INTERREG KONFERENCIA SACHSEN - ANHALT, GENERALITAT VALENCIANA, ÉSZAK ALFÖLD TARTOMÁNYOK EGYÜTTMĥKÖDÉSÉBEN
Fraunhofer Institut Fabrikbetriebe und automatisierung
Camara de Comercio de Valnecia
Nyíregyházai FĘiskola BME Bátor COOP Szövetkezet NyírerdĘ ZRT. Fütech KFT Kassai MĦszaki Egyetem
Nyíregyháza 2007. szeptember 20-21
Interreg Konferencia Nyíregyházi FĘiskola HULLADÉKBÓL TISZTA ENERGIA CLEAN ENERGY FROM WASTE
Barta István ÜgyvezetĘ Igazgató, Bio-Genezis Környezetvédelmi Kft. www.bio-genezis.hu Nyíregyháza 2007. szeptember 20-21
Hulladék vagy energia? Waste or Energy?
A települési szilárd hulladék mennyiségének alakulása Magyarországon (ezer tonna)
thousand t
Amount of MSW in Hungary 210 000
90 000
120 000
Év Year
FelsĘ lezáró réteg:
KorszerĦ depónia szigetelésének rétegrendje
• Földtakarás 1 m • 50 cm-es kavicsszivárgó • 2 x 25 cm ásványi szigetelés • 50 cm gázelvezetĘ réteg • Lerakott, nem veszélyes hulladék
Landfill bottom lining and closing
Closing: • soil cover • gravel layer • 2 x 25 cm mineral insulating layer • gas release layer 50 cm thick • deposited non hazardous waste
Bottom lining: • geotextile 200 g/m2 • draining layer • Geotextile 1200 g/m2 • HDPE liner 2,5 mm thick • geo-electronic sensor system • mineral lining layer, min 50 cm
Alsó lezáró réteg: • Geotextília 200 g/m2 • Szivárgó paplan dréncsĘvel • Geotextília 1.200 g/m2 • 2,5 mm vastag HDPE (vagy ennek megfelelĘ) szigetelĘ lemez • Geofizikai monitoring renszer • Ásványi szigetelés legalább 50 cm
Depóniagázok összetétele és keletkezése Generation and composition of landfill gas %
I.fázis
100
II.fázis
III.fázis
IV.fázis
V.fázis
CO2
80
N2
60
CH4
40 20
O2 H2
0 I. fázis: aerob bomlás II. fázis: anaerob körülmények kialakulása III.fázis: savas fázis (fakultatív és obligát anaerob baktériumok) (pH § 5) IV.fázis: fermentáció (metánképzĘdés) (pH § 6.8-8) V. fázis: érlelés (csak lassan bomló szerves anyagok)
N2
O2 IdĘ time
I. Phase: aerob decomposition II. Phase: anaerobic conditions begin to develop III.Phase: acid phase (facultative and obligate anaerobic bacteria) (pH § 5) IV.Phase: methane fermentation phase (pH § 6.8-8) V. Phase: maturation phase
Depóniagázok keletkezése a depónia lezárását követĘ 48 hónapban Generation of landfill gas 48 months after closing Hónap month
N2
CO2
CH4
0-3
5,2
88
5
3 -6
3,8
76
21
6-12
0,4
65
29
12-18
1,1
52
40
18-24
0,4
53
47
24-30
0,2
52
48
30-36
1,3
46
51
36-42
0,9
50
47
42-48
0,4
51
48
Depónia vízháztartása Moisture balance for landfill ÜZEMELÉS IDėSZAKÁBAN DURING OPERATION EvapoEvapo- Csapadék Precipitation transpiration transzspiráció Felszíni lefolyás Surface runoff FedĘréteg
Talaj Beszivárgó víz
Hulladék
Top
Soil Percolate
Solid Waste
Depónia vízháztartása Moisture balance for landfill A LEZÁRÁS UTÁNI IDėSZAKBAN
AFTER CLOSING
EvapoEvapoCsapadék Precipitation transpiration transzspiráció Felszíni lefolyás Surface runoff FedĘréteg
Homok Elvezetett víz Geomembrán
Hulladék
Closing layer
Sand Intercepted percolate Geomembran liner
Solid waste
A depónia nedvességtartalmának hatása a gázképzĘdésre
m3/y
Effect of reduced moisture content on the production of landfill gas Nedves depónia Adequate moisture content to support anaerob digestion
Száraz depónia Inadequate moisture content to support anaerob digestion year
Depóniagázok CO2 egyenértéke Landfill gas in CO2 equvalent MEGNEVEZÉS DESCRIPTION
%
CO2 eq
CO2
40-60
1
CH4
45-60
21
2 -5
296
0-1,0
22 200
