ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
Onovljivi izvori energije
Uvod
Obnovljivi i altemativni izvori energije, od kojih su pojedini sasvim novi, a neki se koriste već duže
vremena, obuhvataju fotonaponske sisteme, toplotne kolektore, vetropotencijal, vodeni potencijal,
geotermalni potencijal, biomasu, gorivne ćelije, itd. Neki od ovih izvora omogućavaju profitabilnu
proizvodnju električne ili termo energije, dok su pojedini još uvek u razvojnoj fazi, pa se njihova
komercijalna primena tek očekuje.
Zajednička karakteristika svih obnovljivih i alterativnih tehnologija karakteriše relativno visok stepen
početne investicije, ali i njihova kasnija niska operativna cena. Sa druge strane, prava cena konvencionalnih
elektrana obično nije pravilno izračunata, kao ni predstavljena na pravilan način. Treba napomenuti da i dalje
postoje brojne državne subvencije za tehnologije prerade i korišćenja nafte, nuklearne elektrane,
termoelektrane, kao i prateće tehnologlje. Medutim, kako obnovljivi izvori energije imaju znatno nižu
operativnu cenu u poređenju sa konvencionalnim izvorima energije, ukupna cena energije povoljnija je na
osnovu analize tehnoloških ciklusa, a posebno sa ekološkog aspekta. Naime, važan aspekt obnovljivih izvora
energije predstavlja njihov neznatan uticaj na životnu sredinu, te su sa tog aspekta mnogi od njih ekonomski
konkurentni konvencionalnim tehnologijama proizvodnje energjje. Ovaj aspekt je veoma važan pri
razmatranju energetske situacije u Srbiji, gde termoelektrane dominiraju u energetskoj proizvodnji. U
poređenju sa ostalim tehnologijama proizvodnje električne energije, industrije bazirane na obnovljivim
izvorima energije beleže najveći privredni rast u poslednjih šest godina.
Nekad prvi i najstariji izvor energije koji su ljudi koristili, biomasa je danas obnovljivi izvor energije
koji se široko koristi i koji prinosi zaštiti naše okoline, kao i generalno, otvaranju novih radnih mesta i
ukupnom razvitku gradova, opština i cele države.
Energija Biomase
Biomasa je najstariji izvor energije koji je čovek koristio i predstavlja zajednički pojam za brojne,
najrazličitije proizvode biljnog i životinjskog sveta. Konkretno postoje različite efinicije biomase, ali kao
osnovna može da se navede direktiva EU i Veda Evrope:
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
Biomasa je definisana kao biorazgradivi delovi proizvoda, otpada ili ostataka iz poljoprivrede,
šumski otpad i otpad srodnih industrija kao i biorazgradivi delovi industrijskog i gradskog otpada.
Podele biomase
U zavisnosti od agregatnog stanja, biomasa se može podeliti na:
• Čvrstu (briketirana bimasa, peletirana biomasa)
• Tečnu (bioetanol, biometanol i biodizel)
• Gasovitu (biogas, deponijski otpad...).
Prema sirovini koju koriste za dobijanje određenje biomase data je slededa podela:
• biomasa iz drvne industrije;
• poljoprivredna biomasa;
• energetski zasadi;
• biomasa sa farmi životinja;
• biogoriva;
• gradski otpad.
