biomasa
-
Proces gasifikacije biomase postaje sve značajnija tema razvojnih istraživanja u energetici i procesnoj tehnici. Biomasa se smatra obnovljivim i "CO2-neutralnim" gorivom, čijom se gasifikacijom može dobiti gas primenljiv u različite svrhe. U okviru projekta Nacionalnog programa energetske efikasnosti ispitivan je proces gasifikacije biomase (drvo, oklasak kukuruza), kao obnovljivog, lako dostupnog i jeftinog reaktanta. Cilj istraživanja je formulacija i konstrukcija pilot-postrojenja za gasifikaciju biomase u fluidizovanom sloju inertnog materijala, kao osnove za širu industrijsku primenu ove tehnologije. Proces gasifikacije biomase ispitivan je eksperimentalno i teorijski, da bi se odredili sastav produkata, kinetika procesa, i optimalni uslovi odvijanja procesa. Sastav produkata i kinetika procesa određivani su eksperimentalno, u laboratorijskom reaktoru sa fluidizovanim slojem. Matematički model gasifikacije obuhvata hemijsko-kinetičku karakterizaciju, energetske i materijalne bilanse procesa, i hidrodinamičke karakteristike reaktora sa fluidizovanim slojem. Dobijeni rezultati se mogu iskoristiti za optimizaciju procesa gasifikacije biomase u cilju dobijanja kvalitativno i kvantitativno optimalnog prinosa gasovitog proizvoda.
0350-218X, 30 (2004), 1-4, 5-22 preuzimanje -
U radu je prikazan razvoj kotla za sagorevanje balirane biomase iz poljoprivredne proizvodnje, gde je organizacija sagorevanja izvedena po principu sagorevanja cigarete. U tu svrhu razmatrana je pogodnost sagorevanja biomase iz poljoprivredne proizvodnje, zatim je prikazan energetski potencijal biomase u našoj zemlji, a dat je i pregled dosadašnjih tehnologija koje se koriste kako u svetu tako i kod nas za sagorevanje biomase iz poljoprivredne proizvodnje. Eksperimentalno postrojenje za sagorevanje balirane biomase iz poljoprivredne proizvodnje izgrađeno je kod odabranog korisnika u mestu Stapar, blizu Sombora. Kao gorivo u ovim eksperimentima korišćena je balirana sojina slama. Da bi postrojenje radilo na određenoj nominalnoj ili ustaljenoj snazi napravljen je i ugrađen odgovarajući akumulator toplote. Merenja su urađena za više različitih režima rada kotla, sa povremenim uključivanjem u rad i akumulatora toplote. Merene su temperature dimnog gasa u ložištu, u zoni dogorevanja i iza izmenjivača toplote, kao i temperature razvodne i povratne vode. Pri svim režimima rada kotla meren je i sastav izlaznih dimnih gasova. Rad kotla tokom eksperimenta je regulisan pomoću upravljačkog sistema koji je koncipiran za ovu vrstu kotlova, a koji je baziran na kontroli temperature dimnog gasa na izlazu iz kotla i temperature tople vode na izlazu iz izmenjivača toplote. Prikazani su rezultati merenja u dugotrajnom radu, kao i analiza rezultata merenja, a na osnovu toga dati su i predlozi za poboljšanje budućih konstrukcija ovakvih kotlova.
0350-218X, 34 (2008), 2-3, 161-173 preuzimanje -
U Laboratoriji za termotehniku i energetiku Instituta „Vinča” čine se napori u razvoju čistih tehnologija za korišćenje balirane biomase u energetske svrhe. Kao rezultat toga napravljen je vodogrejni kotao za grejanje plastenika i poslovnih objekata toplotne snage 1,5 MNj na kojem se sagorevaju velike bale sojine slame dimenzija 0,7 ´ 1,2 ´ 2,0 m. Kotao se sastoji iz ložišnog dela, sistema od izolacionog materijala za akumulaciju toplote i izmenjivačkih sekcija gas-voda. Kotlarnica je smeštena u okviru Korporacije PKB, u neposrednoj blizini kompleksa plastenika.
