III. Krajské fórum na podporu Akčního plánu EU Biomasa

ECČB České Budějovice, 21. dubna 2009

Miroslav Kajan, Česká bioplynová asociace

Putrefactio est omnium rerum mater (Hnití je matkou všech věcí)

Roger Bacon (1215 – 1294)

• I. Newton - "Putrefactio" rozhodující fáze procesu transformace hmoty, vytvoří se chaotická beztvará materie, z níž je možno vyrobit nové substance.

• Pasteur – 1844 pokusy s bioplynem získaným z hnoje. Navrhnul použití koňského hnoje z pařížských povozů k výrobě plynu pro pouliční osvětlení

Transformace 90 % energie v biomase do BPTransformace 90 % energie v biomase do BPVyužití nízkosušinových substrátů 3 – 35 %Využití nízkosušinových substrátů 3 – 35 %

FERMENTACE

CHO (N, P, K, S) → CH4, CO2 + N, P, K, S

- teplota (40°C, 55 °C)

- míchání

- pH

- živiny

- doba zdržení

VSTUPNÍ SUROVINY

FERMENTAČNÍ ZBYTEK

(HNOJIVÝ SUBSTRÁT)

(N, P, K, S, C)

BIOPLYN

(CH4 + CO2)

ELEKTŘINA A TEPLO

Koef.roč. využití en.zdroje

Voda FV Vítr Bioplyn

„staré „

Bioplyn

„nové „

(8000Mh)

Jádro

Ky 0,28 0,11 0,13 0,50 0,92 0,82

Dny/rok 102 40 47 182 332 299

BPS v ČR a Jč. krajiBPS v ČR a Jč. kraji Historie (ČOV, skládky, zemědělské a průmyslové

BPS) Potenciál zemědělství - koncentrovaná výroba Plynofikace úprava bioplynu

Jihočeský krajJihočeský kraj Zemědělství, LFA, TTP 1. zemědělská BPS 1. technologie suché fermentace 1. bioplynovod Založení České bioplynové asociace

Negativa bioplynových stanic ? ! ?Negativa bioplynových stanic ? ! ?

Zápach (BPS vs. kravíny + chov prasat)Emise (KJ vs. doprava)Digestát (statkové hnojiva)Zábor půdy - monokulturyEnergetické náklady

Zábor půdyZábor půdy

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1910 1930 1950 1970 1990 2010

tis.

ks

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

tis

ha

skot (tis. ks) TTP (ha) maize silage (tis. ha)

Sklizeň a konzervace fytomasy

167 / 0,9

67 / 0,4

113 / 1,2

270 / 2,0

58 / 0,3

Kč t-1 / l nafty . t-1

1 t siláže 90 m3 CH4

Spotřeba 5 l nafty

1 t suš = 500 m1 t suš = 500 m33 BP = 265 m BP = 265 m33 CH CH44

tj. 2,6 MWh=9,4 GJtj. 2,6 MWh=9,4 GJ

• El. 40 % = 1,05 MWhEl. 40 % = 1,05 MWh• Th.42%Th.42%==1,1MWh 1,1MWh = = 4 GJ4 GJ• 10 % vlastní spotřeba tepla10 % vlastní spotřeba tepla• 1 MW disponibilní = 100 m3 zemního plynu 1 MW disponibilní = 100 m3 zemního plynu

každou hodinu plýtváníkaždou hodinu plýtvání

Heat

Climatisation

Cold

SteamElectricity

Hlavní negativum BPS = nevyužívání teplaHlavní negativum BPS = nevyužívání tepla

Jak využít teplo z BPS ?Jak využít teplo z BPS ?

