1 Prezentacja doświadczeń w zakresie budowy biogazowni - CENTRUM ELEKTRONIKI STOSOWANEJ Prezentacja doświadczeń w zakresie budowy biogazowni - ekonomiczna opłacalność w warunkach polskich mgr inż. Witold Płatek Szczecin

2 Kim jesteśmy ? Centrum Elektroniki Stosowanej CES Sp. z o.o. jest biurem inżynierskim i działa na rynku od 15 lat. Od początku swojej działalności wprowadza innowacyjne technologie i urządzenia na polski rynek. Opracowujemy analizy, projektujemy, dostarczamy, budujemy „pod klucz” uruchamiamy, szkolimy i serwisujemy urządzenia oraz instalacje przemysłowe 2005 r.wprowadzamy ISO 9001 – 2000. 2007 r. Solidna Firma ranking 2008 r. tytuł Gazela Biznesu

3 Czym się zajmujemy ? Systemy napędowe - przetwornice częstotliwości- soft – starty - serwonapędy 2. Systemy zasilania - UPS-y - agregaty prądotwórcze - układy kogeneracyjne 3. Biogazownie

4 Co to jest biogaz? Biogaz to paliwo gazowe wytwarzane przez mikroorganizmy z materii organicznej w warunkach beztlenowych. Biogaz jest mieszaniną głównie metanu i dwutlenku węgla Skład biogazu: - metan CH % - 80% - dwutlenek węgla CO2 20% - 55% - siarkowodór H2S 0,1% - 5,5% - wodór H2, tlenek węgla CO, azot N2, tlen O2 - śladowo

5 Jak powstaje biogaz? Biogaz może powstawać samorzutnie, lub może być produkowany celowo. Obecnie źródła powstawania biogazu możemy zamknąć w czterech kategoriach: - składowiska odpadów - oczyszczalnie ścieków - biogazownie rolnicze - biogazownie energetyczne

6 Źródła biogazu - odchody zwierząt - uprawy energetyczne- odpady roślinne - odpady organiczne - osad ściekowy - spożywcze (mleczarskie, cukiernicze, mięsne itp.) - kosmetyczne - papiernicze 1. zwierzęce 2. roślinne 3. komunalne 4. przemysłowe

7 Produkcja biogazu z odchodówKrowy mleczne hodowla na ściółce płytkiej, 500 szt Obornik: t / rok 20% sm Gnojówka: m3 / rok 7% sm Produkcja biogazu: ok m3 / rok ok. 45,7 m3 / godz. Stężenie metanu: 60% Moc paliwa: kW

8 Produkcja biogazu z odchodówTrzoda - tuczniki hodowla bezściółkowa, szt Gnojowica: m3 / rok 5% sm Produkcja biogazu: ok m3 / rok ok. 64 m3 / godz. Stężenie metanu: 60% Moc paliwa: kW

9 Produkcja biogazu z odchodówKurczaki - brojlery hodowla na ściółce płytkiej, szt Obornik: t / rok 50% sm Produkcja biogazu: ok m3 / rok ok. 53,6 m3 / godz. Stężenie metanu: 60% Moc paliwa: kW

10 Przykład 1 Substraty: Gnojowica świńska 16 100 m3 / rok 7% smGnojowica bydlęca m3 / rok 8% sm Kiszonka z kukurydzy t / rok 30% sm Pojemność komory fermentacyjnej: m3 Produkcja biogazu: Gnojowica świńska m3 / rok Gnojowica bydlęca m3 / rok Kiszonka z kukurydzy m3 / rok Średnie stężenie metanu: 54% Moc paliwa: kW

11 Przykład 2 Substraty: Obornik bydlęcy 14 600 t / rok 20% smWywar gorzelniany m3 / rok 7% sm Kiszonka z kukurydzy t / rok 30% sm Pojemność komory fermentacyjnej: m3 Produkcja biogazu: Obornik bydlęcy m3 / rok Wywar gorzelniany m3 / rok Kiszonka z kukurydzy m3 / rok Średnie stężenie metanu: 56% Moc paliwa: kW

12 Przykład 3 Produkcja biogazu: śr. st. metanu 55% ; V=1500 m3Odpady poubojowe t / rok % sm Krew m3 / rok 8% sm Treść żołądków i jelit t / rok 15% sm Gnojowica świńska m3 / rok 6% sm Kiszonka z kukurydzy t / rok 30% sm Odpady poubojowe m3 / rok Krew m3 / rok Treść żołądków i jelit m3 / rok Gnojowica świńska m3 / rok Kiszonka z kukurydzy m3 / rok Moc paliwa: kW

