The brilliant Solution - econet romania · 2019-06-07 · cerealelor Putere de încălzire 3 MW...
Transcript of The brilliant Solution - econet romania · 2019-06-07 · cerealelor Putere de încălzire 3 MW...
Energie din paie
The brilliant Solution
energie regenerabilă – StrawTherm
Contribuție la evenimentul Camerei de Comerț Româno -Germană
Eficiența energetică în industrieBucurești, 04.06.2019
energie regenerabilă – StrawTherm
2
Aici este energia pierdută prin arderea a 2.000 de litri de păcură la un hectarși, de asemenea, a 6 tone de cereale.
La hectar, obțineți 5 tone de paie suplimentar față de cereale.Putem folosi paiele o dată la doi ani, fără a produce daune pământului.
Recolta de culturi energetice este de până la 30 de tone pe an.Fără alte prelucrări, doar recolta fiecărui an.
energie regenerabilă – StrawTherm
3
Cei mai mari producători de cereale 2010 Factori de creștere pentru paie Grâu Porumb
Valorile din 2008 diferă puțin Factor cantitate grăunțe/paie 0,8 0,8
Factor de utilizare (anual) 0,4 0,4 Utilizare la fiecare al 2-lea an)
Raport păcură/paie (litri/tone) 400
Conținut energitic echivalentCazan încălzire °°°°
GEO Grâu Porumb Grâu Porumb total Păcură (l) Cant. PosibilăChina 115.180.303 177.540.788 36.857.697 56.813.052 93.670.749 37.468.299.648 46.835SUA 60.102.600 316.165.000 19.232.832 101.172.800 120.405.632 48.162.252.800 60.203Franța 38.207.000 13.975.000 12.226.240 4.472.000 16.698.240 6.679.296.000 8.349Rusia 41.507.600 13.282.432 13.282.432 5.312.972.800 6.641Germania 24.106.700 4.072.900 7.714.144 1.303.328 9.017.472 3.606.988.800 4.509Ucraina 16.851.300 11.953.000 5.392.416 3.824.960 9.217.376 3.686.950.400 4.609Turcia 19.660.000 6.291.200 6.291.200 2.516.480.000 3.146Polonia 7.177.400 2.296.768 2.296.768 918.707.200 1.148Iran 15.028.800 4.809.216 4.809.216 1.923.686.400 2.405Regatul Unit 14.878.000 4.760.960 4.760.960 1.904.384.000 2.380Egipt 7.177.400 7.041.100 2.296.768 2.253.152 4.549.920 1.819.968.000 2.275Spania 11.600.760 3.712.243 3.712.243 1.484.897.280 1.856Italia 6.900.000 8.827.810 2.208.000 2.824.899 5.032.899 2.013.159.680 2.516România 4.750.000 9.042.030 1.520.000 2.893.450 4.413.450 1.765.379.840 2.207Ungaria 5.337.709 6.967.170 1.708.067 2.229.494 3.937.561 1.575.024.512 1.969Kazahstan 9.638.400 3.084.288 3.084.288 1.233.715.200 1.542Serbia 9.180.043 2.937.614 2.937.614 1.175.045.504 1.469Uzbekistan 6.730.400 2.153.728 2.153.728 861.491.200 1.077Bulgaria 1.967.460 3.802.174 629.587 1.216.696 1.846.283 738.513.206 923Cehia 4.129.830 1.321.546 1.321.546 528.618.240 661
**** putere medie a cazanului 2.000 kW (=2MW), 4.000 de ore de funcționare anual
Cantitate recoltată (t) Recoltă x 0,8 x 0,4 = cantitate de paie (t)
Energie din paie și lemn HERLT.eu
4
Heizwerte im wasserfreien Zustand (Faktor 1/3,6) H u(wf)
[ kWh/kg ] [ MJ/kg ]
Holz Fichte 5,22 18,80
Holz Buche 5,09 18,34
Stroh Weizen 4,78 17,20
Stroh Raps 4,75 17,10
Stroh Mais 4,92 17,70
Braunkohle 5,72 20,60
Steinkohle 8,16 29,37
Heizöl EL / Liter 10,00 36,00
Umrechnung MJ/kg in kWh/kg 1/(60*60)*1000 = Faktor 1/3,6
energie regenerabilă – StrawTherm
Paiele au aproximativ aceeași putere calorică precum lemnul (raportat la masă)
energie regenerabilă – StrawThermînsă paiele sunt un combustibil foarte dificil
5
?
