ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗ  ΒΙΟΜΑΖΑΣ 

Η αεριοποίηση της βιομάζας είναι μια ενδόθερμη θερμική διεργασία κατά την οποία η στερεή βιομάζα μετατρέπεται σε καύσιμο αέριο. Το καύσιμο προϊόν της διεργασίας αεριοποίησης ονομάζεται αέριο σύνθεσης (syngas).

Το παραγόμενο αυτό αέριο αποτελεί μίγμα πολλών καύσιμων (και μη) αερίων: μονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα (CO, CO2), υδρογόνο (H2), μεθάνιο (CH4), υδρατμοί (H2O), ίχνη υδρογονανθράκων (π.χ. C2H6, C2H4) και άζωτο (N2, σε περίπτωση που για την διεργασία χρησιμοποιείται αέρας και όχι καθαρό οξυγόνο). Πέραν των παραπάνω ενώσεων στο αέριο προϊόν εμφανίζονται και διάφοροι επιμολυντές κυριότεροι εκ των οποίων είναι η σωματίδια πίσσας, τέφρα, αμμωνία, οξέα και σύνθετοι υδρογονάνθρακες.

Το καύσιμο προϊόν της διεργασίας αεριοποίησης ονομάζεται αέριο σύνθεσης (syngas). Σε περίπτωση που η διεργασία γίνει με τη χρήση αέρα (η πιο οικονομική και συνήθης επιλογή), το αέριο σύνθεσης έχει καθαρή θερμογόνο δύναμη περίπου 4,6 MJ/ m3 (περίπου το 1/7 εκείνης του φυσικού αερίου). Όταν χρησιμοποιείται καθαρό οξυγόνο αντί για αέρας, η θερμογόνος δύναμη του αερίου μπορεί ακόμα και να τριπλασιασθεί. Και στις δυο περιπτώσεις, πάντως, η θερμογόνος δύναμη κάνει το αέριο σύνθεσης κατάλληλο για την παραγωγή θερμότητας ή ηλεκτρισμού, με κατάλληλη χρήση του σε καυστήρες και αεριοστρόβιλους.

Από χημικής πλευράς, η διεργασία της αεριοποίησης της βιομάζας είναι αρκετά σύνθετη και περιλαμβάνει, κατά σειρά, τα ακόλουθα επιμέρους στάδια: αποσύνθεση της οργανικής βιομάζας σε μη συμπυκνώσιμο αέριο, υδρατμούς και πίσσα, θερμική διάσπαση των ατμών σε αέριο σύνθεσης και πίσσα, αεριοποίηση της πίσσας και μερική οξείδωση του αερίου σύνθεσης, των ατμών και της πίσσας. Η απαιτούμενη θερμότητα για την αεριοποίηση της βιομάζας παρέχεται από την καύση μέρους της αρχικής ποσότητας της βιομάζας.

Καθοριστικό ρόλο στη διεργασία αεριοποίησης έχει και το είδος της φυτικής βιομάζας. Οι ιδιότητες της μπορεί να διαφέρουν σημαντικά αναλόγως την προέλευση της βιομάζας, με άμεση συνέπεια στην τεχνολογία της διεργασίας και την βιωσιμότητα της μονάδας. Οι παράμετροι της βιομάζας που εξετάζονται περισσότερο είναι η υγρασία του υλικού, η περιεκτικότητα της σε τέφρα, η στοιχειακή της ανάλυση, η θερμογόνος δύναμή της, η πυκνότητα και η κοκκομετρία της.

Αναφορικά με το είδος και τον σχεδιασμό του αντιδραστήρα αεριοποίησης, οι παραλλαγές και η κατηγοριοποίηση τους, ύστερα από πολλές δεκαετίες έρευνας στην τεχνολογία αεριοποίησης είναι πολλές. Έτσι, οι αντιδραστήρες αυτοί διακρίνονται ανάλογα με το μέσο αεριοποίησης (αέρας, οξυγόνο ή ατμός), τον τρόπο παροχής της απαιτούμενης θερμότητας (αυτοθερμικοί ή αλλοθερμικοί αεριοποιητές), την πίεση λειτουργίας (ατμοσφαιρικοί ή υπό πίεση αντιδραστήρες) και τον σχεδιασμό τους (σταθερής ή ρευστοποιημένης κλίνης).

Πρέπει να τονισθεί ότι το αέριο σύνθεσης δεν χρησιμοποιείται απευθείας, καθώς εξέρχεται από τον αντιδραστήρα, στης μηχανές παραγωγής ενέργειας. Είναι απαιτούμενη η προεπεξεργασία του ώστε να μειωθούν οι ποσότητες των ακαθαρσιών που περιέχονται σε αυτό (πίσσα, αμμωνία, θείο, κ.λπ.) καθώς και η ψύξη του. Παράλληλα, εκτός του αερίου σύνθεσης, η διεργασία παράγει και κάποιες ποσότητες πίσσας (η ποσότητας της οποίας εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως π.χ. το είδος της βιομάζας). Εξαιτίας της υψηλής θερμογόνου δύναμης της, ως βέλτιστος τρόπος διαχείρισής της πίσσας θεωρείται η ενεργειακή εκμεταλλευσή της εντός της μονάδας αεριοποίησης. Αναμφίβολα η αεριοποίηση της βιομάζας είναι μια τεχνολογία πιο πολύπλοκη και με λιγότερες εμπορικές εφαρμογές, σε σχέση με την συνήθη καύση της βιομάζας. Τα πλεονεκτήματα, όμως, που παρουσιάζει, με κυριότερο όλων την πολύ μεγάλη αύξηση της ενεργειακής απόδοσης της μονάδας, έχει οδηγήσει στον διαρκή πολλαπλασιασμό τέτοιου είδους μονάδων στην «αιχμή της τεχνολογίας», τα τελευταία χρόνια. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτής της εξέλιξης είναι ότι το 2008, η μονάδα συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας μέσω αεριοποίησης βιομάζας στην Yamagata της Ιαπωνίας, βραβεύθηκε ως η καλύτερη μονάδα παραγωγή ενέργειας από Ανανεώσιμες Πηγές παγκοσμίως, στα πλαίσια της φημισμένου συνεδρίου Power Gen Asia.  Η συγκεκριμένη μονάδα έχει ισχύ 2 MWe και επεξεργάζεται 60 τόνους chips ξύλου ημερησίως.                                                                                  

Διαδικασία Αεριοποίησης – Εισαγωγή

Η αεριοποίηση είναι ένας ορθός περιβαλλοντικά τρόπος για τη μετατροπή σε ενέργεια οποιουδήποτε υλικού, το οποίο έχει ως βάση τον άνθρακα, όπως το κάρβουνο, τα παραπροϊόντα διύλιστηρίων, τη βιομάζαή ακόμα και τα απορρίμματα.

Αντ’ αυτού, η αεριοποίηση παράγει ένα αέριο δημιουργώντας μία χημική αντίδραση η οποία συνδυάζει αυτά τα υλικά με βάση τον άνθρακα (πρώτες ύλες) με αέρα ή με οξυγόνο, διασπώντας τα σε μόρια αφαιρώντας έτσι τους ρύπους και τις ακαθαρσίες. Αυτό που μένει είναι ένα καθαρό “αέριο σύνθεσης” (syngas) το οποίο μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια και σε πολύτιμα προϊόντα, όπως τα καύσιμα μεταφορών, τα λιπάσματα, την αντικατάσταση του φυσικού αερίου ή τις χημικές ουσίες.

Σχηματικά μπορούμε να απεικονίσουμε την διαδικασία αεριοποίησης με το παρακάτω σχεδιάγραμμα:

Σύγκριση της αεριοποίησης με άλλες μεθόδους ηλεκτροπαραγωγής από βιομάζα


Τρεις είναι οι κύριες θερμο-χημικές διεργασίες υπό τις οποίες η βιομάζα μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια, καύσιμα και άλλα προϊόντα του εμπορίου:

- Καύση

- Αεριοποίηση

- Πυρόλυση

Η καθοριστική παράμετρος που ευνοεί μία διαδικασία έναντι μιας άλλης είναι η παροχή αέρα προς την πρώτη ύληβιομάζας. Όταν το οξυγόνο είναι σε περίσσεια σε σύγκριση με τον εφοδιασμό της βιομάζας, τότε πλήρης καύση λαμβάνει χώρα. Όταν η ποσότητα της παροχής οξυγόνου δεν είναι επαρκής (μικρότερη από την απαιτούμενη στοιχειομετρική καύση), τότε λαμβάνει χώρα η αεριοποίηση. Τέλος, η πυρόλυσηείναι μια διαδικασία η οποία λαμβάνει χώρα με την απόλυτη απουσία οξυγόνου.

Έτσι, η αεριοποίηση μπορεί, ουσιαστικά, να χαρακτηριστεί ως η ενδιάμεση εναλλακτική λύση μεταξύ καύσης και πυρόλυσης ∙ μεταξύ της υπερ-επαρκούς παροχής οξυγόνου για τη βιομάζα και της απόλυτης απουσίας του από τη διαδικασία.

Αεριοποίηση έναντι καύσης

Κατά τη διάρκεια της καύσης, λόγω του υψηλής παροχής οξυγόνου, το σύνολο του άνθρακα της βιομάζας μετατρέπεται σε διοξείδιο του άνθρακα, το υδρογόνο σε νερό και το θείο προς διοξείδιο του θείου. Αυτό σημαίνει ότι τα καυσαέρια που προκύπτουν από την καύση της βιομάζας είναι ουσιαστικά ένα μείγμα διοξειδίου του άνθρακα, νερού, οξειδίων του αζώτου και διοξειδίου του θείου. Καμία από αυτές τις ουσίες δεν μπορεί να χαρακτηριστεί ως καύσιμο, έτσι ο μόνος τρόπος για την παραγωγή ενέργειας μέσω της καύσης είναι μέσω της παραγωγής ατμού και της χρήσης του σεατμοστρόβιλο (ή μέσω της πιο αποτελεσματικής εναλλακτικής λύσης του Οργανικού Κύκλου Rankine (ORC)).

