24
כנס ביוגז- תשתיות ישראל- 2014 עיון בטכנולוגייה ומיכון ביוגז) עיכול אנאירובי( מא' ועד ת' שגיא שני סולארפארם

שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

2014 -ישראל –תשתיות - ביוגזכנס

' מא) עיכול אנאירובי( ביוגזומיכון בטכנולוגייהעיון 'תועד

שגיא שניסולארפארם

Page 2: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

כללי -מחזור חומר אורגני -עיכול אנאירובי

חממות\מטע\ש"גד

תעשיה\לולים\רפתות\בתים

מתקני עיכול אנאירוביתחנות מעבר\ם"מטשי

דשנים

Page 3: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

מפורט -מחזור חומר אורגני -עיכול אנאירובי

Page 4: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

סוגי תהליכים וטכנולוגיותהקטגוריה שיקולים לבחירתהקטגוריה תיאורסוג התהליך וטכנולוגיה

פרמנטציה רטובה1.

פרמנטציה יבשה2.רמת חומר יבש בתהליך

העיכול, אחידות, תכונות חומר הגלם

ניקיון וצפיפות

רציפה הזנה1.

הזנה רציפה למחצה2.

הזנה מדורגת3.

שיטת הזנת חומר הגלם לתוך מכלי העיכול

שיטת ,סוג חומר הגלםמשטר אספקת ,הפרמנטציה

חומר הגלם ופינוי החומר המעוכל

תהליך בשלב אחד1.

תהליך במספר שלבים2.יעד הניצולת ,סוג חומר הגלםמספר שלבי תהליך העיכול

ורמת הטיפול האנרגתיתמעוכל\בחומר גלם

מזופיליתהליך 1.

טרמופיליתהליך 2.

פסיכרופיליתהליך 3.

סוג , חומר הגלם סוגהעיכול טמפרטורת תהליךהבקטריות המבצעות את

העיכול ורמת הטיפול בחומר מעוכל\גלם

Page 5: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

שיקולים לבחירת סוג התהליך והטכנולוגיהתיאורשיקול

מכירת , מכירת חום, מכירת חשמלמודל עסקי מכירת שרותי טיפול, מעוכל חומר

)gate fee(בפסולת , ש"מט, ח"בע, פסולת מזון, עירוניסוג הפסולת

פסולת, משחטות, חקלאי, גזםתעשיית שמן זית וכדומה

, שטחי תפעול, המתקן לצורך הקמתשטח זמיןאזורי אגירת , אזורי אחסון חומרי גלם

תוצרי לוואיחומרי הגלם ופינוי של אספקה שלמשטר אספקה ופינוי

החומר המעוכלהשימוש ודרישות הטיפול אפשרויותתוצרי לוואי

בחומרי הגלם ובתוצרי הלוואי

Page 6: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

, פרמנטציה רטובה, עיכול אנאירוביב ביוגזמתקן תהליך רציף

Page 7: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

, פרמנטציה יבשה, בעיכול אנאירובי ביוגזמתקן תהליך מדורג

Page 8: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

מערכת עיכול אנאירובי בפרמנטציה רטובהמתקן הזנת

מוצקיםמכל עיכול

ראשימכל עיכול

משניתקרת איסוף

ביוגזוהזנת

Page 9: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

הביוגזתהליך העיכול האנאירובי והפקת

ביוגז

היווצרות מתאן–שלב רביעי

מתאן פחמן דו חמצני גזים נוספים

אצטיתהיווצרות חומצה –שלב שלישי

פחמן דו חמצני מימן אצטיתחומצה

היווצרות חומצות–שלב שני

אלכוהול חומצות אורגניות פרופיוניותחומצות

הידרוליזה -שלב ראשון

חומצות אמיניות חומצות שומן סוכר

חומרי גלם אורגניים

שומנים חלבונים פחמימות

Page 10: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

פרמנטציה רטובה–בעיכול אנאירובי ביוגזמתקן

מערכות טיפול בביוגז

משאבות ומניפת צנרת

קוגנרציהיחידת והשבת חום

מפרדת מוצקים וסירקולציה

לפיד לשרפת עודפי ותחזוקת גנרטור ביוגז

Page 11: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

מכל עיכול בפרמנטציה רטובה

מערבל אופקי טבול צנרת חימום

וקרור

מוט תמיכה מרכזי

צינור גז בין שסתום צינור הצפהתקרות המכלים

בקרת לחץ

צנרת חומר מעוכל

ביוגזצינור לגנרטור

נקודת פריקת חומר

Page 12: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

ביוגזתרשים זרימה מתקן

Page 13: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

בתכנון אתר המתקןעיקריים שיקולים

אספקה והכנת חומרי הגלם לתהליך , איסוף•העיכול האנאירובי

אחסון חומרי הגלם•וסטריליזציה פיסטור, טיפול קדםמערכות •מערכות העיכול האנאירובי וייצור החשמל•אחסון תוצרי לוואי•טיפול בתוצרי הלוואי ושילוחם לשימושים שונים•

Page 14: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

באתר המתקןרכיבים עיקריים פירוטרכיב

, מבנים מקורים לחומר מוצקקליטת ואחסון חומרי הגלםפילטרים ביולוגיים , תת לחץ מערכות

