Čistá budoucnost energií:
Anaerobní zplyňování bez hoření
AGT Management & Engineering AG, Representative Office A-4861 Schörfling, Lederergasse 3 Tel: +43 7662 484816, Fax: +43 7662 484812, e-mail: info@agt-world.com
3 24.07.11
Získáme vše, co je uvnitř : Z odpadu k energiím – ze škodlivého užitečné! ● Čistá energie z odpadů a hnědého uhlí ● Využití kontaminovaných kalů ● Vyčištění kontaminované půdy ● Syntetické pohonné hmoty ze zelené biomasy
Waste is Energy – Energy is Money
LTC a MTC procesy,
pro :
Znovuzískání energií z organických hmot a odpadů
Využití a zhodnocení kontaminovaných kalů
Vyčištění kontaminované půdy
Pohonné hmoty z odpadové zeleně a biomasy
Der Inhalt dieser Dokumentation GmbH, Austria. Ohne vorherige Broschüre, dürfen weder die vervielfältigt sowie schriftlich oder
ist geistiges Eigentum der A.G.T. Anlagenvertrieb schriftliche Genehmigung des Verfassers dieser gesamte Broschüre noch Einzelheiten daraus mündlich an Dritte weitergegeben werden.
Plyn, proud z komunálního odpadu
Plyn, proud z ojetých pneumatik
Plyn, proud z kalů
Plyn, proud a topný olej z plastů
Plyn, proud a motorová nafta z hnědého uhlí
Syntetické pohonné hmoty Bio-diesel a Bio-benzin z biomasy míchané se štěpkou
AGT-technologie (Konvertační proces) Bezspalovací anaerobní zplyňování, koncipované jako systém pro znovuzískání energií pro organické odpadní látky , s emisními hodnotami rovnajícími se zemnímu plynu. Produkce elektrické energie z organických odpadů a zbytkových surovin s vysokým výkonovým stupněm a zanedbatelnými tepelnými ztrátami . Dva rozdílné konvertační procesy pro rozdílné vstupní suroviny a rozdílné výstupy . Low Temperature Conversion (LTC) do 550oC Middle Temperature Conversion (MTC) do 850oC Specifikace LTC-procesu V hermeticky navenek uzavřeném systému zařízení dochází ke stupňovitému termickokatalytickému materiálovému rozkladu (zplyňování) organických látek s následným integrovaným čištěním plynu a následným volitelným zhodnocením. Žádný obtěžující zápach , zanedbatelné emise , žádný komín! Všechna LTC / MTC zařízení produkují v průběžném procesu plyny s vysokou až velmi vysokou energetickou hustotou při konstantní výhřevnosti. S integrovanou kombinovanou sestavou turbín jsou tyto nosiče energie velmi efektivně proměněny na elektrický proud. Elektrický stupeň výkonu se v této době pohybuje mezi 48 až 58%. (Tento stupeň výkonu u dnes provozovaných spaloven leží někde u cca 25% el. energie). Odpadní látky Znečišťující látky přítomné v plynech jsou v zařízení omyty, vysušeny a vráceny v surovinovém kruhu jako recyklované hodnotné suroviny(nejčistší křemičitany, kovy, atd.). Promývací voda zůstává v zařízení LTC a je znovu zhodnocena . Emise Hodnoty emisí všech LTC zařízení leží hluboko pod stanovenými povolenými hodnotami emisí EU např. 17. BImSchV nebo TA 2003. Všechny typy zařízení mohou být dodány–dle volby zákazníka- již připraveny na provoz s nulovými hodnotami CO2 emisí . Měníme odpady na energie a hodnotné suroviny, to je pravá RECYKLACE !