Στην αεριοποίηση, το αέριο που παράγεται από τη διεργασία (αέριο σύνθεσης-syngas), είναι ένα μείγμα το οποίο περιέχει, μεταξύ άλλων, μονοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο, μεθάνιο και άλλους υδρογονάνθρακες ∙ ουσίες οι οποίες είναι και εύφλεκτες και καύσιμες. Ως αποτέλεσμα, το αέριο σύνθεσης μπορεί να τροφοδοτηθεί σε αεριομηχανές ή τουρμπίνες, φυσικά αφού έχει πρώτα καθαριστεί από τυχόν προσμείξεις. Η τυπική ηλεκτρική απόδοση των συστημάτων ατμοστροβίλου κυμαίνεται μεταξύ 15-25%, ενώ οι κινητήρες αερίου σύνθεσης και οι αεροστρόβιλοι μπορούν να επιτύχουν πολύ υψηλότερη ηλεκτρική απόδοση του συστήματος (μεταξύ 30-40%). Εφόσον οι κινητήρες αερίου επιτυγχάνουν υψηλότερη ηλεκτρική απόδοση από ό, τι οι τουρμπίνες ατμού, η αεριοποίηση φαίνεται να είναι πιο ελκυστική από την καύση όσον αφορά την αποδοτική παραγωγή ενέργειας.

Εκτός από το καύσιμο αέριο σύνθεσης, η αεριοποίηση είναι μια διαδικασία που παράγει ταυτόχρονα και διάφορα άλλα υποπροϊόντα, όπως το εξανθράκωμα (char). Ενώ οι εγκαταστάσεις καύσης στοχεύουν στην ελαχιστοποίηση της ποσότητας εξανθρακώματος που παράγεται έτσι ώστε να επιτύχουν υψηλότερες αποδόσεις ενέργειας, σε μονάδες αεριοποίησης το εξανθράκωμα θεωρείται ως εμπορεύσιμο προϊόν (ως πρόσθετη ύλη για τα εργοστάσια τσιμέντου ή ως εφαφοβελτιωτικό). Ο τύπος αεριοποιητή και οι υπάρχουσες συνθήκες λειτουργίας επηρεάζουν σημαντικά την ποσότητα εξανθρακώματος που παράγεται, συνεπώς είναι πρόκληση η επιλογή του βέλτιστου τύπου αεριοποιητή, έτσι ώστε να συνδυαστεί η αποδοτική παραγωγή ενέργειας με την ταυτόχρονη παραγωγή υψηλής ποιότητας εξανθρακώματος. Αυτή είναι μια μη υπάρχουσα πρόκληση για τις συμβατικές μονάδες καύσης βιομάζας.

Τα καυσαέρια από την καύση της βιομάζας μπορούν να αξιοποιηθούν μόνο σε τουρμπίνες ατμού με θερμική αξιοποίηση του ενεργειακού περιεχομένου τους. Το αέριο σύνθεσης όχι μόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο σε κινητήρες αερίου, αλλά επίσης και ως πρώτη ύλη για την παραγωγή είτε άλλων καυσίμων (όπως αιθανόλη, μεθανόλη, βιοντίζελ κλπ.) ή άλλων εμπορικών χημικών ουσιών (όπως το οξικό οξύ, αμμωνία, κλπ.)

Μια πτυχή αυτής της σύγκρισης που ευνοεί σίγουρα τις διαδικασίες καύσης, έχει να κάνει με την ωριμότητα της τεχνολογίας και τη σχέση κόστους-απόδοσης, ειδικά για έργα μικρότερης κλίμακας. Ακόμα κι αν αρκετά μεγαβάτ μονάδων αεριοποίησης βιομάζας έχουν εγκατασταθεί και λειτουργούν με επιτυχία τα τελευταία 20 χρόνια, εξακολουθεί να θεωρείται ως μια αναδυόμενη τεχνολογία, σε σύγκριση, τουλάχιστον, με την καύση βιομάζας η οποία έχει χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για την παραγωγή ενέργειας για τουλάχιστον ενάμιση αιώνα.

Αεριοποίηση έναντι πυρόλυσης

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, η αεριοποίηση συμβαίνει όταν η ποσότητα του οξυγόνου που παρέχεται στη καύσιμη βιομάζα είναι μικρότερη από την απαιτούμενη για την εκπλήρωση πλήρους καύσης. Άρα, επί της ουσίας, η αεριοποίηση βιομάζας είναι η μερική οξείδωση της. Όταν, όμως, γίνεται αναφορά στην πυρόλυση, είναι απαραίτητο να διατηρηθούν συνθήκες άνευ οξυγόνου κατά την διάρκεια της θερμικής μετατροπής της βιομάζας.

Κατά τη διάρκεια της πυρόλυσης, η βιομάζα θερμαίνεται μέχρι να υγροποιηθεί και τα πτητικά αέρια που περιέχει να εξέλθουν από τη στερεή μάζα. Τα πτητικά αέρια στη συνέχεια συμπυκνώνονται ώστε να παραχθεί τελικά ένα υγρό βιοκαύσιμο, που ονομάζεταιβιο-έλαιο (προσοχή, το βιο-έλαιο δεν είναι βιοντίζελ!). Ίσως η πιο πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση της πυρόλυσης της βιομάζας είναι γρήγορη πυρόλυση βιομάζας (biomass fast pyrolysis). Αυτή λαμβάνει χώρα σε ένα μέσο εύρος θερμοκρασίας (450-500°C) με εξαιρετικά μικρό χρόνο παραμονής της βιομάζας στο εσωτερικό του αντιδραστήρα (περίπου 2-3 ​​δευτερόλεπτα). Οι συνθήκες υπό τις οποίες η γρήγορη πυρόλυση λαμβάνει χώρα έχουν ως αποτέλεσμα την παραγωγή μικρής ποσότητας εξανθρακώματος και μικρής περιεκτικότητας του βιο-ελαίου σε νερό ∙ χαρακτηριστικά που του προσδίδουν αυξημένη ενεργειακή αξία.

Τόσο η αεριοποίηση όσο και η πυρόλυση είναι κατάλληλες για την παραγωγή ρευστών καυσίμων ∙ από την πρώτη αέριο καύσιμο και από τη δεύτερη υγρό. Ακόμα κι αν το αέριο σύνθεσης και το βιο-έλαιο έχουν ορισμένες ομοιότητες (π.χ. δυνατότητα για χρήση σε κινητήρες και στροβίλους, μεταφορά μέσω του δικτύου σωληνώσεων, δυνατότητα χρήσης ως πρώτη ύλη για την παραγωγή άλλων καυσίμων ή χημικών ουσιών), έχουν μια σημαντική διαφορά η οποία συνδέεται με την ωριμότητα της παραγωγικής διαδικασίας. Αν όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η αεριοποίηση θεωρείται αναδυόμενη και λιγότερο ώριμη τεχνολογικά διαδικασία ως προς την καύση, τότε η πυρόλυση θα πρέπει να θεωρείται ότι εξακολουθεί να είναι στο στάδιο της πειραματικής εφαρμογής της. Υπάρχουν σημαντικά θέματα που πρέπει να ου επιλυθούν σε σχέση με την πυρόλυση. Πιθανώς η μεγαλύτερη ανησυχία είναι η ποιότητα των βιοελαίου που παράγεται, το οποίο θεωρείται διαβρωτικό και η σταθερή ποιότητα του που θα τροφοδοτεί τους κινητήρες πρέπει να ρυθμιστεί. Για τον ίδιο λόγο, η αποθήκευση και μεταφορά του βιοελαίου είναι ακόμα προβληματική. Αυτά είναι ζητήματα και προκλήσεις που δεν επηρεάζουν τα έργα αεριοποίησης βιομάζας.

Στον ακόλουθο πίνακα, η προαναφερθείσα σύγκριση των τριών κύριων διαδικασιών θερμο-χημικής μετατροπής της βιομάζας συνοψίζεται:

Διεργασία μετατροπής

Παροχή οξυγόνου

Θερμοκρασιακό εύρος (°C)

Κύρια Προϊόντα

Αεριοποίηση

Λιγότερη από την απαιτούμενη στοιχειομετρική

800-1200

Θερμότητα, Αέριο σύνθεσης, Εξανθράκωμα

Καύση

Σε περίσσεια

800-1200

Θερμότητα

Πυρόλυση

Πλήρης απουσίας

300-600

Θερμότητα, Βιο-έλαιο, Εξανθράκωμα

ΠΗΓΕΣ  ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ ΠΡΩΤΗΣ ΥΛΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ

Εξ ορισμού, κάθε οργανικό υλικό φυσικής προέλευσης μπορεί να θεωρηθεί βιομάζα. Συνεπώς, σε αντίθεση με την κοινή πεποίθηση ότι βιομάζα είναι μόνο τα φυτά και τα δέντρα, υλικά όπως η ζωική κοπριά και το άχυρο, λογίζονται, επίσης, ως βιομάζα.

Παράλληλα, το χαρτί και τα απόβλητα του, τα απόβλητα σφαγείων, τα οργανικά απόβλητα βιομηχανιών τροφίμων (π.χ. τυρόγαλα, κατσίγαρος), τα απόβλητα φυτικά λάδια και τα υπολείμματα τροφίμων θεωρούνται βιομάζα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διαφορετικούς τρόπους σε διαφορετικά συστήματα βιοενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, θερμότητας και καυσίμων κίνησης.