Biomasa iz drvne industrije
Biomasu iz drvne industrije čine ostaci i otpad pri rezanju, brušenju, blanjanju kao i pri drugim
vrstama obrade drveta. Biomasu iz drvne industrije koristimo kao gorivo u kotlovima i kao sirovinu za
proizvodnju briketa. Često je otpad koji opterećuje poslovanje drvnih industrija mnogo jeftinije i kvalitetnije
gorivo od šumske biomase (ostaci i otpad iz drvne industrije dobijen kao posledica korišćenja šuma (31%
teritorije Srbije), drveda za gradivnu i ogrejnu komponentu), a takođe je daleko opravdanjije za korišćenje
nego fosilna goriva. Osnovne karakteristike pri upotrebi drvne biomase kao energenta iste su kao kod svakog
goriva: hemijski sastav, toplotna moć, temperatura samozapaljenja, temperatura sagorevanja, fizička svojstva
koja utiču na toplotnu moć (npr. gustina, vlažnost i dr). Osnovna veličina za proračun energije iz određene
količine drveta jeste njegova toplotna vrednost (moć). Najveći uticaj na nju ima vlaga (vlažnost, udeo vlage),
potom hemijski sastav, gustina i zdravost drveta. Za naše podneblje važno je utvrditi i vrstu drveta, radi
određivanja njegove toplotne vrednosti, da li je listopadno ili četinarsko, odnosno tvrdo ili meko, jer je udeo
pojedinih sastojaka pri tome različit, kao i materija koja se može koristiti kao gorivo.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
Poljoprivredna biomasa
Poljoprivrednu biomasu čine ostaci godišnjih kultura kao to su:slama, kukuruzovina, oklasak,
stabljike, ljuske, koštice. Za Srbiju bi posebno bila interesantna upotreba ostataka i otpadaka iz poljoprivrede
u cilju dobijanja energije, toplotne a i električne, plus ako se zna da je 58% teritorije pod obradivim
površinama. Iskustva iz razvijenih zemlja, u Evropi posebno Danske, pokazuju kako se radi o vrednom
izvoru energije koji ne bi trebao zanemariti. Sledi primer, nakon berbe kukuruza na obrađenom zemljištu
ostaje kukuruzovina, stabljika sa lišćem. Budući da je prosečni odnos zrna i mase 53% prema 47%, proizilazi
kako biomase ima približno koliko i zrna. Iako je neosporno kako se nastala biomasa mora prvenstveno
vraćati uzemlju, preporučuje se zaoravanje 30%50% te mase, što znači da za energetsku primenu ostaje
najmanje 30%. To predstavlja značajnu količinu, a sa adekvatnim tretiranjem te količine biomase moglo bi se
puno uštedeti , jer ako se ta energija iskoristi za ogrev zimi ili za sušenje poljoprivrednih kultura i sl.
Uštedela bi se energija koja se do sad koristila za tu namjenu. Procenat od 30% iskoristljivosti biomase
kukuruzovine sa jedne strane se može činiti mali, ali za poljoprivredna područja kao što su Semberija,
Vojvodina i dr. gde se godišnja proizvodnja kukuruza meri u stotinama hiljada tona to predstavlja jako veliki
izvor energije.
Energetski zasadi
Biljke bogate uljem ili šećerom, u velikim količinama (ugljenik C), kao što su: brzorastuće drveće i
kineske trske s godišnjim prinosom od 17 tona po hektaru eukaliptus s prinosom 35 tona suve materije po
hektaru zelene alge s prinosom od 50 tona po hektaru biljke bogat uljem ili šećerom u Srbiji se najveši
prinosi postižu s topolama, vrbama i jablanima. Svojstva ovakvih energetski zasada su : kratka oplodnja,
veliki prinosi. Korišćenje otpadnih voda, gnojiva i taloga (vegetacijski filteri). Izbegavanje viškova u
poljoprivrednoj proizvodnji. Na toplotnu moć nedrvne biomase podjednako utiču udeo vlage i pepela.Udeo
pepela u nedrvnim biljnim ostacima može iznositi i do 20% pa značajno utiče na toplotnu mod. Generalno,
supstance koje čine pepeo nemaju nikakvu energetsku vrednost.
Biomasa sa farmi životinja
Izmet životinja (anaerobna razgradnja u digestoru), spaljivanje lešina (npr.prerađivačke farme). Negde
oko 110 tona stajnjaka (stajsko đubrivo) i 250 tona kukuruzne silaže godišnje je dovoljno da se dobije oko
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
osam miliona kilovat/sati struje, što je ušteda oko 16000 tona lignita plus, ne ostaje velika količina štetnog
pepela. Biogas je mešavina metana CH4 (40%75%), ugljen dioksida CO2 (25%60%) i otprilike 2% ostalih
gasova (vodonika H2, sumporovodonika H2S, ugljen monoksida CO). Biogas je oko 20% lakši od vazduha i
bez
mirisa i boje. Temperatura zapaljenja mu je izmeñu 6500C i 7500C, a gori čisto plavim plamenom. Njegova
kalorijska vrednost je oko 20 MJ/Nm3 i gori sa oko 60%om efikasnošću u konvencionalnim biogasnim
pećima. Jedan i po kubik biogasa je ravan sa jednim kubikom prirodnog gasa, koji uvozimo. Jedan hektar
kukuruzne silaže dovoljan je za proizvodnju 10000 kubika biogasa, od kojeg nastaje preko 20000 kilovat/sati
struje, a to je dovoljno za oko pet domaćinstava na godišnjem nivou. Negde oko 500000 hektara raznih
biljaka dalo bi snagu oko 1000 MW, što je u srazmeri proizvodnje jedne značajnije elektrane.