Výhody LTC/MTC ve srovnání s nejmodernějšími spalovacími systémy •
o 80% snížená vlastní spotřeba energie při provozu zařízení
•
mobilní, nebo volitelné stacionární zařízení modulové sestavy
•
volný výběr produkovaného nosiče energie (Output)
•
provoz může být umístěn ze 100% pod povrchem
•
flexibilní
konstrukce systému pro skoro všechny druhy organických odpadů a
problémových látek zařízení si samo produkuje el.energii potřebnou pro provoz •
oproti spalovnám významně nižší provozní náklady
•
oproti spalovnám min. o 85% vyšší energetická výtěžnost pro výrobu el.proudu
•
o cca 45% nižší náklady na servis a údržbu LTC a MTC zařízení
•
zhodnocení odpadních látek s hospodářským ziskem, a nejvyšší renditou
•
nově využitelný zbytkový popílek
•
emise hluboko pod EU-normami
Srovnání spalování / konvertace Fakta a čísla - moderní spalovací systém pro komunální odpad teplo
50%
Kyslík proud odpad 100%
Třídění
spalovací komora
cizí energie
12,5%
anorganika
10%
kouř & popel
7,5%
zbytkové mater
20%
kov, sklo, papír
investice na 1 GWh 5 roků 120.000€ příjem z 1 GWh 40.000€ Fee 80€/t = GWh +64.000€ (poplatek za likvidaci)
Fakta a čísla - LTC-Technologie pro komunální odpad
odpad 100%
třídění
konvertace
teplo
15%
plyn / proud
50%
anorganika
10%
omytý popílek
5%
zbytkové látky kov, sklo, papír
20%
vlastní energie
investice 21Mio€ na 10 Jahre 1 GWh 70.000€ příjem 1 GWh 40.000€ (výkupní cena elektřiny) Fee 80€/t = GWh +64.000€ (poplatek za likvidaci)
►
LTC a MTC technologie využívají patentované procesy k energetickému a látkovému zhodnocení odpadních látek , jako např. ojetých pneu , kalů z čističek odpadních vod, komunálního odpadu, biomasy , dřevní štěpky a dalších látek, jako hnědého uhlí, nebo nekvalitního černého uhlí , kontaminovaných kalů a zeminy . Tyto vstupní suroviny jsou využity pro získání plynů k následné výrobě el. proudu , topných olejů a pohonných hmot. Kvalita a kvantita výstupního media je závislá na stupni výhřevnosti vstupního materiálu.
►
Nízkoteplotní konvertace je termokatalytický postupný proces v hermeticky uzavřeném systému a ve srovnání ke spalování je „jemnou“ metodou. Konverační teplota požívaná při procesech v zařízení LTC leží pod 700°C (u normálních spaloven cca 800-1200°C a vyšší) . Termokatalytickým procesem se rozumí teplotní rozklad organických látek v systému přeměněných na plyn a pozdější změna výsledné plynné fáze na plyn potřebné výhřevnosti (analog zemního plynu) a možná výroba elektřiny pomocí turbíny. Emise turbíny jsou pod hodnotami, satnovenými mezinárodně platnou AT2003.
►
Při procesu nevznikají žádné jedovaté zplodiny jako dioxiny , furany apod. Anorganické materiály , jako např. kovy nejsou přehřívány a projdou tedy bez reakce zařízením, bez vzniku škodlivých látek . Molekulární struktura těžkých kovů není narušena, ale zůstává pevně svázána a díky tomu je nerozpustná a nedělitelná. V plynu obsažené škodlivé látky jsou omyty a hygienizovány , dále v systému vysušeny, a po dalším zpracování mohou být v práškové formě – jako hodnotné a cenné suroviny opět navráceny do produkčního kruhu. Pro omývání použitá voda zůstává v systému LTC a je využívána pro konvertační proces. Po konvertaci vlhkých kalů a po úpravě se voda, odcházející z LTC svou kvalitou rovná odpadním vodám, odcházejícím z čističek , což odpovídá např. německým normám o povrchových vodách.
►
Materiály, které mají být konvertovány jsou zahřívány nepřímo přes infračervený topný systém a jemně dovedeny ke speciálně nastavené potřebné teplotě. Jako konečný odpad – v závislosti na druhu vstupního materiálu – produkuje LTC proces ekonomicky dobře využitelné materiály , jako např. hnojivo nebo vysoce kvalitní suroviny, které lze následně využít v mnoha aplikacích.
Specifické výhody pro provozovatele LTC •
Oproti spalovnám pracuje LTC zařízení s 60ti% provozní teplotou. Díky tomu nedochází v zařízení k opakované tepelné rozpínavosti a únavě materiálu.
•
Elektrický výstup běžných spaloven je okolo max. 35ti% , u LTC a MTC zařízení až 65% .
•
Zpracování všech organických nosičů energie, např. kalů z čističek odpadních vod, přístavních kalů, komunálního odpadu, dřevního odpadu, zeleného odpadu, ojetých pneumatik, plastů, biologických odpadů z nemocnic a veterinárních zařízení, stejně jako hnědého, nebo nízkokvalitního jiného uhlí je bezproblémově možné.
•
Všechna zařízení jsou sestrojena z ušlechtilé nerez oceli. Při řádné údržbě se dá počítat s neomezenou životností zařízení. Anlagen werden mit Edelstahl gebaut.
•
Nevyskytující se struska, ani zadehtovávání v zařízení snižuje razantně náklady na údržbu, a prostoje.
