedenom u prvom stepenu.11

Slika 14.

§

- gorivo i zrak imaju suprotan smjer,

- gorivo se dovodi odozgo, a zrak dolazi odozdo,

- izlaz proizvedenog plina nalazi se na gornjoj srani.

§

- gorivo i zrak transportiraju se u istom pravcu,

- gorivo se dodaje odozgo, a zrak se dodaje na pola puta,

- izlaz proizvedenog plina nalazi se na donjoj strani.

§

- protoci goriva i zraka se ukrštaju,

- gorivo se dodaje sa strane, a zrak dolazi pod pritiskom,

- izlaz proizvedenog plina je na gornjoj strani .

11

, Tuzla 2005., str. 259.

1. Biomasa

2. Primarni zrak

3. Rešetka

4. Plin

5. Pepeo

6. Sekundarni zrak

7. Dimni plin

A Rasplinjavanje

B.Spaljivanje


31

a) b) c)

Slika 15. je biomase (protustrujno, istostrujno i fluidizirani sloj)

3.1.3. -firing) sa fosilnim gorivima

goriva.

- za manje -5%) biomasa se miješa sa ugljem na ulazu u postrojenje,

- z -25%) biomasa treba biti fino usitnjena, te spaljena u

zasebnim gorionicama što jne troškove i utrošak energije,

- za velike ) icaj na režim rada

anje pepela, što uzrokuje potrebu prethodnog rasplinjavanja

biomase te spaljivanja proizvedenog plina u zasebnim plinskim gorionicama. Sav

en izuzetno velikim troškovima.

§ smanjeni kapitalni troškovi,

§ visoka efikasnost konverzije,

§ smanjena emisija azotnih oksida (NOX),

§ smanjena emisija sumpornog dioksida (SO2).12

§ iskoriš g velike

udaljenosti postrojena (nije isplativa ako udaljenost iznosi 50-80 km),

§ prednosti Co-Firing u ekonomskm smislu mogu se ostvariti samo

izbjegavanjem ,

§ u .

12

"Energija i okolina", Tuzla 2005., str. 263.


32

4. ENERGETSKI SISTEMI

K

osnovu term cima. U

Energetski sistemi ovog tipa se mogu podijeliti na:

§ ,

§ ,

§ sistemi za kombinov

sistemi).13

Ove tri kategorije sistema se u suštini razlikuju po efikasnosti iskorištenja

Slika 16. E gori eme

4.1. Sistemi za proizvodnju toplinske energije

Sistemi za proizvodnju toplinske energi

biomase koriste se najviše za zagrijavanje prostorija. Njihovi kapaciteti su od

nekoliko KW th, pa sve do 100 MWth. Sistemi tog tipa industrijskih razmjera koji

proizvode veliku toplinsku energiju distribuiraju je kroz mreže daljinskog grijanja.

O najbolje pokazuje prednosti, kako u ekonomskom,

tako i u ekološkom smislu, nad sistemima baziranih na fosilnim gorivima.

Pored ekološkog tako i sa ekonomskog stanovišta faktor efikasnosti jest

tor za izbor tehnologije pri obradi raspoložive biomase.

Pod pojmom daljinskog grijanja

grijanja može se koristi ili

temima koristi topla voda koja

O

C do 130O

C ( pritisak u kotlu od 5 bari ),a povratna

13

Mirs "Energija i okolina", Tuzla 2005., str. 267.

A: Proizvodnja topline

C: CHP sistemi

Y: Efikasnost

0

0,5

1

A B C

A

B

C

0,8-0,9

0,15-0,3

0,8-0,9

Y


33

temperatura vode je od 45O

C do 70O

C. Primjena vodene pare kao nosioca topline

- (sl.1.),

- postrojenje sa injekcionim spaljivanjem (sl.2.),

- namjenska postrojenja za spaljivanje slame (sl.3.).14

Slika 1.

Slika 2.

Slika 3.

Slika 17. ki tretman biomase

14

"Energija i okolina", Tuzla 2005., str. 269.