Οι βασικές πρώτες ύλες βιομάζας προέρχονται:


Από την υλοτομία και τη βιομηχανία επεξεργασίας ξύλου


Τα ξυλώδη υπολείμματα που λαμβάνονται από την επεξεργασία του ξύλου (πριονίδι, ροκανίδι, θρύμματα ξύλου, κλπ.), καθώς και υπολείμματα ξυλείας που παράγονται κατά την υλοτόμηση των δέντρων και είναι ακατάλληλα για περαιτέρω επεξεργασία, μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διαφορετικούς τρόπους για την παραγωγή βιοενέργειας, είτε για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος ή για να καλύψει ανάγκες θέρμανσης. Έτσι, όταν αναφερόμαστε στο ξύλο ως ανανεώσιμο καύσιμο δεν εννοούμε, φυσικά, την αλόγιστη υλοτόμηση των δασών, αλλά την ενεργειακή αξιοποίηση παραπροϊόντων ξύλου, τα οποία παραμένουν, συνήθως, ανεκμετάλλευτα.


Από τις γεωργικές δραστηριότητες


Αντίστοιχα με τα παραπροιόντα της βιομηχανίας ξύλου, τα υπολείμματα από τις γεωργικές δραστηριότητες, όπως π.χ. το άχυρο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί εναλλακτικά, για την παραγωγή φιλικής προς το περιβάλλον ενέργειας και καύσιμης ύλης. Εκτός από το άχυρο, τα κλαδέματα από τις δενδρώδεις καλλιέργειες, αντί να παραμένουν στους αγρούς και να αποτελούν εστίες ανάπτυξης πυρκαγιών, μπορούν να αξιοποιηθούν και να μετατραπούν σε υψηλής ποιότητας στερεά βιοκαύσιμα, προσφέροντας, ταυτόχρονα, ένα επιπλέον έσοδο για τους παραγωγούς.

Οι καλλιέργειες ενεργειακών φυτών αποτελεί, επίσης, μια πρακτική παραγωγής βιομάζας. Είναι, δε, αρκετά διαδεδομένη, τα τελευταία χρόνια ακόμα και στη χώρα μας όπου πραγματοποιείται για την παραγωγή υγρών βιοκαυσίμων. Οι ενεργειακές καλλιέργειες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ενέργειας, εναλλακτικών αέριων βιοκαυσίμων (βιοαέριο) καθώς και στερεών βιοκαυσίμων (pellets).Για την παραγωγή των στερεών βιοκαυσίμων έχει, επίσης, ξεκινήσει η εγκατάσταση δενδρωδών καλλιεργειών ταχείας ανάπτυξης.


Από τις κτηνοτροφικές δραστηριότητες


Το βασικό απόβλητο όλων των κτηνοτροφικών δραστηριοτήτων είναι η ζωική κοπριά. Το ζήτημα της αποτελεσματικής διαχείρισης της γίνεται ακόμα πιο έντονο κατά την μαζική εκτροφή ζώων (συνήθως βοοειδών, χοίρων και πουλερικών) σε περιορισμένους και συστεγασμένους χώρους.

Ο ιδανικότερος τρόπος διαχείρισης αυτών των αποβλήτων είναι η χρησιμοποίησή τους για την παραγωγή βιοενέργειας. Πιο συγκεκριμένα, με τη βοήθεια της τεχνολογίας της αναερόβιας χώνευσης τα υγρά ζωικά απόβλητα μετατρέπονται σε βιοαέριο, ένα εναλλακτικό και «πράσινο» βιοκαύσιμο. Μετά την παραγωγή του, το βιοαέριο τροφοδοτείται σε σύστημα συμπαραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας, από την πώληση των οποίων προκύπτουν τα πολύ σημαντικά έσοδα της μονάδας βιοαερίου.Επιπλέον έσοδα μπορούν να προκύψουν από την εμπορική εκμετάλλευση του χωνεμένου υπολείμματος της κοπριάς ως βιολογικό λίπασμα.

Η βιομάζα, συνεπώς, που λαμβάνεται από την εκτροφή ζώων ως απόβλητο, όχι μόνο δεν είναι άχρηστη, αλλά αποτελεί μια πολύ σημαντική πηγή εσόδων για τον παραγωγό καθώς και ένα τρόπο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με φιλικό για το περιβάλλον και τον άνθρωπο τρόπο. Συνιστά έναν ανεκμετάλλευτο πλούτο, τον οποίο έχουν αναγνωρίσει όλες οι αναπτυγμένες χώρες εδώ και χρόνια, γι αυτό και επενδύουν σε αυτόν διαρκώς.


Από τη βιομηχανία παραγωγής τροφίμων


Τα απόβλητα των βιομηχανιών παραγωγής τροφίμων, είτε βρίσκονται σε στερεά ή σε υγρή μορφή, μπορούν να αξιοποιηθούν ενεργειακά, επίσης μέσω της τεχνολογίας της αναερόβιας χώνευσης και της παραγωγής βιοαερίου.

Έτσι, υγρά απόβλητα που φημίζονται για το υψηλό ρυπαντικό τους φορτίο (π.χ. τυρόγαλα, κατσίγαρος, απόβλητα σφαγείων, απόβλητα χυμοποιείων, ζυθοποιείων και βιομηχανιών επεξεργασίας φρούτων και λαχανικών) και την έντονη ρύπανση που προκαλούν κατά την ανεξέλεγκτη διάθεση τους, σταματούν, πλέον, να αποτελούν πρόβλημα για τους παραγωγούς καθώς μετατρέπονται σε ηλεκτρική ενέργεια. Με αυτόν τον τρόπο διαχείρισης των αποβλήτων προκύπτουν πολλαπλά οφέλη: διακόπτεται η περιβαλλοντική υποβάθμιση των υδάτινων αποδεκτών από την λειτουργία των ρυπογόνων βιομηχανιών με τρόπο που όχι μόνο δεν κοστίζει στον παραγωγό του αποβλήτου, αλλά του προσφέρει επιπλέον έσοδα από την πώληση της εναλλακτικής ενέργειας και την αποφυγή των υψηλών προστίμων που οφείλει να πληρώνει για την ακατάλληλη διάθεση των αποβλήτων του. Αντιστοίχως και για τα στερεά οργανικά απόβλητα βιομηχανιών τροφίμων, υπάρχουν αποτελεσματικές τεχνολογίες χρήσης τους για την παραγωγή βιοαερίου και ηλεκτρικής ενέργειας.

Για την εγκατάσταση μιας τεχνολογικά άρτιας μονάδας παραγωγής βιοενέργειας είναι, συνήθως, αναγκαία η συνεργασία των παραγωγών των ζωικών αποβλήτων με εκείνους των οργανικών βιομηχανικών αποβλήτων για την κατασκευή μονάδας συνδυασμένης αναερόβιας χώνευσης. Πέραν των περιβαλλοντικών, και τα οικονομικά οφέλη του φορέα που θα επενδύσει στην υλοποίηση μιας τέτοιας μονάδας εναλλακτικής ηλεκτροπαραγωγής, είναι σημαντικά υψηλότερα.

Κύριοι τύποι αεριοποιητών βιομάζας

Η θερμο-χημική διαδικασία μετατροπής της πρώτης ύλης βιομάζαςσε αέριο σύνθεσης (ή syngas) λαμβάνει χώρα στον αντιδραστήρα αεριοποίησης(ο οποίος ονομάζεται και αεριοποιητής). Τα συστήματα αεριοποίησης γενικά διακρίνονται σε τρεις κύριους τύπους, ανάλογα με την αρχή λειτουργίας του αεριοποιητή:

- Συστήματα σταθερής κλίνης

- Συστήματα ρευστοποιημένης κλίνης

- Συστήματα εξαναγκασμένης ροής

Συστήματα σταθερής κλίνης

Στους σταθερής κλίνης αεριοποιητές βιομάζας η πρώτη ύλη τροφοδοτείται στον αντιδραστήρα από την κορυφή του, μέσω ενός ανοίγματος στην κεφαλή του, και κινείται προς τα κάτω με βαρύτητα. Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο το μέσο αεριοποίησης (αέρας, οξυγόνο ή ατμός) εισάγεται στον αντιδραστήρα, τα σταθερής κλίνης συστήματα διακρίνονται στουςαεριοποιητές ανορροής (updraft) και τους αεριοποιητές κατωρροής ( downdraft). Σε γενικές γραμμές, η αποδιδόμενη ισχύς των updraft αεριοποιητών είναι λιγότερο από 10 MW ενώ για τους downdraft είναι λιγότερο από 2 MW.

Στην περίπτωση των updraft αεριοποιητών, το μέσο αεριοποίησης και το παραγόμενο καύσιμο αέριο σύνθεσης (syngas) διατηρούν αντίθετη ροή στον αντιδραστήρα σε σύγκριση με την πρώτη ύλη βιομάζας. Δηλαδή, όταν η βιομάζα εισάγεται από την κορυφή του αντιδραστήρα με καθοδική ροή, το μέσο αεριοποίησης εισάγεται από τα κάτω με ανοδική κίνηση. Ομοίως με το μέσο αεριοποίησης, ​​το παραγόμενο syngas έχει ανοδική ροή. Το κύριο πλεονέκτημα αυτού του τύπου αεριοποιητή είναι η αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας στον αντιδραστήρα. Το υψηλής θερμοκρασίας syngas πριν εξέλθει από τον αεριοποιητή, έρχεται σε επαφή με το εισερχόμενο υλικό βιομάζας (που κινείται προς τα κάτω στον αντιδραστήρα) μειώνοντας την περιεκτικότητά του σε υγρασία. Με την εν λόγω ανταλλαγή θερμότητας που λαμβάνει χώρα, το αέριο σύνθεσης ψύχεται σημαντικά στη ροή του μέσα από τη όγκο της βιομάζας. Η θερμοκρασία του στην έξοδο του από τον αντιδραστήρα είναι περίπου 250°C (στους downdraft αεριοποιητές είναι περίπου 800°C). Με δεδομένου ότι το θερμικό περιεχόμενο του syngas αξιοποιείται, εν μέρει, ώστε να στεγνώσει η βιομάζα, η ευαισθησία του συστήματος στην περιεκτικότητα σε υγρασίατης εισερχόμενης βιομάζας είναι μικρότερη από ό, τι στις άλλες αεριοποιητές. Από την άλλη πλευρά, όμως, η κατ'αντιρροή κίνηση της βιομάζας και του αερίου σύνθεσης έχει σαν αποτέλεσμα την παραγωγή αερίου καυσίμου με υψηλότερη περιεκτικότητα σε πίσσα.