Cenușa este compusă din mineraleEa trebuie readusă pe câmp sub formă de îngrășământ
Mineralele topite nu pot fi absorbite de plante
În cazanul de încălzire apar straturi groase de depuneri - precum cauciucul dur
Cenușă topită = zgură = sticlă
Imagini: [email protected]
6
energie regenerabilă – StrawTherm
Câmpul cu cereale constituie o celulă solară naturalăDin considerente de ordin tehnic și economic, utilizarea nu a fost posibilă până în prezent
Considerente de ordin procedural
- Paiele sunt foarte „reticente la ardere”. Dacă se aprinde un balot de paie, flăcările
izbucnesc puternic, însă după scurt timp se domolesc, întrucât cenușa împiedică
alimentarea ulterioră cu oxigen.
- Dacă în cazan se arde un balot întreg, se obțin temperaturi la care cenușa se topește.
Zgura rezultată se depune pe pereții interiori ai cazanului și formează depuneri ferme,
care nu pot fi îndepărtate nici mecanic, nici chimic.
- Temperatura de combustie trebuie să fie mult mai mare decât temperatura de topire a
cenușii, pentru ca flacăra – aceasta este de 20 de ori mai mare decât cea produsă la
arderea păcurii – să poată arde complet și fără reziduuri.
Considerente de ordin economic
- Realizarea cazanelor care folosesc paie drept combustibil este substanțial mai
costisitoare decât cazanele pe păcură sau gaz.
- Costurile de achiziționare presupun funcționarea la anumiți parametri, de ex. pentru
încălzirea serelor industriale, a instalațiilor de termoficare, a centralelor de încălzire a
blocurilor, a instalațiilor de uscare, a generatoarelor de abur.
7
energie regenerabilă – StrawTherm
în combinație cu un depozit de baloți Baloți rotunzi D / L = 1,8 / 1,20 m sauBaloți deptunghiulari l / H / L 1,25 / 0,90 / 2,30 cu strat dublu, suficienți pentru un timp de ardere de 12 ore
Producția unui cazan de gazificare pentru baloți de paie întregi
8
energie regenerabilă – StrawTherm
Un secret pentru arderea bună:
15 tone de căptușeală din cărămidă refractară
9
energie regenerabilă – StrawTherm
Gazificarea paielor pentru obținerea de gaz cald pentru uscarea cerealelor Putere de încălzire 3 MW
Baloții se plasează individual în camera de gazificare
Gazul de ardere curat se coboară la temperatura dorită prin adăugarea de aer proaspăt
Protecție împotriva scânteilor asigurată de o cameră cu site alternante
Gazul produs nu conține noxe. Se poate utiliza pentru uscarea directă. Nu contaminează produsul recoltat.
10
energie regenerabilă – StrawTherm
Generator de abur într-o fabrică de furaje pentru obținerea de peleți
Încălzit cu cazan cu gazificare pe paiePutere de încălzire 300 kW
Baloții se introduc individual cu un stivuitor cu furcă
Funcționare continuă
Cenușa este albă și fină precum pulberea
11
energie regenerabilă – StrawTherm
Instalație de cazane de apă caldă de 2 MW, alimentare automată cu baloți, rezervă de 12 ore
1 Platformă de stocare2 Ecluză3 Umplutură4 Generator de gaz
și cameră de ardere
5 Cameră postcombustie
6 Racord7 Schimbător de
căldură8 Ventilator pentru
tiraj9 Coș de fum
1
2
3
456
78
9
12
energie regenerabilă – StrawTherm
RezultatulFără fum vizibil din coș. Se observă doar abur de apă din umiditatea de 15 % a paielor.
Cenușa este albă-gri, pulverulentă, fără niciun pic de zgură.Aceasta constituie îngrășământ de calitate.
Cost ridicatGazificare la temperatură redusăși postcombustie la temperatură ridicată în camere separate.
13
energie regenerabilă – StrawTherm
Prima instalație automată se utilizează cu succes la client din 2017,
servind la încălzirea unei instalații de seră din Bretania
Seră pentru roșii, 7 hectare de spațiu verdePerioadă de încălzire de la mijlocul lui septembrie până la sfârșitul lui mai
14
energie regenerabilă – StrawTherm
Poartă deschisă cu șibăr intern Doi baloți dreptunghiulari mari, plasați succesiv, se împing în ecluză.Greutate comună 750 kg.Corespunde unei cantități de 300 de kg de păcură.Putere de încălzire de 2 megawați pentru 90 de minute
15
energie regenerabilă – StrawTherm
Poarta se închide. Paiele se gazifică fără formarea de zgură
16
energie regenerabilă – StrawTherm
Câmpul cu cereale constituie o celulă solară naturalăEnergia din paie oferă unei exploatații un venit suplimentar de 168.000 €/a
120 ha
Suprafață
cultivatăGrâu:
Grâu:
7,6 t / ha
Paie:
5 t / ha
Preț grâu:
160 € / t
Energie din paie:
x 17,2 GJ/t =
10.320 GJ
Energie echivalentă:(15 % umiditate
120 ha x 5 t x 17,2 GJ x 23=
240.000 l de
păcură = 168.000
€
Exemplu exploatație agricolă cu suprafață cultivată cu grâu de 120 ha
Vânzare grâu:120 ha x 7,6 x 160 € / t =
145.920 €
17
energie regenerabilă – StrawThermClientul obține cu StrawTherm un venit anual >300.000 Euro și atinge pragul de
rentabilitate după 2,2 ani
Venit/
cheltuieli
Amortizare realizată:
2,2 ani
Randamentul
investiției:
46%
An 1 2 3 Cum.