1. Biomasa

2. Pepeo

3. Dimni plin

1. Bale slame

2. Dimni plin

1. Biomas i primarni zrak

2. Zrak

3. Sekundarni zrak

4. Dimni plin

5. Izgaranje

6. Toplinska izmjena


34

4.2. Sistemi za pro

Sistemi za proi

odgovaraju za režim tzv

režim tzv -6 000 h godišnje). Ali i pored ove

fleksibilnosti ovi sistemi su veoma rijetki jer ne zadovoljavaju ekonomsko-ekološki

koncept implementacije, odnosno, imaju nisku efikasnost. Niska efikasnost,

Kod ovih sistema para koja napušta turbinu odaje svoju toplinu razhladnoj vodi

koja se odvodi u vodenu akumulaciju, dakle, biva izgubljena, neiskorištena,

odnosno u kra

razmjera.

Slika 18. Principijelna šema kondenzacione elektrane

energetski

energije pri kraju je radnog vijeka je bazirana na upotrebi fosilnih

goriva, mada se u novije vrijeme pokušavaju modificirati u smislu efikasnosti

prerade u CHP sisteme. Jedan od takvih primjera je Termoelektrana u Tuzli koja

grijanja. Razlog za izgradnju ovog tipa sistema može biti nedostatak kapaciteta

, dok u isto vrijeme imaju

na raspolaganju izvore biomase pogodne za upotrebu u energetske namjene.

elektrana Mortagua (Portugal). Instalirani kapacitet elektrane je 10 MWe, a snaga

We, za svoj rad troši 8,7 t/h goriva od

šumskih otpadaka. Proizvodi 40 t/h pare od 42 bar 420O

C uz temperaturu

napojne vode koja iznosi 143O

C. Parna turbina je kondezatorskog tipa. Sistem

godišnje uz efikasnost

od 26,5%.15

Razlozi izgradnje ovog tipa elektrana su:

§ ,

§ ekološki faktor,

§ dostupan izvor rashladne vode,

§ pogodan teren za izgradnju elektrana.

15

Mirs "Energija i okolina", Tuzla 2005., str. 271.

1. Gorivo

2. Kotao

3. Vodena para

4. Turbina

5. Generator

6. Kondenzator

7. Rezervoar napojne vode

8. Predgrijavanje napojne vode


35

Pored navedenenih postoje i dodatni motivi socijalnog karaktera za zaustavljanje

iseljavanja i stvaranje uvjeta za zapošljavanje lokalnog stanovništva u elektrani,

šumskom gazdinstvu, transportu goriva, prethodnom tretmanu biomase te drugim

indirektnim poslovima.

4.3. Sistemi za kombinovanu proizvodnju toplinske energije

U energetskim sistemima, pod kogeneracijom podrazumijeva se

istovremena proizvodnja toplinske i ele esta oznaka u

literaturi za sisteme kogeneracije je “CHP”-Combined heat and power production)

Prema Drugom zakonu termodinamike, da bi u jednom teh kom sistemu dobili

ki rad (Lm), potrebno je tom sistemu i dovesti toplinsku energiju (Qd) i od

njega odvesti toplinsku energiju (Qod). Razlika dovedene i odvedene topline

ki rad. Loša posljedica Drugog zakona

termodinamike ajan dio topline odvesti od sistema.

Dilema je šta ura inom topline: d

inu topline korisno upotrijebiti.

Kogeneracija koristi otpadnu toplotu koja uvijek nastaje prilikom dobijanja

o ispuštanje u atmosferu. Prilikom

gotovo

energetsk

te ( orištenost

nergetskoj uštedi od 20 do 40%.16

Kogeneracija može biti:

Centralizirana, kada je kogenerativno postrojenje udaljeno od korisnika

ne energije. Zbog smanjenja transportnih gubitaka toplinskog i

nog dalekovoda potrebno je vršiti transformaciju energije sa nižeg na viši

potencijal i obrnuto, što izaziva dodatne gubitke energije.