Στους downdraft αεριοποιητές, το μέσο αεριοποίησης έχει την ίδια κατεύθυνση ροής, όπως και η βιομάζα εισόδου. Το παραγόμενο αέριο σύνθεσης ομοίως διατηρεί μια προς τα κάτω ροή. Λόγω του γεγονότος ότι τα αέρια προϊόντα από το στάδιο της πυρόλυσης διέρχονται στη συνέχεια μέσα από τη ζώνη οξείδωσης, η συγκέντρωση της πίσσας στο αέριο σύνθεσης που σχηματίζεται είναι μικρότερη από ό, τι στην περίπτωση των updraft αεριοποιητών. Η διαδικασία της αεριοποίησης στους downdraft αεριοποιητές είναι ευκολότερο να ελεγχθεί, αλλά είναι πολύ πιο ευαίσθητη στην ποιότητα της πρώτης ύλης βιομάζας. Για παράδειγμα, ενώ στην περίπτωση των updraft αεριοποιητών μπορεί να γίνει επεξεργασία βιομάζας με περιεκτικότητα υγρασίας μέχρι 50%, στους downdraft ένα εύρος περιεκτικότητα σε υγρασία μεταξύ 10 και 25% είναι απαραίτητη για την αποτελεσματική παραγωγή αερίου.

Λόγω των ξεχωριστών πλεονεκτημάτων που συνοδεύει τους δυο διαφορετικούς τύπους αεριοποιητών σταθερής κλίνης, γίνονται διαρκώς πολλές προσπάθειες ώστε να συνδυαστούν τα επιθυμητά χαρακτηριστικά των updraft και των downdraft αεριοποιητών.

Συστήματα ρευστοποιημένης κλίνης

Οι ρευστοποιημένης κλίνης (fluidized bed) αεριοποιητές έχουν το ρευστοποιημένο μείγμα αδρανούς υλικού και βιομάζας ως βασική λειτουργία τους. Το υλικό κλίνης αποτελείται συνήθως από κόκκους αδρανών υλικών όπως άμμου, δολομίτη ή αλουμίνας. Μπορεί επίσης να είναι καταλυτικώς δραστικό κατά τέτοιο τρόπο έτσι ώστε να βελτιστοποιηθεί η μετατροπή της βιομάζας σε αέριο σύνθεσης. Η βιομάζα τροφοδοτείται στον αντιδραστήρα από ένα σημείο κοντά στον πυθμένα του. Ομοίως με τη βιομάζα, το μέσο αεριοποίησης εισάγεται στον αντιδραστήρα από τον πυθμένα του και κρατά μια ανοδική ροή. Ανάλογα με την ταχύτητα εισροής του μέσου αεριοποίησης, οι ρευστοποιημένης κλίνης αεριοποιητές μπορεί να χαρακτηριστεί είτε ως φυσαλίδων (bubbling) ή ως κυκλοφορούσας (circulating) ρευστοποιημένης κλίνης συστήματα. Οι circulating fluidized bed αεριοποιητές αντιστοιχούν σε υψηλότερες ταχύτητες ροής του μέσου αεριοποίησης εντός του αντιδραστήρα.

Σε σύγκριση με τους σταθερής κλίνης αεριοποιητές, η σειρά πραγματοποίησης των επιμέρους σταδίων της αεριοποίησης (δηλαδή της ξήρανσης, πυρόλυσης, οξείδωσης και αναγωγής) δεν είναι προφανής σε ένα συγκεκριμένο σημείο του αεριοποιητή εφόσον λαμβάνουν χώρα σε ολόκληρο το αντιδραστήρα με αποτέλεσμα να υπάρχει ένας πιο ομοιογενής τύπος αντίδρασης. Αυτό σημαίνει την ύπαρξη πιο σταθερών και γενικά χαμηλότερων θερμοκρασιών στο εσωτερικό του αντιδραστήρα, ενώ παράλληλα δεν παρατηρούνται «καυτά σημεία» (hot spots). Λόγω της χαμηλότερης θερμοκρασίας λειτουργίας τους, η σχηματιζόμενη τέφρα δεν τήκεται, με συνέπεια να είναι ευκολότερη η απομάκρυνσή της από τον αντιδραστήρα. Ταυτόχρονα, οι θειούχες και χλωριούχες ενώσεις που περιέχονται στο καύσιμο αέριο μπορούν να απορροφηθούν στο αδρανές υλικό κλίνης, εξαλείφοντας έτσι τον κίνδυνο ατμοσφαιρικής ρύπανσης και μειώνοντας το κόστος συντήρησης της μονάδας. Μια άλλη σημαντική διαφορά είναι ότι ρευστοποιημένης κλίνης αεριοποιητές είναι πολύ λιγότερο ευαίσθητοι στην ποιότητα της τροφοδοτούμενης βιομάζας σε σχέση με τα σταθερής κλίνης συστήματα, και μπορούν ακόμη και να λειτουργήσουν με μείγμα βιομάζας ως πρώτη ύλη.

Τα ρευστοποιημένης κλίνης συστήματα είναι πιο κατάλληλα για μεγαλύτερης ισχύος εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας, π.χ. μέχρι 50 ή 100 MW (ειδικά ο circulating σχεδιασμός), ενώ από την άλλη μεριά οι σταθερής κλίνης αεριοποιητές είναι περισσότερο κατάλληλοι για εφαρμογές με χαμηλότερη ισχύ.

Συστήματα εξαναγκασμένης ροής (entrained-flow)

Το κύριο χαρακτηριστικό της αεριοποίησης εξαναγκασμένης ροής είναι η απαίτηση για ένα πολύ λεπτή κοκκομετρία (μέγεθος) βιομάζας, ακόμα μικρότερη από 0,1mm. Αυτό το μέγεθος καθιστά βιομάζα ευκολότερο να παρασυρθεί από το μέσο αεριοποίησης. Η βιομάζα μπορεί να εισαχθεί στον αντιδραστήρα είτε σε ξηρή μορφή ή ακόμη και ως πολτός (κονιοποιημένη βιομάζα αναμεμιγμένη με το νερό). Οχρόνος παραμονήςτης βιομάζας στο εσωτερικό του αντιδραστήρα είναι μόνο λίγα δευτερόλεπτα και, συνεπώς, προκειμένου να επιτευχθούν υψηλά ποσοστά μετατροπής, υψηλότερες θερμοκρασίες εφαρμόζονται (μεταξύ 1200 και 1500°C). Σε αυτά τα επίπεδα θερμοκρασίας, η σχηματιζόμενη τέφρα τήκεται, κρυώνει και τελικά συσσωρεύεται ως σκωρία.

Εκτός από υψηλότερη θερμοκρασία, οι εξαναγκασμένης ροής αεριοποίηση συνήθως λαμβάνει χώρα σε αυξημένη πίεση, με πιέσεις λειτουργίας που ανέρχονται ακόμη και μέχρι τα 40 και 50 bars. Η ύπαρξη αυτών των υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων απαιτεί πιο εξελιγμένο σχεδιασμό του αντιδραστήρα και υψηλότερης ποιότητας υλικά κατασκευής.

Αυτού του είδους οι αεριοποιητές απαιτούν έργα μεγάλης κλίμακας, έτσι ώστε να είναι οικονομικά αποδοτικές οι διεργασίες και ως επί το πλείστον εφαρμόζονται με πρώτη ύλη ορυκτά καύσιμα (π.χ. λιγνίτης) και σπανιότερα με βιομάζα. Αυτό οφείλεται κυρίως στην ανάγκη για την ειδική προεπεξεργασία της βιομάζας (θρυμματισμός, ξήρανση) που συνεπάγεται το υψηλότερο κόστος προετοιμασίας της πρώτης ύλης.

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑΣ woodchips

Μονάδα Αεριοποίηση Βιομάζας  ΣΗΘ Συμπαραγωγής Ηλεκτρισμού &Θερμάνσης

Για την υλοποίηση – εγκατάσταση μονάδας Αεριοποίησης Βιομάζας ΣΗΘ ( συμπαραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ) με Α΄ ύλη βιομάζας ροκανίδια ( woodchips)  ως καύσιμο προσφέρουμε μια πλήρη μονάδα Βιομάζας συμπαραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ( ΣΗΘ ), τεχνολογίας  Αεριοποίησης βιομάζας από υπολείμματα ξυλείας ( ροκανίδια ) ως Α΄ ύλη και με επιθυμητή  υγρασία  15%.

Σημείωση σχετικά με το καύσιμο.Η συνεπής ποιότητα της πρώτης ύλης είναι μία από τις πιο κρίσιμες απαιτήσεις για την σταθερή λειτουργία της μονάδας αεριοποίησης ( ΣΗΘ ) με βιομάζα , είναι συχνά δύσκολο να επιτευχθεί στην πράξη όπου εμπλέκονται το είδος της Α΄ ύλης , το ποσοστό υγρασίας της και η πιθανή  ξήρανση της.   Το βέλτιστο καύσιμο βιομάζας για την αεριοποιητή καθοδικού ρεύματος αέρα ( downdraft )  είναι από ομοιόμορφο ξύλο , χονδρό τσιπς μήκους 40-70mm και 10-15mm πάχος ή μπριγκέτα μήκος 30-70mm και 40-διαμέτρου 60 χιλιοστών κατασκευασμένη από οποιοδήποτε βιομάζα με όχι περισσότερο από 5% περιεκτικότητα σε τέφρα και θερμοκρασία σύντηξης τέφρας μεγαλύτερη από 1200 ° C.

Στην περιγραφή προσφέρουμε μια πλήρης μονάδα συμπαραγωγής ενέργειας ( ΣΗΘ ) Αεριοποίησης Βιομάζας που θα λειτουργεί  με Α΄ ύλη Ξυλοτεμαχίδια ( wood chips ) μήκους 40-70mm και 10-15mm πάχος .

