Lakossági használt sütőolaj begyűjtésének és biodízellé való feldolgozásának életciklus elemzése

Lakossági használt sütőolaj begyűjtésének és biodízellé való feldolgozásának életciklus elemzése Bodnárné Sándor Renáta Tudományos munkatárs Bay-Logi

VIII. ÉLETCIKLUS-ELEMZÉSI (LCA) SZAKMAI KONFERENCIA – Budapest, 2013.12.05.

Sütőolaj számokban (Magyarország) • Fogyasztás: 13,9 kg/lakos • Ebből 9,2 kg/lakos a háztartások fogyasztása

139,43 ezer tonna 92,28 ezer tonna

~35% válik hulladékká

• EWC 20 01 25 - nem veszélyes hulladék • A 142/2011/EU rendelet szerint a használt sütőolaj élelmiszeripari hulladék - így az éttermekben, vendéglátó-ipari egységekben, konyhákban keletkező mennyiséget össze kell gyűjteni és kezelni kell


Használt sütőolaj begyűjtés Magyarországon ~8-9 ezer tonna/év begyűjtött mennyiség Ennek csupán 3-5%-a származik a lakosságtól Feldolgozási igény 40ezer tonna/év lenne Lakossági sütőolaj hulladék nagy része a lefolyórendszerben, majd a szennyvíztisztítóban köt ki, másik jelentős része a hulladék közé kerül.

Ausztriában az AWV-Öli cég adatai alapján a begyűjtött mennyiség 34%-a származik a lakosságtól Másik része a HORECA-tól érkezik (Hotel-RestaurantCafe) nagy gyűjtőedényzetekben Bizonyos tartományokban elérheti az 1kg/fő/év begyűjtött mennyiséget. VIII. ÉLETCIKLUS-ELEMZÉSI (LCA) SZAKMAI KONFERENCIA – Budapest, 2013.12.05.

http://www.oileco.eu/

elnevezésű projekt célja, hogy a résztvevő (6) európai országokban minél szélesebb körű együttműködések alakuljanak ki a magán és az állami szektor között a használt sütőolaj (HSO vagy angol rövidítéssel UCO = Used Cooking Oil) hatékony begyűjtésével és hasznosításával kapcsolatban. Szerződésszám: IEE/10/381/SI2.591103

A háztartásokból származó olaj begyűjtését több tényező befolyásolja: • A hulladékgazdálkodási (begyűjtő) rendszer gazdaságossága • Helyi hatóságok környezettudatossága • Érdekeltek (lakosság) környezettudatossága • Szociális előnyök (munkahelyteremtés, oktatás, stb.) Hasznosítási lehetőségek:

Energetikai hasznosítás

Biodízellé alakítás


Biodízel felhasználása A biodízel növényi olajokból vagy (állati) zsírokból rövid lánchosszúságú mono-alkohollal (metanollal, vagy etanollal) átészterezéssel (transzészterifikációval) előállított észter alapú bioüzemanyag dízelmotorok számára. Ez önmagában, fosszilis hajtóanyag helyettesítéseként, vagy azzal keverve annak pótanyagaként használható. Biodízel-fajták • RME – repce-metil-észter • FAME - zsírsav-metil-észter (alapanyag: nyálkátlanított növényi olaj és használt sütőzsiradék) • SFME – napraforgó-metil-észter • PME - pálma-metil-észter • SME - szója-metil-észter • AME - 100% használt sütőolaj (sütőzsiradék)

Európában a repceolajmetilészter és napraforgóolajmetilészter terjedt el különösképpen.


Használt sütőolaj biodízellé alakításának előnye • • • • • • • •

Fölösleges növényi olaj szakszerű elhelyezése Hulladéklerakók környezetterhelése csökken Csatornahálózat szennyezésének csökkentése Szennyvíztisztítás terhei csökkennek Helyben van Piacot teremt a használt sütőolajnak Új hasznos piacképes termék készül Biodízel előállítás globális felmelegedéshez való hozzájárulása elhanyagolható a dízel előállításhoz képest • Szén-monoxid, nem elégetett szén-hidrogén, szemcsés anyag kibocsátása alacsonyabb, mint a dízelé • Elegyítve pozitívan befolyásolja a dízel tulajdonságait • Növényi biodízel előállítás nehézségei: növénytermesztés, szállítás, feldolgozás helyettesíthetők

Biodízel negatív tulajdonsága a dízellel szemben • Nitrogén-oxid (NOx) kibocsátása magasabb • Fűtőértéke alacsonyabb • Motort jobban terheli • Drágább (növényekből és nem hulladékból)


Az Európai Szabványozó Bizottság már 2003-ban létrehozott egy szabványt a FAME-nek (Fatty acid methyl ester) titulált zsírsav metil észter minőségének előírására. Lásd: EN14214. Ebben sűrűség, össz-szennyezés tartalom, víztartalom, és kémiai összetétel is szerepel. Az olajok észterezése vegyesen történik. A jelenlegi receptúra 35% repceolaj, 35%napraforgóolaj és 30%használt sütőzsiradék, mely évszaktól függően változik. A használt sütőzsiradékból előállított biodízel, a zsírsav-metil-észter (FAME), melynek bekeverési aránya jelenleg hazánkban forgalomba kerülő dízelolajba 5 v/v%. A vizsgálatok szerint 20% biodízel bekeverésig nem okoz semmiféle gondot a motorban, 30% felett indítási gondok jelentkeznek.