Decentralizirani, mali sistemi kogeneracije podrazumijevaju kogenerativno

postrojenje na istoj ili bliskoj lokaciji sa

bez transformacije i daljinskog transporta. Ovo je samo jedna od prednosti

decentraliziranih malih sistema kogeneracije.

Slika 19. Šema kogeneracije

16

www.cogeneracija.co.yu

http://www.cogeneracija.co.yu


36

Kogeneracija obezbj ekonomski najefikasniju opciju za proizvodnju

kada se u obzir uzmu uštede od korištenja toplote. U

može razvijati mnogo slobodnije nego na tržištima sa upravljanim tarifama.

za dvije do pet godina.

ij

kogeneraciono postrojenje radi bar deset godina neophodno je u obzir uzeti

Efikasnost

nas

standardna postrojenja koja proizvode samo

ij korištenjem ove otpadne

toplote efikasnost kogeneracionog postrojenja dostiže i preko 90%.

je u elektrani na ugalj

(lignit) i toplotne energije iz kotlova na zemni plin

proizvodnje za visinu gubitaka u prenosnoj i distributivnoj mreži do krajnjeg

korisnika.

Slika 20. 52% uštede primarne energije i 72% smanjenja emisije CO2

Koristi koje se mogu imati korišt

§ smanjenje troškova z ,

§ sigurnost protiv promjne cijene struje,

§ obezbj ,

§ saglasnost sa ekološkim zakonima,


37

§ l

smanji rizik da potroša

energije,

§ dodatno smanjenje upotrebe fosilnih goriva i korištenje obnovljivih izvora

energije -

Ekološka korist

Kogeneracija doprinosi znatn

ist

je smanjenje emisije ugljendioksida. Kogeneracija može da smanji emisiju CO2 i

korist je i smanjenje emisije sumpordioksida i drugih štetnih gasova.

ij

poboljšati energetsku efikasnost i znatno smanjiti emisiju CO2

energ kogeneracija je najbolje standardno

rješenje za sektore proizvodnje struje, odnosno toplote.

Razlozi nedovoljnog korištenja kogeneracija

Postoji nekoliko razloga za sadašnju relativno nisku zastupljenost

kogeneracije.

mnogim zemljama, stvorili su nekonkurentne tržišne uslove za alternativne izvore

im evropskim zemljama je i

snažno umrežena birokratija.

koji ne žele

kogeneraciona postrojenja kao znatno isplativiju opciju u odnosu na kupovinu

4.3.1. Primjena kogeneracijskih sistema

otne energije

(kogeneracijom) "otpadna" toplota koja se stvara tokom rada motora iskorištava

energije od oko 40% korištenjem kogeneracionih sistema sa plinskim motorima (u

17

Toplotna energija se može koristiti za dobijanje tople vode ili pare, kao i za

anja. Kogeneracioni sistemi sa plinskim motorima

2

17

www.eniteh.hr/opis

http://www.eniteh.hr/opis


38

Dobijanje tople vode

Toplota u obliku tople vode može da se koristi za lokalne i centralne

sisteme daljinskog grijanja, kao i za snadbij

(kao što su, primjera radi, kogeneracioni sistemi

se koriste za pokrivanje osnovnih potreba za toplotnom energijom. Vršne potrebe

Slika 21. Dobijanje tople vode

dioksidom

Kroz hemijski proces fotosinteze biljke sa hlorofilom kao katalizatorom

preuzimaju CO2 iz vazduha i iz njega stvaraju ugljik, koji je izvor rasta biljke. U

prirodnom okruženju se po pravilu nalazi oko 350 ppm CO2. Optimalni udio CO2

koji biljke mogu konzumirati je oko 800-

atmosfere u staklenicima na ovaj nivo sadržaja CO2 rast biljaka se, na prirodan i

a i do 40%. Ova tehnika se naziva "CO2

2 u staklenicima se obavlja

sagorjevanjem zemnog plina u tzv. CO2-gorionicima. Za istu namj

ipremu, koristiti izduvne plinove iz plinskih motora. Nezavisno

od metode dobijanja CO2 nastaje oko 0,2 kg CO2 na svaki kWh dovedene

energije plina. Koncentracija CO2 u izduvnom plinu plinskog motora je 5 do 6

vol.%.