Εικόνες από σύστημα αεριοποιητή και  ζεύγη κινητήρα  που λειτουργούν σε μια μονάδα παραγωγής ενέργειας ΣΗΘ 750 KWστη Ρωσία, με τη χρήση μπριγκέτας ως καύσιμο, παρουσιάζεται παρακάτω.

    

  

Όλος ο εξοπλισμός κατασκευάζεται σε πιστοποιημένη κατά ISO9001 εγκαταστάσεις με πολλές εγκαταστάσεις που λειτουργούν σε όλο τον κόσμο.

Η μονάδα συμπαραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας  Αεριοποίηση Βιομάζας ( WoodChips / Μπριγκέτες ) αποτελείται από τα ακόλουθα συστήματα:

(1) Το σύστημα αεριοποίησης

(2Το σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ( Κινητήρας Γεννήτρια Η/Ζ

(3) Το σύστημα επεξεργασίας συμπυκνώματος .

(4) Το Προαιρετικό σύστημα ξήρανσης και αποθήκευσης Βιομάζας

(5) Το Προαιρετικό σύστημα πελλετοποίσης – μπριγκετοποίησης

Σύστημα ξήρανσης και αποθήκευσης Βιομάζα

Προαιρετικός εξοπλισμός

Το σύστημα ξήρανσης και αποθήκευσης Βιομάζας προετοιμάζει την Α΄ ύλη πριν την εισαγωγή της στον αεριοποιητή μειώνοντας το ποσοστό υγρασίας στα επιθυμητά επίπεδα όπως ορίζει η τεχνολογία της Αεριοποίησης.  Δέχεται την Α΄ ύλη (ροκανίδια, πριονίδια )και τα ξηραίνει, αποθηκεύει αποξηραμένα  τα τσιπς στον χώρο της αποθήκης , και την παραδίδει έτοιμη από την χώρο αποθήκευσης στον αεριοποιητή μέσω του κάδου φόρτωσης (Skip Charge) .Η διαδικασία ξήρανσης της  Βιομάζας και ο εξοπλισμός περιγράφεται παρακάτω.

Δοχείο (Container) Ξήρανσης Α΄ ύλης με ανάκτηση θερμότητας  από τον κινητήρα 250KW

Προαιρετικός εξοπλισμός

Το δοχείο Ξήρανσης ( container) είναι ένα σύστημα το οποίο χρησιμοποιεί ζεστό νερό που ανακτάται από τους κινητήρες για να δημιουργήσει ζεστό αέρα χρησιμοποιώντας έναν εναλλάκτη θερμότητας που έχει εγκατασταθεί κοντά στον κινητήρα (αριστερή φωτογραφία παρακάτω). Ο θερμός αέρας διοχετεύεται από τον ανεμιστήρα ( μοτέρ αέρα)  μέσω αεραγωγού στοδοχείο( container )  ξηράνσεως με μια ειδικής κατασκευής εξαερισμού στο πυθμένα που υποδέχεται την Α΄ ύλη για την διαδικασία ξήρανσης  (δεξιά κάτω εικόνα).                                                                                                  

 Έως και δεκαέξι ( 16 ) δοχεία ξήρανσης είναι συνδεδεμένα με τον εναλλάκτη θερμότητας για ταυτόχρονη ξήρανση της Α΄ ύλης .

 

ΣΥΣΤΗΜΑ ΞΗΡΑΝΣΗΣ Α ΥΛΗΣ

Ο αεριοποιητής καταναλώνει περίπου  ροκανίδια ξύλου με 15% υγρασία  εφόσον η πυκνότητα του ξηραμένου χύμα τσιπ είναι 200 kg /m3. Τα προσφερόμενα  δοχεία ξήρανσης  περιλαμβάνουν  δοχεία των  m3  , δηλαδή ο συνολικός όγκος του ξηραντήρα κυμαίνεται σε όγκο και ώρες λειτουργίας.                                                                                                                                                                                                  Ο χρόνος στεγνώματος ποικίλει ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, οι οποίες εξαρτώνται από την θερμοκρασία του ατμοσφαιρικού αέρα και την υγρασία,και τις θερμοκρασίες εισόδου και εξόδου του νερού στον εναλλάκτη θερμότητας.

(Σημείωση: 80 ° C νερό παραλαμβάνεται εναλλάκτη θερμότητας μόνο από τα χιτώνια των κινητήρων).

Θερμοκρασία αέρα περιβάλλοντος

Εναλλάκτη θερμότητας Θερμοκρασία εισόδου νερού

Θερμοκρασία εξόδου του νερού εναλλάκτη θερμότητας

Αναμενόμενος χρόνος στεγνώματος

0°C

80.0°C

65.0°C

76 hr

10°C

80.0°C

65.0°C

67 hr

20°C

80.0°C

65.0°C

57 hr

30°C

80.0°C

65.0°C

48 hr

Είναι προφανές ότι το προσφερόμενο σύστημα έχει ικανότητα ξήρανσης η οποία καλύπτει τη ζήτηση καυσίμου της κάθε  μονάδας ανάλογα της ισχύς της .

Χειρισμός του συστήματος πλινθοποίησης Βιομάζας ( μπριγκέτα ή πέλλετς )

Προαιρετικός εξοπλισμός

Ο χειρισμός του συστήματος  είναι να συλλαμβάνει την βιομάζα, η οποία  προκαταρκτικά ξηραίνεται αν είναι αναγκαίο, να παράγει μπριγκέτες, να τις αποθηκεύει στον χώρο αποθήκευσης , και να τις μεταφέρει από την αποθήκη στον αεριοποιητή.  Λεπτομερείς προδιαγραφές της αποθήκευσης, μεταφορά και τον έλεγχο του εξοπλισμού θα πρέπει να παρέχονται με βάση τις ακριβείς απαιτήσεις του πελάτη. Μέρος του βασικού εξοπλισμού της προετοιμασίας για τη βιομάζα και το σύστημα χειρισμού περιγράφεται παρακάτω.( για περισσότερα τεχνικά στοιχεία κατόπιν αιτήματος.)

Μπριγκετοποίηση Βιομάζας

Η μπριγκετοποίηση επι παραδείγματι  φυτικής βιομάζας αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• Ένα (1) ειδικά κατασκευασμένο  κάδο χωρητικότητας 20 m3 με δύο ανοίγματα στο πυθμένα για την εκκένωση ξηρής βιομάζας και τη βίδα μεταφοράς  μέτρησης τροφοδοσίας της βιομάζας μέσα στα πιεστήρια μπριγκετοποίηση,

• Ένα(1) μοντέλο μπριγκετοποίητη  παράγει  550-750 kg / hr.

Holdingbin

Η παραγωγική ικανότητα του κάδου είναι 20 m3 των με μεγέθους 3μ. σε διάμετρο, και 3μ σε ύψος .Ο κάδος  περιέχει ένα μηχανοκίνητο περιστρεφόμενο βραχίονα και δύο ανοίγματα εκκένωσης στο κάτω μέρος.

Πρέσα μπρικετοποίησης

Τύπος

Η πρέσα μπριγκετοποίησης είναι παλινδρομικού τύπου σε θέση να χειρίζεται κρουστικά φορτία έως 42 ton αναγκαία για την κατασκευή στερεών πλίνθων κατάλληλα για την αεριοποίηση . Η πρέσα αποτελείται από ένα πλήρη μηχανισμό εκκίνησης με όλα τα απαραίτητα έδρανα, φορτία αδράνειας και μέσα στερέωσης για να εξασφαλίσει την ελάχιστη τριβή και τη μέγιστη αξιοπιστία της λειτουργίας.                                                                        Το σώμα είναι κατασκευασμένο από μαλακό χάλυβα με επαρκούς πάχους και τα κατάλληλα  ενισχυτικά ελάσματα και αντηρίδες για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις φορτίου δόνησης όλου του φορτίου. Τα ρουλεμάν και τα κινούμενα μέρη είναι κατασκευασμένα από σκληρά υλικά σύμφωνα με τις απαιτήσεις  για να εξασφαλίσουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και χωρίς προβλήματα λειτουργίας.

Σφόνδυλος αδρανείας ( βολάν ) με επαρκής ροπή αδράνειας παρέχεται για να περιορίζει τη διακύμανση του φορτίου στον κινητήρα μετάδοσης κίνησης (22 KW) εντός 5% του μέγιστου φορτίου της για να διασφαλίζει την ομαλή και ασφαλή λειτουργία του μηχανήματος. Η μετάδοση ισχύος είναι ένα πολλαπλών σταδίων, βαρέως τύπου, με ενισχυμένο νάιλον και δερμάτινη ζώνη. Η μηχανή έχει ένα διαφανές ακρυλικό κάλυμμα για εύκολη και γρήγορη επιθεώρηση.

ΜΠΡΙΓΚΕΤΟΠΟΙΗΤΗΣ

Μήτρες και στηρίγματα  μήτρας

Η συμπύκνωση της βιομάζας επιτυγχάνεται πιέζοντας στο κουτί τροφοδότη τη βιομάζα μέσω μιας δέσμης μήτρων , οι οποίες είναι τοποθετημένες κατάλληλα στην μπροστινή πλευρά της μηχανής όπου ασφαλίζονται με σφιγκτήρες. Όλες οι μήτρες κατασκευάζονται από ειδικό κατάλληλο σκληρό κράμα χάλυβα για να εξασφαλίσει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Ο εγκρουστήρας που πιέζει την βιομάζα στερεώνεται στο έμβολο μέσο ενός δραπανοφορέα για εύκολη αφαίρεση και εύκολη ευθυγράμμιση.

 Ο εγκρουστήρας είναι επίσης  ειδικού κράματος ( ατσάλι ) για μέγιστη διάρκεια ζωής.

( Για περισσότερα τεχνικά στοιχεία συστήματος πλινθοποίησης  Βιομάζας κατόπιν αιτήματος ).