Biogoriva
Etanol (alkoholno gorivo) nastaje hidrolizom molekula skroba enzimima u šećeru koji fermentira u
alkohol (šećerna trska, kukuruz, drvo, poljoprivredni ostaci ). Za proizvodnju metanola mogu se koristiti
sirovine s visokim udelom celuloze kao što je drvo i neki ostaci iz
poljoprivrede. Sirovina se najprije konvertuje u gasoviti meñu proizvod iz kojeg se dobije metanol. Biodizel
nastaje esterifikacijom biljnih ulja s alkoholom (uljana repica, suncokret, soja, palme), kao i iz otpadnih ulja i
masti, procesom transestrifikacije uz prisustvo katalizatora. Može se koristiti nezavisno ili u mešavini
sadizelom dobijenim rafinacijom sirove nafte i to u bilo kom odnosu. U zavisnosti od udela biogoriva u
mešavini, biodizel se naziva B100 (čist,100% biodizel), B20 (20% biodizel i 80% fosilni dizel), B5 (5%
biodizel i 95% foslini dizel), itd. U srbiji je 2007 potrošeno oko 1,4miliona tona dizela goriva. Podataka o
proizvodnji biodizela nema, a nema ni podataka o potrošnji biodizela. Procenjuje se
da potrošnja biodizela čini manje od 0,5% potrošnje dizela u Srbiji 2008.
Gradski otpad
Gradski otpad predstavlja zeleni deo recikliranog kudnog otpada, biomasa iz parkova i vrtova, mulj iz
kolektora otpadnih voda. Gradski otpad zahteva velike investicijske troškove, ono predstavlja vredno gorivo
koje sadrži značajne kalorične vrednosti, pa je njegovo zbrinjavanje metodom deponiranja i biološkom
razgradnjom štetno u svakom pogledu.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
Danas se koriste tri najzastupljenije tehnologije sagorevanja otpada na rešetkama proizvoñača Martin,
Von Roll i KeppelSeghers. Tehnologija sagorevanja otpada na rešetkama je trenutno najrasprostranjenija
tehnologija za termičku obradu otpada, a koristi se više od stotinu godina. Efekti u zaštiti životne sredine su i
glavne preprerke, ali i prednosti tehnologije za sagorevanje otpada. Spaljivanjem (sagorevanjem) otpada
smanjuje se zapremina i masa otpada, uništavaju se opasne materije iz otpada, ali ipak, gasovi nastali ovim
procesom štetni su i moraju prodi postupak prečišćavanja kako bi se slobodno pustili u atmosferu
Primarne tehnologije obrade biomase
Osnovni problem u preradi biomase je velika vlaga, a nedostatak je mala energetska vrednost po
jedinici mase. Prerada biomase se vrši sa ciljem dobijanja u pogodnijeg oblika za transport, skladištenje i
upotrebu.
slika 1. Primarne I sekundarne tehnologije obrade biomase
Primarne tehnologije za obradu biomase su:
Mehanička prerada
Tehnologija briketiranja – peletriranja je postupak prilikom kojeg se usitnjeni materijal pod viskom
pritiskom pretvara u kompaktnu formu velike zapreminske mase, pogodne za dalju manipulaciju i korišćenje.
Konačan proizvod briketiranja naziva se briket. Proces briketiranja primenjuje se odavno u rudnicima uglja.