Slika 22. Šema « sa CO2»


39

2" u staklenicima

primjenom plinskih motora uz istovremenu proizvodnju toplotne energije za

gri

distributivnu mrežu.

Ukupni stepen korisnog dejstva ovakvog koncepta primjene kogeneracije

je oko 95%.

Primjena u ciglanama

U ciglanama sa proizvodnjom opeka od 150 T/dan -

kapaciteta sistema z ni

Na

smanjuje potrošnja goriva za 30% uz bolji kvalitet opeka te se

Primjena u procesima sušenja

Topli zrak iz turbine može se direktno koristiti u procesima sušenja

(sušenje vlažne piljevine u proizvodnji briketa i peleta , sušenje drvne mase u

proizvodnji drvenih

Situacija u Evropi sa kogeneracijom

Korištenje i prihvatanje kogeneracije u Evropi direktno zavisi od stepena

oju,

zemlja u Evropi po pitanju kogeneracije. Velika Britanija, sa nedavno

liberalizovanom ED mrežom, može se posmatrati kao još jedan dobar primjer.

Britanska vlada je nedavno obznanila svoju kogeneracionu politiku. Finski

kao što je kogeneracija. Industrijski eksperti vj

i evropskih zemalja u

narednim godinama.

protokolom, jedan je alja Evropskoj

uniji i opstanak u Evropskoj strujnoj interkonekciji. S obzirom na globalne

klimatske promj

u modernizaciju industrijskih i energetskih postrojenja i smanjenje emisije

ugljendioksida i drugih plinova sa efektom staklene bašte na teritoriji nerazvijenih

i zemalja u razvoju.

4.4. Stirlingova mašina

ala tehnologija parnih

turbina i nakon izuma Ottovog ciklusa.


40

sistem s klipom koji koristi inertni radni

jum ili vodoni

pa tako koristi fosilna goriva, biomasu, solarnu, geotermalnu i nuklearnu energiju.

Kada se koristi i fosilno gorivo i biomasa

izbjegava temperaturne skokove, što ima za posljedicu vrlo niske emisije koje se

mogu kontrolisati

malih snaga koje su u rasponu od 1 kW do 25 kW, koristi se kao

efikasnost %. Stirlingov motor s dobrom tehnologijom

efikasnost %, jer se

in iskoristi sva toplinska energija (grijanje vode ili prostora). U

komercijalnoj upoterbi je tek odnedavno i to u UK, dok se u SAD koristi u

svemirskoj industriji i mornarici.

Prednosti Stirlingove mašine

§

§ mala buka i vibracije,

§ velika pouzdanost i jednostavno održavanje,

§

§

Nedostaci Stirlingove mašine

§ visoka cijena (jer su još u rijetkoj upotrebi),

§ niska energet potrebe u kogeneraciji sa

biomasom kao gorivom),

§ renutnog starta, promjene broja okretaja, jer je potrebno

vremena da se zagrije18

Slika 23. Blok šema Stirlingovog procesa

18

www.hrote.hr/hrote/znati/kogeneracija/Stirlingov.aspx

http://www.hrote.hr/hrote/znati/kogeneracija/Stirlingov.aspx


41

Slika 24. Model Stirlingove mašine

1. rezervoar za gorivo (alkohol, biodizel),

2. kompresjski klip,

3. k

4. obrtno kolo (rotor),

5. osovina rotora sa remenicom,

6. aktivni klip,

7. aktivni cilindar19

dnje toplote

Kada Stirlingova mašina djeluje kao toplotna mašina tada se radi o

konverziji toplotne e tirlingova mašina ima dva

O

:

Aktivni klip (6), koji komprimira plin tijesno je vezan sa aktivnim cilindrom (7)

.