Σύστημα αεριοποίησης

Το σύστημα αεριοποίησης αποτελείται από  αεριοποιητή με το σύστημα καθαρισμού και ψύξης του ακατέργαστου αερίου σύνθεσης (syngas) πριν  τροφοδοτήσει τους κινητήρες ( ΜΕΚ) .

 Αεριοποιητής

Καθέτου ροής ( Downdraft)  αεριοποιητής αποτελείται από τρεις μεγάλες ενότητες: Κέλυφος ( δεξαμενή ) τροφοδοσίας Α΄ ύλης με δύο αυτόματες συρόμενες πόρτες, Κωνική  Χοάνη,  Κυλινδρικός  αντιδραστήρας  με κλίση στο πυθμένα πάνω σε κατάλληλα στηρίγματα.

Περιέχει όλα τα όργανα ελέγχου και συσκευών που είναι απαραίτητες για τη μετατροπή της Α΄ ύλης ( wood chips/briquette)  σε ζεστό ακατέργαστο αέριο σύνθεσης (syngas). Από τον αεριοποιητή το ακατέργαστο αέριο σύνθεσης (syngas)εγκλιματίζεται στο σύστημα καθαρισμού και ψύξης για την συνέχιση της διαδικασίαςπαραγωγής καθαρού αερίου syngas υψηλής ποιότητας προς τους κινητήρες .

Το σχηματικό διάγραμμα του συστήματος αεριοποιητή φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.         

  

Το σύστημα τροφοδοσίας καυσίμων βιομάζας αποτελείται από μεταφορική ταινία τροφοδοσίας (Feed Belt Conveyor 15) και τον κάδο φόρτωσης (Skip Charger 16). Στο εσωτερικό του αεριοποιητή , το καύσιμο μετατρέπεται σε αέριο σύνθεσης (με υπολείμματα char / τέφρας ) καθώς υφίσταται διαδοχικά διαδικασία ξήρανσης, πυρόλυσης, οξείδωσης και μείωσης . Ο αεριοποιητής έχει σχεδιαστεί με κατάλληλο μέγεθος του λαιμού ( και στόμιο εισαγωγής του λαιμού) , είναι γεωμετρικά σχεδιασμένος για να διασφαλίζει σχεδόν πλήρης την πίσσα στα τοιχώματα (ρωγμές ) στο εσωτερικό του αεριοποιητή. Έτσι, το θερμό αέριο που εγκαταλείπει τον αεριοποιητή περιέχει μόνο χαμηλά επίπεδα  νερού,  μια μικρή ποσότητα πίσσας και λεπτής αιθάλης καθώς και σωματίδια τέφρας, τα οποία αφαιρούνται στα επόμενα στάδια του εξοπλισμού φιλτραρίσματος.

Το θερμό αέριο σε περίπου 450 ° C ή και μεγαλύτερης θερμοκρασίας φεύγει απ τις εξόδους αερίου του αεριοποιητή οδηγείτε στο Box ( κουτί ασφαλείας )που τράβηξε ο Φυσητήρας (12 )μέσω αναρρόφησης επαγόμενης έλξεως.  Τα υπολείμματα κατά την διαδικασία  απομακρύνονται  από τον αεριοποιητή μέσω ενός αυτοματοποιημένου συστήματος αφαιρώντας (Char/Ash).  Τα ζεστά υπολείμματα (Char/Ash )μεταφέρονται μέσα σε ένα αεροστεγές κουτί συλλογής ( Collection Box Char / Ash) (2Α) μέσω ενός κεκλιμένου υδρόψυκτου Κοχλία μεταφοράς (2).

Ένας Κοχλίας μεταφοράς συλλέγει όλα τα υπολείμματα ( char/ash ) από τον Αεριοποιητή και τα μεταφέρει το ίδιο σε μια απόσταση τρία (3) μέτρα από τον αεριοποιητή στο κόσκινο για το διαχωρισμό της τέφρας και των λεπτών κομματιών άνθρακα ( char ) από τα μεγάλα κομμάτια άνθρακα

Διαδικασία Αεριοποίησης.

Ξήρανση

Στη ζώνη ξήρανσης, η υγρασία εξατμίζεται ( το ποσοστό που παραμένει στην Α΄ ύλη ) μέσω της θερμότητας από τις κατώτερες ζώνες σε μία θερμοκρασία 150-200 βαθμούς C. Οι ατμοί που δημιουργούνται κινούνται προς τα κάτω και αναμειγνύεται με ατμούς που προέρχονται από την ζώνη οξείδωσης. Ένα μέρος των ατμών μετατρέπεται σε οξυγόνο κάτω από την ακόλουθη χημική αντίδραση: С + H2O <=> CO + H2 το υπόλοιπο συγκρατείται στο αέριο παραγωγής .

Πυρόλυση

Βρίσκεται κάτω από την Ζώνη ξήρανσης, οι θερμοκρασίες εδώ φτάσουν 400-650 βαθμούς C. Οι  αντιδράσεις  στην πυρόλυση είναι απότομες σε θερμοκρασίες άνω των 250 βαθμούς C. Κατά τη διάρκεια της πυρόλυσης, τα μεγάλα μόρια, όπως η κυτταρίνη, λιγνίνη και πολυκυτταρίνης, διασπώνται (μέση αλυσιδωτή αντίδραση ) σε υδρογονάνθρακες και άνθρακα (κάρβουνο). Στη συνέχεια , κατευθύνονται προς τα κάτω σε θερμότερες περιοχές εντός του αεριοποιητή. Μερικά από αυτά καίγονται, ενώ οι άλλα διασπώνται περαιτέρω σε μικρότερα μόρια και άτομα όπως υδρογόνο, μεθάνιο, μονοξείδιο του άνθρακα, αιθάνιο, αιθυλένιο, και άλλα.

Οξείδωση

Στη ζώνη αυτή, ο αέρας εισέρχεται  μέσα στον αεριοποιητή, και οδηγεί στις ακόλουθες χημικές αντιδράσεις:

С + O2 <=> CO2

H + 1/2O2 <=> H2O

Αυτές οι αντιδράσεις απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες θερμότητας (401.9KJ/mol και 241,1 kJ / mol) που αυξάνουν την θερμοκρασία στο εσωτερικό του αεριοποιητή σε 900 - 1200 βαθμούς C. Αυτό βοηθά με κάψιμο ένα σημαντικό μέρος  πίσσας η οποία διαφορετικά θα συμπυκνωνόταν περαιτέρω μεταγενέστερα .

Μείωση

Στην ζώνη αναγωγής, η θερμική ενέργεια που παράγεται στη ζώνη οξείδωσης μετατρέπεται σε χημική ενέργεια στις ακόλουθες αντιδράσεις:

C + CO2 <=> 2CO

C + H2O <=> CO + Η2

CO + Η2 <=> CO + H2O

C + 2H2 <=> CH4

CO + 3H2 <=> CH4 + H2O Αυτές οι αντιδράσεις είναι ενδόθερμες και μειώνει τη θερμοκρασία του αερίου που εξέρχεται από τη ζώνη οξείδωσης ,καθώς περνά διαμέσου της κλίνης ενεργού άνθρακα στο κάτω μέρος του αεριοποιητή. Το αέριο διαμορφώνεται στην τελική χημική του σύνθεση σε αυτήν τη ζώνη. Κατά την έξοδό του από τον αεριοποιητή αυτό το αέριο έχει θερμοκρασία 250-500 βαθμούς C και μπορεί να τροφοδοτείται σε καυστήρες ή, μετά από επιπλέον καθαρισμό και ψύξη, με καύση σε κινητήρες   εσωτερικής καύσης ( ΜΕΚ ).

ΣΧΕΔΙΟ ΣΤΑΔΙΩΝ ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗΣ

Καθαρισμός  και Αερίου Ψύξη

Ο σχεδιασμός του συστήματος καθαρισμού και ψύξης του αερίου είναι αποκλειστικής εκμετάλλευσης  απ το ίδιο εργοστάσιο κατασκευής του αεριοποιητή Μέσα από ένα στεγνό σύστημα καθαρισμού και ψύξης το  αέριο σύνθεσης ψύχεται και καθαρίζεται  με λιγότερο από 5 mg/Nm3 πίσσα και λιγότερο από 10 mg/Nm3 σωματίδια χωρίς την ανάγκη χρήσης υγρού καθαρισμό ( νερό )που συνδέεται στον σχηματισμό πισσώδης λυμάτων.

Η ψύξη παράγει περίπου 150 έως 250 ml συμπυκνώματος ανά 1kg της Α΄ ύλης που τροφοδοτείται στον αεριοποιητή (η ακριβής ποσότητα συμπυκνώματος από τα καύσιμα εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε υγρασία και το σφρίγος του Α΄ ύλης καυσίμου). Το Συμπύκνωμα υποβάλλεται σε επεξεργασία στο σύστημα Επεξεργασίας συμπυκνωμάτων όπως περιγράφεται παρακάτω.

Το σύστημα ψύξης και καθαρισμού  του Αέριου αποτελείται από τα ακόλουθα βασικά στοιχεία:

• Ένα σύστημα  διαφυγής του ακατέργαστου αέριου που περιέχει υπερβολικές πίσσες κατά τη διάρκεια έναρξης λειτουργίας του αεριοποιητή . Αυτό αποτρέπει την συγκράτηση ακαθαρσιών στους αγωγούς και το φράξιμο των φίλτρων του συστήματος καθαρισμού και ψύξης . Μόλις ο αεριοποιητής βρίσκεται σε σταθερή λειτουργία, οποιεσδήποτε πίσσες καίγονται σχεδόν πλήρως μέσα σε αυτό και το θερμό αέριο ρέει προς τον κινητήρα μέσω της διαδικασίας ψύξης και φιλτραρίσματος του αερίου απαλλαγμένο από σωματίδια και μικρο σωματίδια ( χονδρόκοκκα και λεπτόκοκκα. )

• ψύξη αερίου είναι κατ 'αρχάς πραγματοποιείται στο AirCooler , το οποίο ψύχει το αέριο σε περίπου. 250 ° C.Το χοντρό καθάρισμα του αερίου πραγματοποιείται μέσω φίλτρου (Bag Filter 5)Μετά από την πορεία φιλτραρίσματος το αέριο ψύχεται στους 25 ° C ή και χαμηλότερα σε τρεις συνεχιζόμενους κελυφώδους σωλήνες  ( Εναλλάκτες Θερμότητας ) ψύχεται με νερό από τον πύργο ψύξης και κρύο νερό από το Ψυκτικό Συγκρότημα αντίστοιχα. Κατά την διάρκεια της ψύξης τα αερολύματα με χαμηλή θερμοκρασία και υδρατμούς συμπυκνώνονται σε ένα υγρό συμπύκνωμα.