0,01-0,6
500-25 000
N S tartalmú gázok Sulfids, disulfids, etc. (S) Nyomokban megjelenĘ alkotók Trace constituents
1990-2030 között elméletileg keletkezĘ hulladék metán emissziója Emisszió t/év Emission t/y
Theoretical CH4 emission originating from MSW from 1990 till 2030 Emisszió t Emission t Összes emisszíó Total emission CH4 kibocsátás= 6 954 615 t CO2 egyenérték = 153 001 530 t
CH4 emission = 6 954 615 t CO2 equvalent = 153 001 530 t Évenkénti emisszó Annual emmission Év Year
Hulladék vagy energia? Waste or energy? MEGNEVEZÉ MEGNEVEZÉS DESCRIPTION
M.E Unit
KeletkezĘ KeletkezĘ hulladé hulladék (1990(1990-2030) Generated Waste (1990-2030)
§
210 millió millió t million t
KeletkezĘ KeletkezĘ metá metán (CH4)
§
7 millió millió t million t
§
150 millió millió t million t
Generated methane (CH4) Üveghá vegház hatá hatású gázok CO2 EÉ Greenhouse gases CO2 eq. A keletkezĘ keletkezĘ hulladé hulladék összes energiatartalma Total energy content of generated waste - a keletkezĘ keletkezĘ CH4 energiatartalma
§ 1.200 millió millió GJ million GJ
§
350 millió millió GJ million GJ
§
850 millió millió GJ million GJ
- energy content of emited CH4 - a lerakott mĦ mĦanyagok energiatartalma - energy content of the landfilled plastic
Hulladék mennyisége, energiatartalma és becsült üvegházhatású gázkibocsátása CO2 egyenértékben kifejezve (Magyarország) Quantity & Energy content of Waste and its greenhouse gas effect expressed in CO2equivalent (Hungary) MEGNEVEZÉS DESCRIPTION MezĘgazdasági és - élelmiszeripari nem veszélyes hulladék Non-hazardous waste from agriculture and food industry
2008
Biogáz Biogas
Energiatartalom Energy content
Összes Total CO2
Millió t Million t
Mill Nm3/év Mill Nm3/a
PJ/év PJ/a
Mill t/év Mill t/a
3,0
300
6,9
2,9
18,0
720
16,6
7,1
Települési szilárd hulladék, MSW
5,2
1 040
23,9
10,2
Települési folyékony hulladék Waste water
4,6
37
0,8
0,4
Szennyvíziszap , Waste water sludge
1,5
113
2,6
1,1
Veszélyes hulladék Hazardous waste
4,1
205
4,7
2,0
36,4
2 414
55,5
23,7
Ipari és egyéb gazdálkodói nem veszélyes hulladék Non-hazardous industrial waste
Összesen Total
A Föld átlagos hĘmérsékletének változása Changes in Global Average Temperature [ oC ] ElĘrejelzések Forecast
6.0
MĦszeres mérések Measurements
4.0
2.0 Becsült adat Estimated data 0.0
1000
1500
2000
Év Year
A bioüzemanyagok összehasonlítása Comparison of Biofuels Bioüzemanyag Neve
Termés (t/ha)
Bioüzemanyag (liter/t)
Mennyiség (l/ha)
Dízelolaj Egyené. (l/ha)
Name of biofuel
Yield
Biofuel (l/t)
Quantity l/ha
Diesel-oil eq.
Növényi olaj Rape-oil
3,4
435
1.480
1.420,8
20.300
Biodízel (RME)
3,4
455
1.550
1.410,5
20.150
6,6
387
2.550
1.683,0
21.500
40,0
108
4.320
2.851.2
35.640
57,0
93
5.300
3.498,0
43.725
15,0
269
4.030
3.909,1
55.850
45,0
110 (Nm3/t)
4.950 (Nm3/ha)
4.950,0
46.406
Km/ha
Biodiesel
Bioetanol-gabona Bioetanol-crops
Bioetanol-c.répa Bioethanol-sugar beet
Bioetanol-c.nád Bioethanol-sugarcane
BTL Biomass to liquid
Bio-metán (szilázs) Bio-methan
Egy hektáron termelt energianövénybĘl átlagosan annyi üzemanyag állítható elĘ, amellyel egy személyautó a Földet – az egyenlítĘ mentén – egyszer megkerülheti… The amount of biofuel produced on 1 ha of agricultural land is enough for driving around the Globe once...
DE!!! legalább kétszer ennyi energia szükséges az energianövény és az üzemanyag elĘállítására. HOWEVER!!! twice as much energy is needed for the production of the biofuel itself.