Cheltuieli -670.000 670.000
Economie cheltuieli de încălzire 304.000 304.000 304.000 912.000
0
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
1 2 3Amortizare după 2,2 ani
Investiție = 670.000 €
18
energie regenerabilă – StrawTherm
Clientul obține un venit anual >300.000 Euro la exploatarea StrawTherm
În această prezentare nu se mai ia în calcul sprijinirea investiției de către UE
.
Capacitate de încălzire 2,0 MW
Ore de funcționare anual 4.000 h
Consum orar de păcură 220 l/h Consum orar de paie 0,55 t/h
Consum anual de păcură 880.000 l Consum anual de paie 2.200 to
Preț păcură 0,60 Euro/l Preț paie 70,00 Euro/t
Costuri anuale cu păcura 528.000 Euro Costuri anuale cu paiele 154.000 Euro/t
Operare și întreținere 30.000 Euro Operare și întreținere 90.000 Euro
Costuri totale anuale cu păcura 558.000 Euro Costuri totale anuale cu paiele 254.000 Euro
Economie prin folosirea paielor drept combustibil 304.000 Euro/an
Investiție, inclusiv reconstrucție 670.000 Euro Randamentul investiției 46 %
19
energie regenerabilă – StrawTherm
Domenii de aplicareStrawTherm este adecvat și pentru alte domenii de aplicare
Obținerea de energie prin utilizarea altor plante graminee
- Se pot utiliza toate plantele graminee (uscate) precum fânul, trestia, miscanthus, arundo domax etc.
Încălzirea serelor și a îngrășătoriile
- Serele au un necesar de căldură ridicat. Și în acest caz, timpul de exploatare anual este aproape întotdeauna de cel
puțin 4.000 de ore. Aprovizionarea cu paie este deosebit de avantajoasă cu cerealele cultivate în apropiere.
Uscarea cerealelor
- Cerealele trebuie uscate pentru a le putea depozita fără să sufere daune. În acest scop, gazul de ardere firbinte se
amestecă cu aerul din mediu la aprox. 120°C și este trecut direct prin cerealele umede. Gazul nu conține componente
nocive, astfel că cerealele nu sunt contaminate. Acest lucru nu este posibil în cazul cazanelor de încălzire pe păcură.
Apă caldă, rețele de termoficare
- Gazul de ardere iese din cazanul de încălzire cu o temperatură mai mică de 1.000°C. Apoi se trece prin schimbătorul
de căldură, pentru a produce apă caldă și apă fierbinte. Se obțin întotdeauna rezultate economice bune, îndeosebi în
cazurile în care se cumulează anual multe ore de funcționare, de ex. în rețelele de termoficare.
Industrie
- Abur pentru aplicații industriale, umezire furaje - producție peleți, spălătorii, instalații frigorifice cu absorbanți,
producție de electricitate cu sisteme Organic Rankine Cycle.
20
energie regenerabilă – StrawTherm
Gazificarea baloților de paie pentru producerea energiei verzi
Gazificarea baloților de paie cu temperaturi și cantități
de aer optime
Tehnică procedurală exclusivă, capacitate de încălzire
de 2 MW în 90 de minute (= 330 l de păcură)
Depozit de baloți opțională pentru 12 ore de alimentare
automată
Domenii de aplicare: uscarea cerealelor, încălzirea
serelor, aprovizionarea rețelelor de termoficare,
generarea de abur pentru aplicații industriale. Căldură
pentru mașini frigorifice cu absorbție
Energie echivalentă a 220 l de păcură pe oră = venituri de 132 € pe oră
Energie din paieThe brilliant Solution
energie regenerabilă – StrawTherm
StrawThermIm Gröber 8D-88662 Ü[email protected] +49 7551 66764Alfred SchulzeMo +49 1722 060006
Thank you for listening