•
Nejsou potřeba žádná přídavná filtrační zařízení na kouř, obvyklá ve spalovnách. Škodlivé látky, vyskytující se ve vyrobeném plynu jsou omyty a neutralizovány přímo v zařízení LTC. To reprezentuje – oproti spalovnám – úspory ve výši cca 85%. Tyto látky odchází z LTC zařízení jako neškodný prášek.
•
Není potřebný žádný vysoký komín.
•
V zařízení nedochází ke korozi.
•
Protož není třeba žádných přídavných filtračních zařízení, odpadá problém se zbytky z filtrování, a i zde dochází k odstranění ekonomické zátěže pro provozovatele. Zbytkové látky Budou zpracovány AGT, a vráceny do produkčního kruhu.
•
Emise všech LTC a MTC Zařízení se svými hodnotami pohybují hluboko pod nynějšími normami EU (17. BImSchV). Jako jedna z možných variant mohou být zařízení koncipována již jako zcela bezemisní, bez odpadní vody, a bez nutnosti deponování výsledného práškového odpadního materiálu.
•
Látky z komunálních a průmyslových odpadů mohou být kompletně zhodnoceny .
•
Oblast jádra zařízení LTC nebo MTC pracuje s mírným přetlakem, celé kompletní zařízení potom s mírným podtlakem. Nevzniká tedy – při zpracování odpadů a zbytkových materiálů žádná zápachová zátěž .
•
Díky okamžitému zpracovávání dodávaných vstupních materiálů není nutné budovat velké skladovací prostory . I tím se snižuje možnost výskytu obtěžujícího zápachu.
•
Protože jako výsledný odpad vzniká pouze suchý popel nejsou nutná žádná zvláštní opatření v zhledem k ochraně povrchových vod. Tento materiál může být volně deponován na kterékoliv skládce nebo využit jiným způsobem.
•
Provozovatel si může sám určit, jaké výsledné medium bude z nosičů energie produkovat: Elektrický proud, plyn , topný olej , naftu pro motorová vozidla , či benzíny.
Rentabilita
Příklad ojeté pneumatiky
Odpad je energie – Energie jsou Peníze Toto LTC zařízení dodáváme ve dvou Variantách 1. pro výrobu el.energie z granulátu o max. 0,4cm 2. s cenově přijatelným integrovaným kryogenním zařízením na granulování pneumatik Technická data / Pneumatiky Míry a výkon LTC malého zařízení 1t/h LTC v 6ti kontejnerech, každý je 12,20x2,40x2,40 m umístěných v řadě, nebo nad sebou. Netto výkon el. 36 GWh/rok při vstupu 1t/h granulátu z pneu 3t/h LTC v 9ti kontejnerech, každý 12,20x2,40x2,40 m 5 kusů v řadě, 4 kusy mohou být umístěny nad první řadou. (při kryogenním granulování + 2 kontejnery) Netto výkon el. 113 GWh/rok při 3t/h ojetých pneumatik Investice 15Mio€,na 5 roků á1 GWh 26.500 € Příjmy á 1 GWh 40.000 € (průměrná cena) Životnost zařízení přes über roků
Výkonová data LTC zařízení pro granulát z pneu přehledně : Pro následující příklad výpočtů použit vstupní materiál pneumatiky, zvláště pro jeho neměnné hodnoty výhřevnosti. Výhřevnost každého jiného materiálu se může měnit v závislosti na jeho složení, vlhkosti, apod….výpočty pro příklad by byly velmi složité. P ř í k l a d
v ý p o č t u
Model: Input: Output:
LTC pro granulát z pneumatik 1t /h granulát 5,5 MWh z 1 t materiálu
Spotřeba proudu: Plyn: Míry: Váha:
energie z vlastní produkce z vlastní produkce 7 kontejnerů 12,2 m x 2,5m x 2,6m 7 x 20t inkl. generátor
Personál:
1 Technik + 1 pomocná síla na směnu
Životnost:
> 25 Jahre
Plynová turbína:
10 kWh (spotřeba z interní výroby proudu)
Generator:
ABB AMG generátor (max. Output 7.000 kWh)
Základní data pro kupujícího Input suroviny: 1.000 kg/h = 23.000 KG/d to odpovídá při 350dnech/rok 8.050 t granulátu/rok Output elektricky:
5.5 MWh = 126,6 MWh/den To odpovídá cca 44.300 MWh/rok (při výpočtu už zohledněny prostoje a vlastní spotřeba proudu)
Přepočet Počet osob v domácnosti :
průměrně cca 3,2 osoby
Spotřeba elektřiny domácnosti :
cca 3.800 KWh/rok
Příklad využití : S jedním zařízením LTC se vstupem 1t/h ojetých pneumatik může být zabezpečeno elektřinou z odpadu : cca 9.378 domácností po dobu jednoho roku (!) To odpovídá městu s 30.000 obyvateli.