• Ο καθαρισμός του αερίου γίνεται με το σύστημα εξολοθρευτή μέσω υδρονέφωσης (Mist Eliminator ) , και δύο διαδοχικά φίλτρα. Το πρώτο φίλτρα προστίμου( Fine Filters 8) περιέχει διαβαθμισμένο πριονίδι ως μέσο φίλτρου και το δεύτερο Πτυχωτός φίλτρου (PleatedFilter 9) περιέχει έξι ευμετάβλητα συνθετικά φίλτρα.

• Φυσητήρας) το οποίο παρέχει την αναγκαία ροή αερίου διαμέσου ολόκληρου του συστήματος και παραδίδει το αερίο προς τους κινητήρες( ΜΕΚ).

3.2.3. Σύστημα ελέγχου

Ο αεριοποιητή και το σύστημα καθαρισμού και ψύξης του αερίου ελέγχονται από ένα σύστημα ελέγχου PLC  Siemens CPU 313C-2DP (ή ισοδύναμο) με κεντρικό επεξεργαστή και οθόνη αφής Siemens TP-177A, το οποίο παρακολουθεί όλες τις σημαντικές παραμέτρους της διαδικασίας, ενεργοποίησης και απενεργοποίησης του εξοπλισμού , καθώς και να διατηρεί την παραγωγή  αερίου που απαιτείται για το τρέχον φορτίο του κινητήρα ( Η/Ζ ). Το σύστημα SCADA μπορεί να χρησιμοποιηθεί με το σύστημα ελέγχου.

Σύστημα παραγωγής ισχύος Παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

Το σύστημα παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος περιλαμβάνει ένα σύνολο Ισχύος  κινητήρα αερίου σύνθεσης  με   εναλλάκτη ( γεννήτρια ) ο καθένας .

 Σύνδεση στο ηλεκτρικό δίκτυο

Το σύνολο παραγωγής διατίθεται με την προστασία της γεννήτριας με το συγχρονισμό του πίνακα το οποίο είναι ένα προ-προγραμματισμένο σύστημα ελέγχου με Wood wardeas Ygen  ελεγκτή για την διαχείριση του κινητήρα και της γεννήτριας συμπεριλαμβανομένου συγχρονισμού και τη δύναμη εισαγωγών-εξαγωγών από και προς το δίκτυο (βλ. αριστερά).

Ο πίνακας περιλαμβάνει διακόπτη (BreakerSiemensAirCircuit) διάφορους όργανα και μέσα για να παρέχουν την  πλήρη προστασία του κινητήρα και της γεννήτριας.

 Προστασία της γεννήτριας και το συγχρονισμό του πίνακα.

Οικίσκος Υ/Σ -Μετασχηματιστής

Ο ηλεκτρολογικός εξοπλισμός του Υ/Σ τοποθετείται σε μεταλλικό προκατασκευασμένο οικίσκο, διαστάσεων .Ο οικίσκος είναι κατασκευασμένος από γαλβανισμένο χαλυβδοέλασμα πάχους 2-2.5mm με ενισχύσεις σιδηροδοκών τοποθετημένος σε μεταλλική βάση κατάλληλος για την μεταφορά του με πλήρη εξοπλισμό. Ο Υ/Σ θα είναι διαμερισμένος σε τρεις χώρους:

• πίνακα Μ.Τ. 24kV (σύνδεση με δίκτυο Δ.Ε.Η)

• χώρος μετασχηματιστή ισχύος

• πίνακα Χ.Τ (κυκλώματα 400V)

Όλος ο εξοπλισμός του Υ/Σ δηλαδή : Μετασχηματιστής , πίνακες και υλικά Μ/Τ & Χ/Τ καθώς και ο βοηθητικός εξοπλισμός  ( ακροκιβώτια , καλώδια , εξαερισμός , σχάρες κλπ ) θα είναι απ την Ελληνική αγορά από μεγάλες και αναγνωρισμένες εταιρείες του κλάδο όπως : ABB– SIEMENS– AEG– VPOWER–Ν.ΣΑΠΟΥΝΑΣ κα.

    

 Σύστημα επεξεργασίας συμπυκνώματος

Κατά τη διάρκεια στεγνού καθαρισμού και ψύξης του αερίου, το αέριο (syngas) ψύχεται σε περίπου 25 ° C. Αυτό οδηγεί στην παραγωγή συμπυκνώματος περίπου 150-250 ml/ kgκαυσίμου που χρησιμοποιείται. Το συμπύκνωμα είναι σκούρο καφέ χρώμα και έχει υψηλό pH, στο σύνολο των διαλυμένων στερεών (TDS), η αμμωνία, βιοχημικά απαίτηση οξυγόνου (BOD) και τη χημική απαίτηση οξυγόνου (COD). Αυτό το συμπύκνωμα υποβάλλεται σε επεξεργασία πρώτα με εξουδετέρωση με συγκεντρωμένο θειικό οξύ και ακολούθως περνώντας μέσω ενός φίλτρου ενεργού άνθρακα το συμπύκνωμα ουδετεροποιείται.

Το επεξεργασμένο συμπύκνωμα έχει ουδέτερο pHκαι αποδεκτά επίπεδα BOD, CODκαι τα περισσότερα άλλα συστατικά για διάθεσης.  Ωστόσο, έχει υψηλή TDSπερίπου. 4,5% (45.000 mg/ λίτρο), ammonicalάζωτο και θειικά άλατα. Αυτές οι υψηλές τιμές είναι, λόγω του σχηματισμού του υδατοδιαλυτού άλατος θειικού αμμωνίου, ως αποτέλεσμα της αντίδρασης μεταξύ ιόντων θειικού άλατος και ιόντων αμμωνίου. Η καλύτερη δυνατή αξιοποίηση / διάθεση των εν λόγω είναι επεξεργασία συμπύκνωσης και εξάτμιση.Υπάρχουν πολλοί τύποι εξατμιστήρων υγρών αποβλήτων, τα οποία διαφέρουν στην πηγή θερμότητας, την κατανάλωση ενέργειας, TDS τον συντελεστή συμπύκνωσης, το κόστος και πολλά άλλα. Επειδή οι κινητήρες  Cummins παράγουν περίπου 150kW θερμότητας αποβλήτα καυσαερίων, προσφέρουμε ένα ενιαίο σύστημα κυκλοφορίας Εξατμιστής  (ForcedCirculationEvaporatorsystem) με ποσοστό εξάτμισης 250 λίτρα ανά ώρα.

Ο εξατμιστής παρέχει σημαντικά πλεονεκτήματα:

• Όλο το σύνολο του συστήματος  χαρακτηρίζεται από μια αποτελεσματική και κομψή σχεδίαση, σταθερής λειτουργίας, υψηλής απόδοσης, εξοικονόμησης ενέργειας και χαμηλή κατανάλωση ατμού.

• Μεγάλο ποσοστό συγκέντρωσης διαφόρων στοιχείων, που αναγκαστικά κυκλοφορούν κατά την διαδικασία,  μπορούν να κάνουν τα υλικά  λιγότερο παχύρευστα  ώστε εύκολα να ρέουν και να εξατμιστούν , μειώνοντας το χρόνο συγκέντρωσης .

• Χαμηλή θερμοκρασία εξάτμισης

• Η απορριπτόμενη θερμότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλήρως .

• Μετά το σύστημα κυκλοφορίας, εξατμιστή θερμαίνεται ομοιόμορφα σε σωλήνα με υψηλό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, προκειμένου να αποφευχθεί εμφάνιση της ξερολιθιάς

• Τα στερεά υλικά και τα υγρά διαχωρίζονται όταν έρχονται μετά μέσα στο διαχωριστή

• Το αποτέλεσμα του διαχωρισμού βελτιώνει σημαντικά  την χρησιμότητα της  λειτουργίας

• Όλο το σύνολο του εξοπλισμού είναι συμπαγής με ένα μικρό αποτύπωμα.

Παράμετροι της διαδικασίας:

• Χωρητικότητα εισόδου: 250kg / h

• συγκέντρωση τροφοδοσίας (Feed)  : ~ 5% (TS)

• Εκκένωση : ~ 50% (TS)

• Ικανότητα εξάτμισης: 225 kg / h

• Ικανότητα παραγωγήςσυμπυκνώματος: ~ 25kg / h

• Μεσαία Θέρμανση - καυσαερίων αερίου του  κινητήρα  500 βαθμοί κελσίου

• Εξοπλισμός : SS304

Το συμπύκνωμα μπορεί να ρυμουλκείται περαιτέρω σε κάποιον χώρο για τη διάθεση των υγρών αποβλήτων ή εξατμίζονται σε ξηρή στερεή ύλη .

Διάγραμμα ροής  της διαδικασίας παρουσιάζεται παρακάτω.

Το σύστημα των αποβλήτων θερμότητας εξατμιστή περιλαμβάνει (τα μεγέθη στοιχείων ενδέχεται να αλλάξουν κατά την τελική δοκιμή της Α΄ ύλης ):

Τα παραπάνω στοιχεία αποτελούν μόνο εκτιμήσεις και μια δοκιμή θα πρέπει να εκτελείται πριν από την οριστικοποίηση του σχεδιασμού σύμφωνα με την Α΄ ύλη .

Το συμπύκνωμα που προκύπτει από την εξάτμιση είναι πλούσιο σε θειικό αμμώνιο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως γεωργικό λίπασμα .