Uloga mu je da prenese plin kompresijskog klipa i kompresijskog rebrastog

ipa i

kompresijskog rebrastog cilindra.

19

www.fs.uni-lj.sikesLTEEStrojiOpis-StirlingovMotor

http://www.fs.uni-lj.sikesLTEEStrojiOpis-StirlingovMotor


42

5. POTENCIJALI BIOMASE U ZEMLJAMA EU

U ukupnoj energiji dobijenoj iz obnovljivih resursa u 2003. godini u EU

%. Sve je to u skladu i sa

Direktivom broj 77 Evropske unije iz 2001. godine koja je postavila kao cilj da

12% ukupne utrošene energije u EU do 2010. godine bude porijeklom iz

obnovljivih izvora, kao i sa savremenom energetskom politikom razvijenih zemalja

koja teži ka smanjenju emisije štetnih materija i postizanju održivog razvoja.

Evropska unija je 2001. godine post e obnovljivih

% u 2002. godini, na

22,1 % do 2010. godine. Magistar Matias Efenberger sa bavarskog Instituta za

poljoprivredni inženjering, izgradnju farmi i tehnologiju koja štiti životnu sredinu,

razvoj koji proizvodnja bioplina ima posljednjih godina u

Nj

Broj postrojenja za proizvodnju bioplina u Nj no kratkom

j

bioplin približiti cifri od 4 500 do kraja

ove godine i imati instalisanu snagu od oko 9,50 MW. Prošle godine je u sektoru

obnovljivih energenata bilo oko 120 hiljada e do

2020. godine biti otvoreno još 400 hiljada novih radnih mjesta. U Nj koj je

jena

5%

ergije u postrojenjima na bioplin.20

Zemlje EU -15 TWh

Belgija 5,3

Danska 11,1

64,8

Finska 67,2

Ftrancuska 67,2

11,1

Velika Britanija 11,9

Italija 23,4

Irska 11,9

Austrija 37,8

Portugal 30,3

Švetska 61,1

Španija 45,1

Holandija 6,72

Luxemburg 0,2

Ukupno: 487,2

Tabela 8. Proizvodnja e 2002.godine u zemljama EU -15

20

www.well.org.yu/Energije%20druge.htm



43

6. POTENCIJALI BIOMASE U BOSNI I HERCEGOVINI

energets e

energije iz obnovljivih izvora na teritoriji Bosne i Hercegovine posljedica je

i priprema BiH za ratifikaciju Kyoto protokola.U

BiH se posljednih godina jako puno govori i radi na deregulaciji tzv. energetskog

,ali sigurno i

sektora potrošnje. U skladu s tim mnogo više pažnje se mora posvetiti efikasnosti

pos

Na osnovu analize iz 2003. godine koja pokazuje da se u BiH godišnje generiše

oko 2 000 000 m3

drvnog otpada, što predstavlja oko 5 200 GWh toplotnog

ekvivalenta. Naime, da se radi o energetskom potencijalu od oko

toplotnom i

Palama, Rogatici Kneževu i Kotor Varoši, koji je radi strukture pogodan za

korištenje u pirolizi ,

za proizvodnju od 4 000 -10 000 t bioulja.

, ali nimalo zanemarljiv potencijal leži i u

poljoprivrednim ostacima i otpacima koji ostaju na njivama i ne koriste se u

ishrani stoke i može da bude veoma koristan energent. Pošto je BiH uglavnom

ruralna zemlja u pojedinim njenim dijelovima korištenje konvenkcionalnih oblika

predstavlja ekonomski problem, proizvodnja bioplina na farmama jedan je od

oji se uklapa u koncept održivog razvoja.

to u mnogome zavisi od strategije razvoja energetskog sektora.

U centralnoj Bosni I Hercegovini 253.857 m3

drvenog otpada se ne iskoristi. Oko

75 000 m3

drvenih ostataka se iskoristi za loženje i proizvodnju peleta ili

biobriketa što je jako malo.