Spotřeba co nejblíže BPS = ideálTeplovod do 1 km (?)Bioplynovod do místa (co možná nejblíže)

spotřeby tepla tam umístit KJ (emise, hlučnost)

Kombinace

Projekt Bioplyn Třeboň - Cíle projektuProjekt Bioplyn Třeboň - Cíle projektu

dlouhodobá stabilizace zemědělství v okolí Třeboně

energetické využití plodin rostlinné výroby, včetně trávy ze záplavového území Mokrých luk

zavedení výroby tepla a elektřiny z obnovitelných energetických zdrojů

realizace dodávek tepelné energie do Lázní Aurora a Bertiných lázní za účelem snížení finanční náročnosti vytápění zemním plynem

snížení závislosti města Třeboň na fosilních palivech a jejich cenových výkyvech na trhu

Bioplyn Třeboň

Organizace spolupracující na projektu

BIOPLYN Třeboň - investor

R.A.B. spol. s r. o. Třeboň - majitel areálu a provozovatel ČOV, živočišná výroba - produkce kejdy

K + K Břilice - rostlinná výroba - produkce kukuřičné a travní siláže

Město Třeboň - jediný společník Lázně Aurora s.r.o. a Bertiny lázně Třeboň s.r.o. - odběratel tepla

E.ON Energie, a.s. České Budějovice - dodávky a výkup elektřiny, dodávky zemního plynu

Bioplyn Třeboň

Místo realizace projektu

v areálu ČOV společnosti R.A.B. spol. s r.o.

lokalita je využívána k intenziv-nímu chovu prasat, provozu čistírny odpadních vod a stávající bioplynové stanice

bioplynová stanice může být vhodným doplňkem vzhledem k dobré dopravní dostupnosti

trasa potrubí pro transport bio-plynu do Třeboně

kogenerační jednotky umístěné v lázních pro výrobu tepla a elektřiny z bioplynu

Plánovaná bioplynová

stanice ČOV

Lázně Aurora

Bertiny lázně

Bioplyn Třeboň

Funkční schéma – optimální řešení

Nová bioplynová

stanice Silo

Silo

Silo

Plánovaná čistička

odpadních vod

Kogenerační jednotka

Stávající bioplynová

stanice

Bioplyn

Kejda

Substrát

Elektřina ???

Siláž

Bioplyn Třeboň

Bioplyn Třeboň

Bioplynová stanice

Orná půda

Louky

Surovina Jednotka Množství Dodavatel

Kukuřičná siláž t/rok 14 300 K + K

Travní siláž t/rok 4 300 K + K

Prasečí kejda t/rok 3000 R.A.B.

Bioplyn Třeboň

Diagram trvání výkonu – Lázně Aurora

Bioplyn TřeboňLázně Aurora - Diagram trvání tepelného výkonu (2005)

Zemní plyn642 GJ

Nevyužité teplo (Rezerv a pro klimatizaci)

2 931 GJ

Zemní plyn8 124 GJ

Bioplyn17 286 GJ

990

kW

MWh

tis. m3

Instalovaný el. výkon

Spotřeba ZP kog. a kot.

0

GJ/rok

tis. m3

Výroba elektřiny

Užitečná dodávka

285

5 300

Současný stav

2 x 150

Spotřeba bioplynu 2 500

1 144

703

26 00026 000

Budoucí stav

744kWInstalovaný tep. výkon

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 50 100 150 200 250 300 350

den

GJ

/de

n

Bioplyn Třeboň

Výstupní produkty

základním výstupem je tepelná a elektrická energie

výstupním produktem je fugát - zbývající substrát po fermentaci je organickým hnojivem a veškeré množství odebere společnost K+K roční produkce je podle obsahu vody cca 20 tis.tun

Roční bilance - předpoklad JednotkaLázně Aurora

Bertiny lázně

Užitečná dodávka tepla GJ 17 000 8 000

Instalovaný tepelný výkon KWt 750 350

Vyrobená elektřina MWh 8 000

Instalovaný elektrický výkon KWe 1 000

IX. Ročník mezinárodní konferenceIX. Ročník mezinárodní konference„Výstavba a provoz bioplynových „Výstavba a provoz bioplynových

stanic“stanic“15. – 16. října 2009, Lázně AURORA Třeboň15. – 16. října 2009, Lázně AURORA Třeboň

Děkuji za pozornost Děkuji za pozornost Miroslav KAJANMiroslav KAJAN