Άλλα υποπροϊόντα και απορρίμματα συμπυκνωμάτων , το σύστημα παράγει τα ακόλουθα:

• Ξυλάνθρακα και τέφρα από τον αεριοποιητή σε ποσότητα 8-10% της τροφοδοσίας καυσίμου εντός  αεριοποιητή .

• Ξυλάνθρακα και τέφρα από σακκόφιλτρα σε ποσοστό των περίπου. 3kg / 1.000 κυβικά μέτρα φυσικού αερίου.

• Το εσωτερικό που χρησιμοποιούν τα φίλτρα, όπως είναι το πριονίδι από το ειδικό φίλτρο ποιότητας ( Fine) 

• Τα χρησιμοποιημένα πλισέ φίλτρα ( τύπου κασέτας ή φυσιγγίου .)

Το σύστημα παράγει μικρές ποσότητες πίσσας και σωματίδια που συλλαμβάνονται στο εσωτερικό του  φίλτρου.

Τα φίλτρα  αντικαθίστανται περιοδικά (αναλυτικά συχνότητες  ανάλογα με την Α΄ ύλη ).

Τέφρα , ξυλάνθρακας και πριονίδι  μπορεί να γίνουν μπριγκέτες  και να πωλούνται  ή να χρησιμοποιούνται  ως καύσιμο.

Τα έξοδα συντήρησης ( service ) είναι κατά  εκτίμηση στα έξοδα συμπεριλαμβάνονται και η αγορά των ανταλλακτικών ως στοκ στην αποθήκη για τον κινητήρα και του λοιπού εξοπλισμού της μονάδας  αεριοποίησης. Η αντικατάσταση των ανταλλακτικών είναι σε ετήσια βάση  ενώ μέρος αυτών είναι σε βάθος 3 – 5 ετών.                                                                                                                                                    

Το συμβόλαιο συντήρησης και υποστήριξης με το κόστος αγοράς και εργασίας ανταλλακτικών θα υπολογιστεί ακριβώς κατά την πορεία συμφωνίας της προσφοράς.

ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΟΣ ΝΟΜΟΣ ΥΠΟΒΟΛΗ ΣΧΕΔΙΟΥ ΜΕ ΕΠΙΔΟΤΗΣΗ ΕΩΣ 50%

Η ΚΟΙΝΟΠΡΑΞΙΑ ,μαςξεκίνησε συνεργασία με την εταιρεία ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Α.Ε. στην Αθήνα και με την PLANO2στην Θεσσαλονίκη από τις μεγαλύτερες και πιο αποτελεσματικές εταιρείες συμβούλων για τη σύνταξη και υποβολή επενδυτικών σχεδίων προς τους πελάτες των δύο εταιρειών στην Θεσσαλονίκη και κατ’ επέκταση στη Βόρεια Ελλάδα και τα Βαλκάνια. Στο πλαίσιο αυτό, μπορείτε να αντλήσετε υποστήριξη ως προς τη δυνατότητα ένταξης επένδυσης της εταιρείας σας στις ευεργετικές διατάξεις επιχορηγούμενων προγραμμάτων μέσω των μεγαλύτερων εταιρειών  Συμβούλων στην Ελλάδα.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ


Το επιχειρηματικό σχέδιο προβλέπει την δημιουργία μιας σύγχρονης μονάδας   παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από βιομάζα .       

Οι προοπτικές βιωσιμότητας της μονάδας είναι ιδιαίτερα θετικές δεδομένου ότι  αφενός οι δείκτες της οικονομοτεχνικής μελέτης είναι θετική σε υψηλά ποσοστά  IRR90,08%με ιδία κεφάλαια με  δανεισμό και   χρήση του επενδυτικού Νόμου με 45% & IRR 32,48%προ αποσβέσεων, αφετέρου έχουν εξασφαλισθεί οι απαιτούμενες ποσότητες πρώτων  υλών για την λειτουργία της μονάδας καθώς η διάθεση του παραγόμενου ρεύματος είναι συμβασιοποιημένη με την ΔΕΗ για διάστημα τουλάχιστον 20 ετών και με ανταγωνιστική τιμή όπως προκύπτει από το  νομοσχέδιο . Τα έσοδα της επένδυσης προέρχονται μόνο απ την πώληση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας προς το δίκτυο της ΔΕΗ με σταθερή τιμή στην 20ετία , χωρίς να έχουν υπολογιστεί τα πιθανά έσοδα από άλλες πήγες ( αξιοποίηση θέρμανσης , τέφρας , άνθρακα κλπ )                                                                                                                                          Η αξιοποίηση της  βιομάζας και ειδικότερα των γεωργικών και δασικών υπολειμμάτων και των ενεργειακών καλλιεργειών είναι σε θέση να αποφέρει σημαντικά  οφέλη για τους κατοίκους της περιοχής.

Τα οφέλη διακρίνονται σε περιβαλλοντικά, κοινωνικά και οικονομικά.

Η Αεριοποίηση της βιομάζας έχει μηδενικό ισοζύγιο διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και δεν συνεισφέρει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου επειδή τα προϊόντα της Αεριοποίησης  είναι διοξείδιο του άνθρακα και νερό και το διοξείδιο του άνθρακα δεσμεύεται πάλι από τα φυτά για την δημιουργεί της βιομάζας.                   Επίσης η μηδαμινή ύπαρξη του θείου στη βιομάζα συμβάλλει σημαντικά στον          περιορισμό των εκπομπών του διοξειδίου του θειου (SO2) που είναι υπεύθυνο για την όξινη βροχή.

Η ανάκτηση ενέργειας από την αξιοποίηση των υπολειμμάτων, που είναι μια εγχώρια πηγή ενέργειας, συμβάλλει σημαντικά στη μείωση της εξάρτησης από εισαγόμενα καύσιμα, κυρίως του πετρελαίου, και την κάλυψη ενός μέρους του ενεργειακού εφοδιασμού του κράτους.                                                                                        Επίσης, η απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα έχει ως αποτέλεσμα την εξοικονόμηση συναλλάγματος.

Τα οικονομικά οφέλη είναι άμεσα και έμμεσα.                                                             

  Έμμεσα γιατί η αξιοποίηση της βιομάζας σε μια περιοχή αυξάνει την απασχόληση στις αγροτικές περιοχές καθώς δημιουργεί εναλλακτική αγορά, συμβάλλοντας στην οικονομική ανάπτυξη της περιοχής και την συγκράτηση του πληθυσμού στις εστίες τους.                                                                                                                           Στα άμεσα οφέλη είναι :                                                                                                 

α) το οικονομικό όφελος από την χρήση της βιομάζας και β) το εισόδημα από την πώληση των υπολειμμάτων που αυξάνει, έτσι συνολικά το εισόδημα από τις αντίστοιχες καλλιέργειες.

Πέραν όλων των προαναφερθέντων μπορούμε συνοπτικά να αναφέρουμε ειδικότερα τα ακόλουθα που επιπρόσθετα θεμελιώνουν τις προοπτικές βιωσιμότητας της μονάδας, όπως:

- Την ύπαρξη πρώτης ύλης (συμβάσεις με παραγωγούς και αγροτικούς συνεταιρισμούς της ευρύτερης περιοχής για ενεργειακές καλλιέργειες , την αξιοποίηση των αγροτικών και δασικών υπολειμμάτων κα ) που υπερκαλύπτει το σύνολο της δυναμικότητας της μονάδας.

- Την προνομιακή θέση εγκατάστασης της επιχείρησης.

- Την ωριμότητα της πρότασης και το ταχύ της υλοποίησης  που δείχνει την  αποφασιστικότητα και σιγουριά του φορέα.

Η ΚΟΙΝΟΠΡΑΞΙΑ μας BIOMASS ENERGY SOLUTIONS έχει καθετοποιημένες υπηρεσίες που αφορούν όλο τον κύκλο της επένδυσης που είναι:


1.Ανεύρεση χωραφιού για αγορά ή μίσθωση για την επένδυση κοντά σε αποθήκες πρώτης ύλης Βιομάζας

2.Κατάθεση φακέλου στον ΔΕΔΔΗΕ με όλα τα τεχνικά φυλλάδια και άδειες και δικαιολογητικά της επένδυσης με εμπειρία ήδη 6 φακέλων και μίας έγκρισης φακέλου.

3.Πιστοποιημένη κατασκευή κατά ISO9001 και projectmanagementόλου του έργου με συνεργεία μας από Ελλάδα και εξωτερικό.

4.Συντήρηση και παρακολούθηση του έργου μετά την κατασκευή με εξειδικευμένους τεχνικούς και μηχανικούς μας.

5.Ένταξη της επένδυσης με εταιρεία μας στον Αναπτυξιακό νόμο με ποσοστά επιτυχίας 100%

6.Συνεργασία με το GreenBankingτης Τράπεζας Πειραιώς για χρηματοδότηση του project.

7.Προμήθεια της απαιτούμενης πρώτης ύλης και υπογραφή συμβάσεων 5ετίας τουλάχιστον προμήθειας της πρώτης ύλης απο εταιρεία του ομίλου μας εργοστάσιο woodchipστην Βουλγαρία.

Όπως αντιλαμβάνεστε η κοινοπραξία μας με τις πλήρως καθετοποιημένες υπηρεσίες της  έχει μεριμνήσει για τα πάντα με όσο είναι εφικτό μηδενισμό του επιχειρηματικού ρίσκου και με τον μηδενισμό του ελλείμματος του ΛΑΓΗΕ στο τέλος του 2014 όπως μας δήλωσαν οι υφυπουργός ενέργειας Κος Παπαγεωργίου και ο Οικονομικός Διευθυντής του ΛΑΓΗΕ Κος Μπότσης  η επένδυση καθίσταται άκρως ελκυστική και αποδοτική με πληρωμές Ontimeκαι με σταθερό θεσμικό και νομικό πλαίσιο πλέον στις ΑΠΕ μετά την εξυγίανση τους.