Na klipnoj presi presuje se prašina i sitni otpatci od uglja. Reč „briquet“ na engleskom jeziku znači cigla ili
opeka. Zbog toga briket može da bude u obliku opeke (prizmatičan) ili u obliku cilindričnog valjka. Reč
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
„pellet“ na engleskom znači loptica, kuglica ili valjak. Faze u procesu dobijanja briketa su:
• usitnjavanje sirovine do odreñene granulacije
• sušenje sirovinskog materijala do odreñene vlažnosti
• transport usitnjenog materijala
• doziranje sirovine
• presovanje u presama za briketiranje
• skraćivanje briketa na potrebnu dužinu
• hlađenje i pakovanje gotovih briketa (Kod vlažnih materijala ova procedura može
biti dopunjena internim skladištima i sušarama koje dovode biomasu na odgovarajuću vlažnost za
briketiranje. Pod biobriketima se podrazumeva proizvod tehnološkog postupka briketiranja kompaktna
forma biomase koja ima daleko veću zapreminsku masu,
nego što je zapreminska masa materijala biomase od koga je biobriket napravljen. Našim standardom se pod
energetskim briketom podrazumeva proizvod dobijen postupkom briketiranja lignoceluloznog materijala.
Sam postupak briketiranja se sastoji u sabijanju lignoceluloznog materijala u što manju zapreminu
pomodu presa. Obzirom na svojstva, koja čine glavne nepogodnosti za masovniju upotrebu biomasa kao
goriva čini se da je jedno od rešenja izrada
biobriketa. Time se postiže da biomasa prestaje da bude autonomno gorivo. Može biti namenjena širem
krugu korisnika kao to su domadinstva, poljoprivredna imanja, staklenici, i sl. Sa druge strane, sam proces
briketiranja ima i odreñene nedostatke, kao što su:
• potrebna je priprema materijala na odreñenu vlažnost i granulaciju
• u izvesnim slučajevima su neophodni aditivi
• mora se ulagati u novu tehnologiju koja je nužna za odvijanje procesa neophodna je potrošnja
energije.
Biohemiska prerada
Anaerobna digestija (truljenje, razgradnja)
Postoje dva osnovna tipa anaerobne digestije (vrenja):
• Aerobna digestija (uz prisustvo kiseonika) proizvodi ugljen dioksid, amonijak i ostale gasove u
malim količinama, veliku količinu toplote i konačni proizvod koji se može upotrebiti kao đubrivo.
• Anaerobna digestija (bez prisustva kiseonika) proizvodi biogas: metan, ugljen dioksid, nešto
vodonika i ostalih gasova u tragovima, vrlo malo toplote i konačni proizvod (đubrivo) sa velikom
količinom azota nego što se proizvodi pri aerobnoj fermentaciji. Takvo ñubrivo sadrži azota u
mineraliziranom obliku (amonijak) koje biljke mogu brže preuzeti nego organski azot (posebno
pogodno za poñubrivanje obradivih površina).
Sam proces anaerobnog vrenja se odvija u tri faze, i to:
1) Hidroliza – u ovoj fazi dolazi do razgradnje velikih molekula na manje i početak razvoja kiselinskih
bakterija.
2) Kiselinska faza – u ovoj fazi se raspadaju molekuli proteina, masnoda i ugljenih hidrata – na organske
kiseline, ugljendioksid, vodonik, amonijak, alkohole i dr. Raspad molekula izazivaju kiselinske bakterije.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
3) Metanska faza – u ovoj fazi nastavlja se dalja razgradnja organskih materija i intenzivno stvaranje metana
i ugljendioksida (u neznatnoj meri i drugih gasova).
Za uspešan tok anaerobnog vrenja (postizanje visokog stepena razgranje organskih materija) potrebno je da
budu ispunjeni odreñeni tehnološki uslovi:
• Krupnoća i vrsta materije koja se izlaže fermentaciji
• Temperatura procesa
• Otsustvo kiseonika
• Vreme trajanja procesa
• Otklanjanje plivajuće kore sa površine fermetisane mase
• Mešanje fermetisane
• Kiselost (pH vrednost) mase
• Kvalitet metanskih bakterija Pritisak u sudu (digestoru) u kojem se proces fermentacije odvija
• Odnos ugljenika i azota u fermetisanoj masi
• Odnos suve organske materije i vode u fermetisanoj masi
• Drugi specifični uslovi vezani za prisustvo različitih materija, antibiotika i dr.
• Fermentacija
Bioetanol je alkohol proizveden iz biomase i/ili biorazgradive frakcije otpada, a koristi se kao biogorivo.
