CO2
BIO-FER
Biogáz és Fermentációs Termékklaszter
Hazánkban alkalmazható csúcstechnológiák a bioenergiák hasznosítása terén – a bio-akkumulátor „A megújuló energiaforrások alkalmazása az EU-ban” nemzetközi konferencia, üzleti lehetőségek Székesfehérvár
Nemes Kálmán, Enyingi Tibor Natúrzóna Nonprofit Kft. Sokoró Naturzóna Nonprofit Kft.
Minden jog fenntartva, 2010
Problémák • • • • • •
Energiaéhség - potenciál Energiafüggőség – hazai források Tartamos energiaszolgáltatás - tárolhatóság Megújuló „valódi zöld” források – tápanyag visszapótlás Helyi gazdaság fejlesztése – termőföldhöz köthető, munkahely, diverz gazdasági kimenetek Többcélúság – jövőbeni innovációk
Egy megoldással lehetséges ? – lásd előadás Mi ezt neveztük bio-akkumulátornak. Miért? Miért bio és miért akkumulátor ? (nemcsak energia) Minden jog fenntartva, 2010
Akkumulátor működése Töltés
Tárolás
Felhasználás
Minden jog fenntartva, 2010
Bio-akkumulátor I.Töltés
II. Tárolás
Napsugárzás
Zöld növényi anyag Eső
Növényi tápanyag
Talaj
III.Felhasználás Biogázbiofinomító rendszer Minden jog fenntartva, 2010
Silótér
I. Töltés
Napsugárzás Eső
Növényi tápanyag
Talaj
Minden jog fenntartva, 2010
Decentralizált bioenergia központok energia forrásai Szél
Nap Növényzet
Napelem
Szélerőgépek
Napkollektor
Biomassza Szilárd Fagáz Tüzelés
Erjeszthető Biogáz Egyéb fermentációs termékek
Folyamatos
Elektromos energia
Hőenergia
Időszakos
Termőföld Munkahelyteremtés
Elektromos energia
Minden jog fenntartva, 2010
Mechanikai energia
Klímaváltozás, fenntartható növénytermesztés • Klímaváltozás
Okozója
CO2, CH4
Feladat
CO2, CH4 csökkentés Megújuló energiák
Megoldás
• Klímaváltozás
Hatása
Feladat
Megoldás Minden jog fenntartva, 2010
Kiszámíthatatlan időjárás, száraz periódusok CO2 megkötés víztakarékos művelés évelő növények termesztése
Fenntartható növénytermesztés •
Talajművelés minimalizálása
•
Műtrágya felhasználás csökkentése
•
Talajborítottság növelése
•
Szerves anyaggal történő tápanyag-visszapótlás
Eredmény: Talajnedvesség megtartása Fosszilis energiaigény csökkentés (üzemanyag) Fosszilis energiaigény csökkentés (üzemanyag, gyártás fosszilis energiaigénye) Talajnedvesség megtartása Talajélet növekedése CO2 tárolás humuszban Talajszerkezetesség növekedése Talaj vízkapacitás növekedése
Minden jog fenntartva, 2010
Van-e jövője a termőföldnek? • A biomassza transzformált napenergia • 1 kg tömegű biomasszához 11,849 MJ energiára (napenergia) van szükség • A metánból egy 80% szénhidrát, 10% fehérje, 10% zsír összetételű egy kilogramm tömegű biomassza előállításához 1086 MJ energiára van szükség. • Ez az energiamenynyiség közel százszorosa, mint amit a természetben producensek a fotoszintézis során felhasználnak. • A fotoszintézis, ill. a biomassza tehát a napenergia átalakításának és tárolásának legkedvezőbb lehetősége. Minden jog fenntartva 2010
Nyitott rendszerű növény termesztés
Termés
Melléktermék
-Tárolás
Értékesítés
-Feldolgozás
Tápanyagvásárlás
Minden jog fenntartva, 2010
Piac
Fenntartható növénytermesztés (2) Élelmiszertermelés
Biogázüzem
Egyéb, biogáz
Alapanyag termesztés Biogázüzem -Silókukorica -Cukorcirok -Cukorrépa -Lucerna -Zöldhulladék -Energianövények
Biotrágya Minden jog fenntartva, 2010
-Éttermi hulladék -Szennyvíz-iszap -Kommunális zöldhulladék -Almos-hígtrágya -Élelmiszeripari hulladék
Tápanyagciklus
Biomassza lebontása Biomassza
Avar
Természetes körülmények között
produkció
Trágyaszarvas
Paraszti gazdálkodás
Fermentáció Biogáztermelés
Tápanyag a növény számára Minden jog fenntartva, 2010