Rentabilita
Příklad komunální odpad
Odpady jsou energie – Energie jsou Peníze Technická data / komunální odpad Míry a výkony malého LTC zařízení 1t/h LTC zařízení v 6ti Kontejnerech, každý 12,20x2,40x2,40 m řazených vedle sebe, nebo nad sebou n Netto výkon el. 10 GWh/rok při 1t/h obvyklého mix komunálního odpadu 3t/h LTC zařízení v 10ti Kontejnerech 12,20x2,40x2,40m 5 ks v řadě, 5 ks nad řadou první Netto výkon el. 30 GWh/rok při 3t/h obvyklého mix komunálního odpadu Investice 21Mio€, na 10 roků á 1 je GWh 70.000€ Příjmy á 1 GWh 40.000€ (průměrná cena) Fee 80€/t = GWh +64.000€ (poplatek za likvidaci)
každý
Rentabilita Příklad kaly z čističek odpadních vod
Technická daten / kaly Míry a výkony zařízení 1t/h LTC zařízení ve 3 kontejnerech, každý 12,20x2,40x2,40 m uspořádaných vedle sebe, nebo nad sebou. Netto výkon el. 10 GWh/rok při 1 t/h Input mit 60% H2O-Anteil 3t/h s 60ti% podílu vody zpracovaných HTC technologií a následně již jako uhelný prach zavedených do LTC zařízení : 7 kontejnerů, každý 12,20x2,40x2,40 m 5 ks v řadě, 2 ks v řadě druhé. Netto výkon 30 GWh/rok při 3 t/h Input mit 60ti% H2O podílem Zbytkové látky : zůstává 15% anorganických zbytkových látek s max. 5% oTS. V plynu obsažené škodlivé látky jsou omyty a hygienizovány , dále v systému vysušeny, a po dalším zpracování mohou být v práškové formě – jako hodnotné a cenné suroviny opět navráceny do produkčního kruhu. Pro omývání použitá voda zůstává v systému LTC a je využívána pro konvertační proces. Po konvertaci vlhkých kalů a po úpravě se voda, odcházející z LTC svou kvalitou rovná odpadním vodám, odcházejícím z čističek , což odpovídá např.německým normám o povrchových vodách. Emise Emise LTC zařízení leží hluboko pod normami EU 17.( BImSchV, TA 2003.) LTC zařízení produkují elektrickou energii z podřadných odpadů A to s nejvyšším výkonovým stupněm a skoro žádnými tepelnými ztrátami ! Někteří to nazývají odpad , my to nazýváme energie!
Rentabilita
Příklad plasty Proud, plyn a topný olej z plastů Pro komplexnější materiálie je vyvinuto separátní zařízení, Middle Temperature Conversion (MTC). Proces řízení je podobný řízení procesu LTC zařízení, ale při teplotě okolo 850oC. Tato MTC zařízení budou vyráběna pro vstup minimálně 3t/h. Technická data a výkony / plasty Míry a výkon MTC základního zařízení. 3t/h MTC zařízení v 10ti kontejnerech, každý o rozměru 12,20x2,40x2,40 m 5 ks v řadě, 5 ks v řadě druhé. Netto výkon při 3t/h Input Plasty 87 GWh/rok elektricky, nebo 10 Mio m³ syntetický zemní plyn, nebo 7,5 Mio liter syntetický topný olej Investice 27Mio€, na 10 roků já 1 GWh 31.000€ Příjem á 1 GWh 40.000€ Fee 40€/t = GWh +32.000€ (poplatek za likvidaci)
Wahres Recycling beginnt mit der wirtschaftlich sinnvollen Reformierung von Abfallstoffen zu Wertstoffen!
Rentabilita Výroba paliv z biomasy Syntetická paliva Bio-Diesel a Bio-Benzin ze zeleně dřeva
Výroba těchto paliv vychází z biogenní produkce vodíkových látek a na Middle Temperature Conversion (MTC). Procesní řízení je mixem procesu LTC a MTC. při teplotě okolo 850oC. Tato SFC zařízení budou vyráběna pouze pro minimální vstup 20t/h Input . Technická data zařízení Míry a výkon SFC zařízení 20t/h MTC zařízení v konvertačních věžích Netto výkon při 20t/h Input 70% zeleň / 30% dřevo 7.000 lt kerosin nebo 60% benzín a 40% diesel nebo syntetický topný olej Investice : 1.000€ na 1 tunu Inputu počítána na jednoroční kapacitu.