U radu su izloženi neki rezultati dobijeni tokom razvoja kotla i tokom ispitivanja sagorevanja balirane poljoprivredne biomase po principu sagorevanja cigarete. Kotao je testiran u cilju istraživanja kvaliteta sagorevanja velikih bala sojine slame. Prosečna donja toplotna moć ovog goriva bila je oko 13700 kJ/kg. Praktična ispitivanja sprovedena su sa više vrsta biomase, pre svega sa sojinom slamom i slamom uljane repice. Ispitivanja su bila propraćena odgovarajućim merenjima temperatura na više mesta u kotlu, kao i merenjem sastava produkata sagorevanja. U radu su prikazane osnovne prednosti i pogodnosti cigaretnog sagorevanja balirane poljoprivredne biomase, koje se preporučuje kao optimalna tehnologija za sagorevanje velikih bala.0350-218X, 38 (2012), 1, 25-34 preuzimanje -
Od svih obnovljivih izvora energije, biomasa je oblik koji najviše obećava. Pored tradicionalnog korišćenja kao izvora toplote, sve se više uspešno koristi za proizvodnju električne energije. Nasuprot foto-ćelijama i vetro-generatorima, struja iz biomase se može proizvesti onda kada je potrebna. To postaje sve važnija karakteristika, kako raste učešće električne energije proizvedene iz obnovljivih izvora energije. Još važnije, biomasa je jedini oblik obnovljivih izvora energije od kojeg se mogu dobiti tečna i gasovita goriva koja nisu fosilnog porekla. To čini biomasu nezaobilaznim činiocem bilo kojeg scenarija snabdevanja energijom u budućnosti. Biomasa ne samo da je neutralna po pitanju emisije CO2 – ona može da absorbuje atmosferski CO2 i da ga veže, smanjujući njegovu koncentraciju u atmosferi. Ove izuzetne prednosti biomase kao obnovljivog izvora energije su veoma priznate u Evropskoj Uniji. Energetska politika svih zemalja EU podržava korišćenje biomase kao goriva na različite načine: od „feed-in” tarifa, preko bonusa za kogeneraciju, poreskih olakšica, pa sve do veoma značajne podrške istraživačko-razvojnim projektima koji se bave budućim tehnologijama za proizvodnju ne-fosilnih tečnih i gasovitih goriva. Istovremeno, energetska politika EU nastoji da što pre ispravi neke pogrešne razvoje u primeni biomase ili odgovarajućih tehnologija. To je uglavnom slučaj sa neodrživom eksploatacijom biomase, prevelikim udelom fosilnih goriva u finalnom proizvodu (usled transporta, sekundarnih transformacija i sl.), ugrožavanja biološke raznovrsnosti vrsta, ili usled konflikta sa lancima proizvodnje hrane. Ovaj rad prikazuje stanje današnjeg korišćenja biomase (toplota, električna energija, tečna biogoriva prve generacije) u nekoliko EU zemalja, kao i prikaz glavnih pravaca razvoja tehnologija za buduće korišćenje biomase (tečna biogoriva druge generacije, sintetičkog prirodnog gasa, vodonika). U pogledu izvora biomase za energetsku upotrebu, uočljiv je jasan pravac ka korišćenju otpadne biomase i ostataka iz poljoprivredne proizvodnje. To je motivisano ne samo odgovarajućom energetskom politikom (npr. odvajanjem od lanca ishrane), već i zakonima slobodnog tržišta (npr. viša cena kvalitetne drvne cepke). Zbog toga se uočavaju stalni napori da se razviju nove ili unapređene tehnologije koje mogu da koriste biomasu sve lošijeg kvaliteta.