13 Schemat budowy biogazowni ZBIORNIK SUBSTANCJI PRZEFERMENTOWANEJPODAJNIK ZBIORNIK SUBSTANCJI PRZEFERMENTOWANEJ (10000m3) CHP 370 el Źródło: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

14 Wariant 192 kWel - Koszty Koszt zakupu biomasy:cena kiszonki: zł / t koszt biomasy: zł Roczne koszty obsługi biogazowni: 1. Obsługa biogazowni (1 osoba): 60 000 zł 2. Przeglądy urządzeń, remonty: 80 000 zł 3. Koszty dodatkowe:  000 zł Koszty łącznie:  000 zł

15 Wariant 192 kWel - PrzychodyZapotrzebowanie biogazowni na energię wyniesie ok. 7,5 % wyprodukowanej energii elektrycznej oraz ok. 15 % energii cieplnej. Energia elektryczna: ~ zł / rok (178 kW x 0,119 zł x 8000 h) Zielone Certyfikaty : ~ zł / rok (192 kW x 0,24 zł x 8000 h) Żółte Certyfikaty : ~ zł / rok (192 kW x 0,117 zł x 8000 h) Ciepło: ~ zł / rok (183 kW x 0,1 zł x 8000 h) Przychód roczny z produkcji : ~ zł / rok

16 Wariant 370 kWel - Koszty Koszt zakupu biomasy:cena kiszonki: zł / t koszt biomasy: zł Roczne koszty obsługi biogazowni: 1. Obsługa biogazowni (1 osoba): 60 000 zł 2. Przeglądy urządzeń, remonty: 120 000 zł 3. Koszty dodatkowe:  000 zł Koszty łącznie:  000 zł

17 Wariant 370 kWel - PrzychodyZapotrzebowanie biogazowni na energię wyniesie ok. 7,5 % wyprodukowanej energii elektrycznej oraz ok. 15 % energii cieplnej. Energia elektryczna: ~ zł / rok (342 kW x 0,119 zł x 8000 h) Zielone Certyfikaty : ~ zł / rok (370 kW x 0,24 zł x 8000 h) Żółte Certyfikaty : ~ zł / rok (370 kW x 0,117 zł x 8000 h) Ciepło: ~ zł / rok (362 kW x 0,1 zł x 8000 h) Przychód roczny z produkcji : ~ zł / rok

18 Wariant 1MWel - Koszty Koszt zakupu biomasy: cena kiszonki: 80 zł / tkoszt biomasy: zł Roczne koszty obsługi biogazowni: 1. Obsługa biogazowni (2 osoba): 120 000 zł 2. Przeglądy urządzeń, remonty: 450 000 zł 3. Koszty dodatkowe:  000 zł Koszty łącznie:  000 zł

19 Wariant 1MWel - PrzychodyZapotrzebowanie biogazowni na energię wyniesie ok. 7,5 % wyprodukowanej energii elektrycznej oraz ok. 15 % energii cieplnej. Energia elektryczna: ~ zł / rok (992 kW x 0,119 zł x 8000 h) Zielone Certyfikaty : ~ zł / rok (1072 kW x 0,24 zł x 8000 h) Żółte Certyfikaty : ~ zł / rok (1072 kW x 0,117 zł x 8000 h) Ciepło: ~ zł / rok (816 kW x 0,1 zł x 8000 h) Przychód roczny z produkcji : ~ zł / rok

20 Wariant 1MWel - Bilans Nakłady inwestycyjne na biogazownię: ~ zł Przychód roczny: ~ zł Koszty na rok: ~ zł Zysk brutto: ~ zł Prosty okres zwrotu : lat i 3 miesiące Prosty okres zwrotu z amortyzacją: 9 lat

21 Cena kiszonki z kukurydzy – 80zł/tWariant 1 MW Cena kiszonki z kukurydzy – 80zł/t Inwestycja bez dotacji Amortyzacja 5% w skali roku

22 Cena kiszonki z kukurydzy – 80zł/tWariant 1 MW Cena kiszonki z kukurydzy – 80zł/t Inwestycja pokrywana w 50% z dotacji Amortyzacja 5% w skali roku