Krajem 2004. godine za ogrev je iskorišteno oko 688 000 m3

drveta s obzirom da

cijena ogr

BiH. Može se procijeniti da godišnja potražnja za briketima može biti od 50 000-

100 000 t.

nosti proizvodnje bioobnovljivih goriva su velike, kako od sirovina iz

, tako i od rasploživih sirovina iz okruženja.


44

Danas energija predstavlja bitan faktor u razvoju društva zbog toga jer ima

svoju tržišnu vrijednost.

Snadbjevanje energijom danas je pretežno bazirano na fosilnim gorivima

(uga . Upravo ovakva karkteristika daje

suštinsku prednost biomasi u

vremenskom periodu neobnovljiva. Dakle, trebalo bi koristiti energiju iz biomase

(biodizel, bioplin,peleti, hemijski produkti) i izbj prirodnih izvora

koji se ne obnavljaju.

Eksploatacija za trenutno rješavanje

problema manjka energije i njene visoke cij ješavanje problema

zaštite životne sredine. Korištenje biomase kao energetskog izvora predstavlja

proces koji, nesumnjivo, Upotrebom

energhetskih postrojenja mogu ješiti problemi otpadne

biomase i problemi energetskog goriva. Tehnološkim procesom se otpadna

biomasa iz poljoprivrede, šumarstva, ali i iz ostalih grana proizvodnje iskorištava

u energetske svrhe.

Mnoge zemlje imaju relativno visoku stopu rasta potrošnje energije, a to

-tehno

Ovakve

okolnosti jasno nalažu enje biomase kao izvora za

dobijanje energije.

anje energetske efikasnosti, kao mjera za smanjenje emisije CO2, je

koja se pominje u projektima rangiranim u sam svjetskih vrh.

Jedna od anja energetske efikasnosti predstavljaju

kogeneracijski sistemi koji istovremeno proizvode el

lokalno korištenje topline, kao i drugih produkata koje prizvodi plinski motor,a to

su postrojenja ak dok emisije koje stvaraju

koje se ne iskoroštavaju

. Ista ova otpadna biomasa organizovano se može iskoristiti

primjenom alternativnih tehnologija koje se razvijaju i dostižu takav nivo koji

Korištenje energije iz biomase tr

i Hercegovini s obzirom na potencijale šuma i poljoprivrednog zemljišta.

U Bosni i Hercegovini, prema pokazateljima iz 2003. godine udio biomase

u ukupnom energetskom snabdijevanju iznosi 4,2%. Oko 2 miliona m3

drvenog

jske prerade drveta što je

toplotnog ekvivalenta ili

600 MW energetskog potencijala te primjenom kogeneracijskih sistema moglo bi

se proizvesti oko 410 MW toplotne i 200 MW elekt

ajna energetska vrijednost.


45

Literatura

"Energija i okolina", Tuzla, 2005. god.

"Upravljane Energijom", Tuzla, 2000.god.

3. Bruno Motik "Zelena energija", Zagreb ,2005. god.

4. Grupa autora "Regionalan razvojna agencija za Centralnu BiH", Zenica, 2006.

5. www.energetika-net.hr/skola/oie/energija-biomase/biomasa

6. www.well.org.yu/Energije%20druge.htm

7. www.energetika-net.hr/skola/oie/energija-biomase/biomasa

8. www.cogeneracija.co.yu

9. www.eniteh.hr/opis

10. www.hrote.hr/hrote/znati/kogeneracija/Stirlingov.aspx

11. www.fs.uni-lj.sikesLTEEStrojiOpis-StirlingovMotor

12. www.well.org.yu/Energije%20druge.htm




http://www.cogeneracija.co.yu

http://www.eniteh.hr/opis

http://www.hrote.hr/hrote/znati/kogeneracija/Stirlingov.aspx

http://www.fs.uni-lj.sikesLTEEStrojiOpis-StirlingovMotor


Documents

Biomasa Kao Izvor Energije