0350-218X, 37 (2011), 3, 311-324 preuzimanje -
U radu je prikazan kratak ekonomski i tehnički pregled tehnologije pirolitičke likvifikacije i pretvaranje biomase i organskog otpada u korisne proizvode. Clean fuels b. v. je razvio efikasnu i ekonomski isplativu tehnologiju sa fluidizovnim slojem (Investment Fluidized Bed – IBF) za pirolitičku likvifikaciju (prijavljen i svetski patent). IBF tehnologiju karakterišu sledeće faze: produktivna faza uz korišćenje toplotnog kapaciteta fluidizovanog sloja, za kojom sledi faza temperaturske restauracije. Opisan je istraživački rad sproveden u IFB uključujući pitanja kao što su trajanje faza, cirkulacije čvrstih čestica u sloju, mogućnosti za temperatursku restauraciju u reaktoru, uklanjanje čvrstih ostataka (šljaka, pepeo). Razvijen je novi industrijski prototip tehnologije za likvifikaciju biomase na bazi IFB pirolize. Prototip je poređen sa rešenjima koja koriste alternativne koncepte reaktora.
0350-218X, 37 (2011), 3, 325-332 preuzimanje -
Hoteli predstavljaju značajne potrošače energije, pa je sve veće interesovanje za primenu alternativnih izvora u toj oblasti. Hotele u zimskim turističkim centrima karakteriše velika potreba za toplotnom energijom koja se, uglavnom, dobija iz fosilnih goriva. Postojeće termotehničke instalacije analiziranog objekta su konvencionalnog tipa: toplota za sve potrebe (radijatorsko i podno grejanje, ventilacija, zagrevanje sanitarne vode, bazenske vode) obezbeđuje se iz centralne kotlarnice sa dva toplovodna kotla koji kao primarno gorivo koriste tečni gas (propan-butan), a kao rezervu lako lož ulje. Razmatrana je mogućnost zamene fosilnih goriva obnovljivim izvorima energije - drvnom biomasom. Analizirana je upotreba drveta u obliku cepanica, peleta, briketa i sečke. Kao optimalno rešenje usvojeno je kotlovsko postrojenje koje koristi sečku. Prikazan je način rada kotla i prateće opreme. Na osnovu tržišnih cena opreme i energenata urađeno je poređenje sistema koje koristi fosilna goriva i postrojenja koje bi radilo na sečku.Investicija u kotao za sagorevanje sečke kapaciteta 800 kW sa svom potrebnom opremom u kotlarnici, uključujući i postrojenje za proizvodnju sečke, isplatila bi se za približno 4,5 godine.
0350-218X, 38 (2012), 2, 167-174 preuzimanje -
Proizvodnja energije iz obnovljivih izvora i povećanje korišćenja obnovljivih izvora energije na 20% u ukupnoj bruto potrošnji energije do 2020. godine, jedan je od ciljeva energetske strategije Evropske unije. Kroz proces Energetske zajednice i proces Stabilizacije i pridruživanja, Republika Srbija je preuzela obavezu implementacije određenih propisa Evropske unije u svoj pravni okvir. Kao cilj Energetske politike Republike Srbije, utvrđeno je stvaranje uslova za stimulisanje korišćenja obnovljivih izvora u ukupnoj bruto potrošnji energije, što je preuzeto i u strateškim dokumentima u oblasti energetike. Korišćenje biomase za proizvodnju toplotne i/ili električne energije je jedan od načina ostvarivanja ovog cilja. Ipak, da bi se ovaj cilj ostvario, potrebno je obezbediti neophodnu količinu biomase, shodno mogućnostima samog energetskog objekta i potrebama kupaca energije. U ovom radu se analizira ugovor o dugoročnom snabdevanju biomasom za proizvodnju toplotne i/ili električne energije, a između ostalog i pojam, predmet, modaliteti ovog ugovora, obaveze i odgovornost ugovornih strana.
0350-218X, 38 (2012), 2, 271-279 preuzimanje