Energiahatékonyság Energetikai célra termesztett növényekbĘl
K=
A KÉSZTERMÉK ENERGIA TARTALMA A FELHASZNÁLT ÖSSZES ENERGIA
=
Eo(1-n) Ei(1-n)
< 1 [ § 0,1-0,5]
HULLADÉKENERGIA
EW
ALAPANYAG ELėÁLLÍTÁSÁNAK Ei1 ENERGIA IGÉNYE
A KÉSZTERMÉK ENERGIA Eo TARTALMA
TECHNOLÓGIA
Ei2 TECHNOLÓGIA SAJÁT ENERGIA IGÉNYE
Energy Efficiency Energy from Energy Crops
K=
ENERGY CONTENT OF OUTPUT MATERIAL TOTAL ENERGY REQUIREMENTS
=
Eo(1-n) Ei(1-n)
< 1 [ § 0,1-0,5]
WASTE ENERGY
EW
ENERGY REQUIREMENTS OF INPUT Ei1 MATERIAL PRODUCTION
TECHNOLOGY
Ei2 ENERGY REQUIREMENTS OF THE TECHNOLOGY
ENERGY CONTENT OF Eo OUTPUT MATERIAL
Energiahatékonyság Hulladékból elĘállított energia esetén
K=
A KÉSZTERMÉK ENERGIA TARTALMA A FELHASZNÁLT ÖSSZES ENERGIA
=
Eo(1-n) Ei(1-n)
> 1 [ § 3,0-5,0]
HULLADÉKENERGIA
EW
ALAPANYAG ELėÁLLÍTÁSÁNAK Ei1 ENERGIA IGÉNYE
A KÉSZTERMÉK ENERGIA Eo TARTALMA
TECHNOLÓGIA
Ei2 TECHNOLÓGIA SAJÁT ENERGIA IGÉNYE
Energy Efficiency Energy from Waste
K=
ENERGY CONTENT OF OUTPUT MATERIAL TOTAL ENERGY REQUIREMENTS
=
Eo(1-n) Ei(1-n)
> 1 [ § 3,0-5,0]
WASTE ENERGY
EW
ENERGY REQUIREMENTS OF INPUT Ei1 MATERIAL PRODUCTION
TECHNOLOGY
Ei2 ENERGY REQUIREMENTS OF THE TECHNOLOGY
ENERGY CONTENT OF Eo OUTPUT MATERIAL
ErĘforrás
Energia
Átalakítási technológia Fényenergia
Nap
Elektromos hálózat Napenergia TávfĦtĘ hálózat
Biomassza égetés
Fahulladék
Gáz
FĦrészpor
Biomassza égetés
GĘz
Faapríték
Termikus gázképzés
Gáz
Olajpogácsa
Pirolízis
FĦ, kukorica lóhere
Repceolaj fáradt olaj
Elektromos áram
GĘzturbina
Gázmotor
Földgáz
DDGS
Bio-Metán
Gáztisztítás
Átészterezés
Fermentálás Lepárlás
Gabona Cellulóz
Gázmotor
TüzelĘanyag cella
Biogáz Glicerin
FĦtés/hĦtés
Fischer-Tropsch Szintetikus-üzemanyag Bio-Dízel
Üzemanyag
Bio-Ethanol Hulladék Biomassza
Metanol szintézis
Elgázosítás
Energy Source
Szintetikus Metanol
Energy
Technology Solar energy
Sun
Power Grid Solar energy District heating
Biomass combustion
Wood-waste
Gas
Pyrolysis
Steam
Wood-cut
Thermic gassification
Gas
Oil-cake
Saw-dust
Biomass combustion
Grass,maize clover
Rape-oil Used oil Grain Cellulose
Gas emgines
Electricity Steam turbine
Gas engine
Natural Gas
Combusting cell
Biogass Glycerin
DDGS
Esterification
Digestion Distillation
Gas cleaning
Bio-Methan
Fischer-Tropsch Synthetic fuel Bio-diesel Bio-Ethanol
Waste Biomass
Heating/Cooling
Gassification
Methanol synthesis
Synthetic-Methanol
Fuel
EgyüttmĦködĘ partnereket keresünk: - települési szilárd hulladékok, - települési folyékony hulladékok, - állati trágyák, - élelmiszeripari hulladékok, - mezĘgazdasági melléktermékek, - erdészeti melléktermékek, hasznosítására alkalmas – második, harmadik generációs technológiák fejlesztésére, megvalósítására We are looking for partners to develop - 2nd, 3rd generation - technologies for the utilization of: - municipal solid waste, - wastewater, - animal manure, - wastes from food industry - agricultural byproducts, - forestry byproducts.
KÖSZÖNÖM MEGTISZTELė FIGYELMÜKET! THANK YOU FOR YOUR KIND ATTENTION! Barta István ÜgyvezetĘ Igazgató, Bio-Genezis Környezetvédelmi Kft. www.bio-genezis.hu