23 Cena kiszonki z kukurydzy – 90zł/tWariant 1 MW Cena kiszonki z kukurydzy – 90zł/t Inwestycja bez dotacji Amortyzacja 5% w skali roku

24 Cena kiszonki z kukurydzy – 90zł/tWariant 1 MW Cena kiszonki z kukurydzy – 90zł/t Inwestycja pokrywana w 50% z dotacji Amortyzacja 5% w skali roku

25 Cena kiszonki z kukurydzy – 100zł/tWariant 1 MW Cena kiszonki z kukurydzy – 100zł/t Inwestycja bez dotacji Amortyzacja 5% w skali roku

26 Cena kiszonki z kukurydzy – 100zł/tWariant 1 MW Cena kiszonki z kukurydzy – 100zł/t Inwestycja pokrywana w 50% z dotacji Amortyzacja 5% w skali roku

27 Cena kiszonki z kukurydzy – 110zł/tWariant 1 MW Cena kiszonki z kukurydzy – 110zł/t Inwestycja bez dotacji Amortyzacja 5% w skali roku

28 Cena kiszonki z kukurydzy – 110zł/tWariant 1 MW Cena kiszonki z kukurydzy – 110zł/t Inwestycja pokrywana w 50% z dotacji Amortyzacja 5% w skali roku

29 Zalety technologii biogazowejOdnawialne Źródło Energii Technologia całkowicie bezodpadowa Zerowy bilans emisji CO2 Brak emisji pyłów Zmniejszenie emisji NOx i SOx Ograniczenie zapotrzebowania na paliwa kopalne Realne zwiększenie niezależności energetycznej Wzrost opłacalności produkcji rolnej Produkcja pełnowartościowego nawozu organicznego Możliwość produkcji zdrowej żywności

30 Zalety technologii biogazowejRozproszona generacja energii Zmniejszenie strat na przesyle energii Produkcja energii na stałym poziomie Mała odległość transportu surowców energetycznych Zmniejszenie bezrobocia na obszarach wiejskich Ograniczenie emigracji Utrzymanie kultury rolnej upraw Ograniczenie wyprzedaży ziemi

31 Przykłady biogazowni Substrat: kiszonka z kukurydzyFermentor: zbiorniki betonowe, 2 x 2000m3 Agregat kogeneracyjny: 2 szt., 536kWel Realizacja inwestycji: 2004/2005 rok

32 Przykłady biogazowni Substrat: gnojowica bydlęca, kiszonka z kukurydzyFermentor: zbiornik betonowy, 2500m3 Agregat kogeneracyjny: 500kWel Realizacja inwestycji: 2004/2005 rok

33 Przykłady biogazowni Substrat: kiszonka z kukurydzy i innych roślinFermentor: zbiornik betonowy, 630m3 Agregat kogeneracyjny: dwupaliwowy, 110kWel, zabudowany w kontenerze Realizacja inwestycji: 2002/2003 rok

34 Dziękuję za uwagę

35 CENTRUM ELEKTRONIKI STOSOWANEJ CES SP. Z O.O.KRAKÓW UL. WADOWICKA 3 TEL. 012/ FAX 012/

36 Energia geotermalna

37 Zbiornik buforowy

38 Komora fermentacyjna

39 Zbiornik magazynowy

40 Odsiarczanie

41 Agregat kogeneracyjny

42 Produkcja biogazu Źródło: Opracowanie własne m3 / t s.m.o.

43 Produkcja biogazu Źródło: Opracowanie własne m3 / t s.m.o.

44 Produkcja biogazu Źródło: Opracowanie własne m3 / t s.m.o.

45 Produkcja biogazu Źródło: Opracowanie własne m3 / t s.m.o.

46 Składowisko odpadów Źródło: MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH

47 Studnie

48 Stacja ujmowania biogazu

49 Pochodnia

50 Agregat kogeneracyjny

51 Stacja trafo

52 Oczyszczalnia ściekówŹródło: MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH

53 Komora fermentacyjna

54 Moduł kogeneracyjny

55 Biogazownia rolnicza Źródło: MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH

56 Biogazownia energetycznaSubstrat: kiszonka z kukurydzy i innych roślin Fermentor: zbiornik betonowy, 630m3 Agregat kogeneracyjny: dwupaliwowy, 110kWel, zabudowany w kontenerze Realizacja inwestycji: 2002/2003 rok

57 Rynek „zielonych certyfikatów”Źródło: Opracowanie własne na podst. danych TGE