Jelen korban
Biomassza lebomlása Komposztálás Aerob körülmények
Biogáz előállítás Anaerob körülmények
Szénmérleg Kb. 50% épül be a biomasszába 50% CO2-dá alakul
Kb. 5% épül be a biomasszába, és 95% pedig a biogázban jelenik meg
Energiamérleg Kb 60% használódik el újsejtanyag képzödésesorán, 40% a hőveszteség Minden jog fenntartva, 2010
Kb. 90% a biogázban raktározódik, 5-7% fordítódik a sejt növekedésre, 3-5 % a hőveszteség
II. Tárolás
Silótér Minden jog fenntartva, 2010
1. Silózásos biomassza tartósítás (kovászos uborka modell)
- A zöld biomassza táplálóanyagainak rovására történő savtermelés (tejsav) - A tejsav tartósít Minden jog fenntartva, 2010
2. Silózásos biomassza tartósítás (ecetes uborka modell)
- Egyéb , például szerves savakkal történő tartósítás (hangyasav, propionsav, tejsav) Minden jog fenntartva, 2010
III. Felhasználás Biogáz-Biofinomító rendszer
Minden jog fenntartva, 2010
Mi a biogáz? • A biogáz szerves anyagok oxigénmentes (anaerob) térben, mikroorganizmusok közreműködésével történő erjedése – fermentációja során keletkező gáz. Az összetétele a felhasznált nyersanyagok függvényében változhat.
Minden jog fenntartva, 2010
• Biogáz általános összetétele:
Metán:
50-65%
Széndioxid:
30-35%
Egyéb gázok (H2S, CO, N2):
1-2%
Minden jog fenntartva, 2010
Biogáz jelentősége 1 ha alapanyagból nyert üzemanyaggal megtehető km-ek száma Növényi olaj, repceolaj 20300
Biodízel (RME) 20150
Bioetanol Gabona
21500
Bioetanol Cukorrépa
54615
BtL(Biomass to Liguide
55850
74250
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
Minden jog fenntartva, 2010
80000
Biogáz
Biogázüzemek Németországban
Biogázüzemek számának alakulása Németországban
Minden jog fenntartva, 2010
A biomassza lehetséges feldolgozása (Institute of Energy and Environment, Lipcse, 2007)
Minden jog fenntartva, 2010
A biofinomítás: • Újrahasznosítható nyersanyag (beleértve a hulladékokat) • Új végtermékek előállítása • Új komponensek előállítása, melyek meglévő termékekhez felhasználhatóak • Nagy volumenben termékelőállítás biofinomítással • Gazdasági és környezeti fenntarthatóság Minden jog fenntartva, 2010
Hagyományos biofinomítás Erőforrások:
Végtermékek:
- Agro-biomassza - Fa - Tengeri eredetű biomassza - Gomba,gyümölcstörköly - Trágya, szennyvíziszap stb.
- Élelmiszer, takarmány - Energia - Textíliák - Gyógyszerek - Építőanyagok & eszközök - Textil csomagoló anyagok & papír - Kemikáliák (szerves savak, enzimek…)
Minden jog fenntartva, 2010
Kistérségi biogáz-biofinomítási rendszer Biogázüzem Kistérség
Silótér, biomassza raktár
Magzóna Központi biofinomító
Mezőgazdasági termény Hulladék
Átmeneti termék
Minden jog fenntartva, 2009
Biogázüzem – biofinomító rendszer
Minden jog fenntartva, 2010
Biogázüzem mint decentralizált bioenergiaközpontok
Minden jog fenntartva, 2010
A hőenergia minél teljesebb hasznosítása Hónapok
Tevékenység 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Alkohol lepárlás Zöldségtermesztés Biogomba termesztés Fűtés
Biogomba termesztés Hűtés Hűtőtároló zöldség és gyümölcs tárolásra Gyógy- és takarmánynövények szárítása Minden jog fenntartva, 2010
7.
8.
9.
10.
11.
12.
CO2
BIO-FER
Biogáz és Fermentációs Termékklaszter
Köszönjük a figyelmet! Nemes Kálmán Erdőmérnök Innovációs vezető 70/365-0939
Enyingi Tibor Mérnök biológus Ügyvezető 30/396-9314
Natúrzóna Nonprofit Kft. Levelezési cím: 9081 Győrújbarát, BM Köz 1. Pf.:7 Tel/Fax: (+36/-96) 456-740; e-mail:
[email protected] Weblap: www.naturzona.hu
Minden jog fenntartva, 2010