מכלי אגירה לחומר נוזליו, מתקני גריסה, מיון וניפוי מתקניוהזנההפרדה ,מערכות טיפול קדם

, מערכות נטרול אמוניה וחנקנים, או סטריליזציה פיסטורמתקני

מתקני הזנת מוצקים ונוזליםמפורט במצגתמערכת עיכול אנאירובי

מפורט במצגת נפרדתבביוגזמערכות טיפול מפורט במצגת נפרדתקוגנרציהמתקני

מתקני אידוי , אגירה מכלי, לגונותמעוכל אחסון וטיפול בחומרמתקני ייבוש בוצה, בוואקום

Page 15: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

הביוגזפריסת מתקן

סככת אחסון חומרי גלם

אזור תפעול ביוגזמתקן

Page 16: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

מיקום המתקן בשטח המשקאזור מגורים

סככות רפת

אזור מבני משק

לולים

ביוגזמתקן

מרכז מזון

Page 17: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

אנאירוביבעיכול ביוגזפיתוח מיזם

שנתיים-שנה–הקמת המתקן

תשתיות מערכת עיכול אנאירובי קוגנרציהמערכת

מספר חודשים–השגת מימון

העמדת הון עצמי הסכמי אספקת פסולת הסכמי הקמה עם קבלנים

מספר שנים–המצאת היתר בניה

מתאימה ע"תב סקר סביבתי אישורים ממשרדי ממשלה ורשויות

מספר חודשים–הגשת בקשה לרישיון ייצור חשמל

טכנולוגיה זיקה לקרקע הון עצמי

מספר חודשים–הגדרת מסגרת עבודה מסחרית ומשפטית

יצרן פסולת בעל קרקע יזם

מספר חודשים–תכנון ואפיון המתקן

דגימות מעבדה לחומרי גלם בחירת טכנולוגיה פריסה עקרונית בשטח

מספר חודשים–איתור שטח ובדיקת נאותות

יעוד קרקע קרבה למקורות פסולת קרבה לצרכנים

מקורות פסולת אורגנית

כמות זמינות משטר אספקה

Page 18: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

טיפול \אחסוןמיון \קדם

והפרדה

עיכול אנאירובי ביוגז

חשמל

חום

רשת החשמל

ייבוש דשנים

דשנים מוצקים

חקלאי

עירוני

ש"מט

הביוגזתהליך הפקת

זרם פסולת אורגנית

תוצרי התהליך

צריכה עצמית

צריכה עצמית

דשנים נוזליים

Page 19: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

שימוש בתוצרי לוואי בגרמניה

Page 20: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

מי תסנין\מתקן ייבוש בוצה

Page 21: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

בגרמניה ביוגזתמונה של מתקן ייבוש במתקן

Page 22: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

תמונה של הדשן המוצק המתקבל ממתקן הייבוש

Page 23: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

מאזן מאסה כללי

Page 24: שגיא שני כנס ביוגז ישראל 2014

מאזן מאסה מפורטt/a t/d Dm Odm Biogas/t(Odm) Biogas Total Power component

Cow slurry 28,000 77 14.5% 76.0% 260.0 m³/t 802,256 m³/a 256 KWStable dry 5,000 14 25.0% 75.8% 180.0 m³/t 170,550 m³/a 54 KWMilking parlor - 0 2.0% 71.7% 250.0 m³/t m³/a 0 KW - 0 36.4% 75.8% 47.8 m³/t m³/a 0 KW - 0 40.0% 0.0 m³/t m³/a 0 KWChicken dung 4,000 11 60.0% 72.0% 561.7 m³/t 970,626 m³/a 309 KWtotal 37,000 101 1,943,432 m³/a 619 KW

Σtotal Iput 37,000 t/yearTotal Dry Matter 20.838%Biogas 1,943,432 m³/aCH4 Concentration 59%

Liquifeed Primary Digester CHPInput Fresh mass Total 37,000 t/year Nu. of tanks 2 Units 1Nu. of tanks 1 V net 4994 m³ Methane 1,146,625 Recycling Total 5,037 t/year Ø, inner 24.0 m Efficiency 41.0%Output DM 19% Height inside 6.0 m Operation time 91%V net Total 280 m³ Retention time 39 Days Operating hours 7,972 hours/aØ, inner 9.0 m Org. loading rate 3.16 kgvs/m³/Day BioGas 1,943,432 m³/aHeight inside 5.0 m Free Board 0.5 CH4 1,146,625 m³/a

Gasholder 1924 m³ Power 619 KW

Vapor & Gas mass 1,943 t/a

Separator DryerInput 40,094 t/year Capacity 681 kw thermalInput DM 12.0% Energy 4,887,229 kwh Output Solids 10,689 t/year Evaporation at 5.5% 40 t/kwOutput Solids DM 28.0% Input 24,368 t/yearOutput Liquid 26,311 t/year DM 5.50%Output Liquid D 5.50% Dryer capacity 27,248 t/year Makeup Water 1,943 m³/a Excess power 2,880 t/year Mw DM 5.5% Water Evaporated 7,277 m³/yearOutput Recycle 5,037 t/year Output 97,471 m³/yearOutput rc DM 5.5% Output DM 27%

42,037 t/year Gas

40,094

24,368 t/year

5,037 t/year