Életciklus elemzés Célok • End-of-life lehetőségek összehasonlítása • Üzemanyagok összehasonlítása

Rendszerhatár • End-of-life szakaszok • „Bölcsőtől a kapuig” életciklus elemzés

Funkcionális egység: 1kg lakosságtól elszállított használt sütőolaj

SZÁLLÍTÁS FELHASZNÁLÁS

ELŐKEZELÉS, FELDOLGOZÁS

NÖVÉNYTERMESZTÉS

ÜZEMANYAG HULLADÉK VIII. ÉLETCIKLUS-ELEMZÉSI (LCA) SZAKMAI KONFERENCIA – Budapest, 2013.12.05.

Gyűjtési rendszer

Alapparaméterek • Lakossági gyűjtés körzete: 700 ezer fő • Begyűjtött fajlagos mennyiség: 0,97kg/fő/év (1,45liter/fő/év) • Gyűjtőedény típusa: 3 literes polipropilén vödör • Éves vödör veszteség: 15% • Gyűjtés járműve: 12t kapacitású autó; rakodásnál: villás emelő • A begyűjtött olaj 10%-a maradékanyag, mely biogáz hasznosításra kerül

AWV Öli


Modellépítés Life-cycle of UCO

biogáz előállítás

G aBi process plan: M ass [kg]

növényi olaj

növényi olyaj felhasználása

használt sütőolaj gyűjtése

X

előkezelés

biodízel előállítás

biodízel művelet észterifikálás

Növényi olaj, használt sütőolaj feldolgozási technológiája biodízellé VIII. ÉLETCIKLUS-ELEMZÉSI (LCA) SZAKMAI KONFERENCIA – Budapest, 2013.12.05.

Feldolgozási technológia szakaszainak környezeti hatásainak megoszlása: %

ADP

AP

EP

GWP

ODP

Gyűjtés

2,9

37,1

26,7

20,1

22,6

Előkezelés

31

35,1

35,4

29,9

4,8

Biodízel gyártás

66,2

27,7

38,8

50

72,6


Használt sütőolaj end-of-life lehetőségeinek összehasonlítása 100,00%

50,00%

0,00%

ADP [MJ]

AP [kg SO2-Equiv.]

EP [kg PhosphateEquiv.]

GWP 100 years [kg CO2-Equiv.]

ODP [kg R11-Equiv.]

-50,00%

-100,00%

-150,00%

-200,00%

-250,00%

-300,00%

Biodiesel használt sütőolajból Használt sütőolaj hulladéklerakóba kerülése

Használt sütőolaj hasznosítás Használt sütőolaj szennyvíz közé kerülése


Használt sütőolaj életciklusának környezeti értékelése 100%

80%

60%

40%

20%

0%

ADP [MJ] -20%

AP [kg SO2-Equiv.] EP [kg Phosphate- GWP 100 years [kg Equiv.] CO2-Equiv.]

ODP [kg R11Equiv.]

-40%

-60%

-80%

-100%

növényi olaj előállítás

felhasználás

gyűjtés

előkezelés

hasznosítás

biogáz

biodízel


Különböző anyagokból készült üzemanyagok környezet szempontú összehasonlítása 100,00%

80,00%

60,00%

40,00%

20,00%

0,00%

ADP [MJ]

AP [kg SO2-Equiv.]

EP [kg PhosphateEquiv.]

ODP [kg R11-Equiv.]

-20,00%

Biodiesel használt sütőolajból (növényi olaj gyártás nélkül) Biodízel repcéből Biodiesel használt sütőolajból (növényi olaj gyártás nélkül) (ecoinvent folyamat) Dízel előállítás VIII. ÉLETCIKLUS-ELEMZÉSI (LCA) SZAKMAI KONFERENCIA – Budapest, 2013.12.05.

A különböző anyagokból előállított üzemanyagok összehasonlítása GWP 100years (kg CO2-Equiv) kategóriában 100,00%

0,00%

-100,00%

-200,00%

-300,00%

-400,00%

-500,00%

Biodiesel használt sütőolajból (növényi olaj gyártás nélkül) Biodízel repcéből Biodiesel használt sütőolajból (növényi olaj gyártás nélkül) (ecoinvent folyamat) Dízel előállítás VIII. ÉLETCIKLUS-ELEMZÉSI (LCA) SZAKMAI KONFERENCIA – Budapest, 2013.12.05.

Összefoglalás

• Megoldásra vár a lakossági használt sütőolaj begyűjtés rendszerének jól működő kialakítása, mely a begyűjtött mennyiségek növelését hozná • A begyűjtött anyag hasznosítása mindenképp jobb környezeti szempontból is az ártalmatlanításnál • A begyűjtött mennyiségek hasznosítása biodízellé (és nem energetikai célra) • Biodízel előállításának környezeti előnyei a dízel üzemanyag előállításával szemben


KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!

www.lcacenter.hu www.bayzoltan.hu [email protected] [email protected]


Lakossági használt sütőolaj begyűjtésének és biodízellé való feldolgozásának életciklus elemzése

Recommend Documents