Bioetanol je odlična zamena za benzin (do 20% udela u mešavini sa dizelom bez ikakvih prepravki na
motoru automobila). Sirovine za proizvodnju bioetanola su: šećer (šećerna trska, šećerna repa), skrob
(kukuruz, pšenica, sirak, krompir), celuloza (drvo, poljoprivredni ostaci). Osnovne faze u procesu
proizvodnje etanola su:
-Priprema sirovine
-Fermentacija
-Destilacija etanola
Priprema sirovine je zapravo hidroliza molekula skroba enzima u šećeru koji može da se fermentuje.
Uobičajna tehnologija za proizvodnju etanola je fermentacija u peći s običnim kvascem za proizvodnju 8 do
10%tnog alkohola nakon 24 do 72 sata fermentacije.Nakon toga sledi destilacija tog alkohola u nekoliko faza
čime se dobija 95%tni etanol.Za proizvodnju čistog etanola, kakav se koristi za mešanje s benzinom, dodaje
se benzen i nastavlja destilacija pa se dobija 99,8%tni etanol.
Vodeća zemlja u proizvodnji i primeni etanola za vozila je Brazil, u kojem se svake godine proizvede više
od 15 milijardi litara. Oko 15% brazilskih vozila se kreće na isti etanol, a oko 40% koriste 20%tnu smesu s
benzinom. Kao efekat toga imaju smanjenu zavisnost od uvoza nafte i otvaranje dodatnih tržišta domaćim
proizvođačima šećera (troškovi proizvodnje: 0,16 US$/l, 1000000 litara etanola 38 radnih mesta, a 1000000
litara benzina 0,6 radnih mesta). U SADu etanol čini oko 9% ukupne godišnje prodaje benzina.
Transesterifikacija
Proces transestrifikacije je najčešće primenjivan postupak industrijske sinteze metilestara masnih kiselina
(MEMK) odnosno biodizela. Biodizel je komercijalni naziv pod kojim se metilester (ME), bez dodatnog
mineralnog dizelskog goriva, nalazi na tržištu tečnih goriva i prodaje krajnjim korisnicima. Ono je
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
standardizovano, tečno nemineralno gorivo, nije otrovan, biorazgradiva zamena za mineralno gorivo, a
možese proizvoditi iz biljnih ulja, recikliranog otpadnog jestivog ulja ili životinjske masti.
Transestrifikacija triglicerida je reakcija u kojoj dolazi do hidrolize estarskih grupa glicerida u
prisustvu drugog alkohola i ponovne reakcije estrifikacije u kojoj sada nastaje metilestar masnih kiselina. Pri
ovoj reakciji nastaje glicerol kao sporedni proizvod.
Biodizel može da se proizvede od bilo koje vrste biljnog ulja (zrno repice, suncokreta, soje, palme i
sl.) ili bilo koje druge mešavine ovih ulja. Pri proizvodnji biodizela postoje određeni zahtevi prema kavalitetu
ulazne sirovine (ulje), koji moraju da se poštuju: Vrsta ulja proces sinteze metilestera funkioniše sa bilo
kojim trigliceridima, ali su neke osobine estara direktno povezane sa vrstom ulja: jodni broj, viskoznost,
održivost i dr. Sadržaj slobodnih masnih kiselina postoji pravilo da “visok sadržaj slobodnih masnih kiselina
znači visoku
potrošnju katalizatora (što je skupo) i veliki sadržaj sapuna“. U toku transestrifikacije slobodne masne
kiseline momentalno reaguju sa katalizatorom i formiraju sapune. Kako se ovi sapuni nakon faze razdvajanja
nalaze u glicerolskoj fazi, bide potrebno više kiseline da razdvoji sapune na masne kiseline i vodu.
Konačno, više katalizatora i više kiseline znači više soli u dobijenom glicerolu, a to opet znači
umanjenje kvaliteta. Kako bi se izbegli ovi problemi potrebno je da se ulje delimično rafiniše . Najbolji
rezultati se postižu sa neutralnim uljem (neutralizacija je standardan proces u rafinaciji biljnih ulja), sa
sadržajem slobodnih masnih kiselina ispod 0,5%. Sadržaj fosfora/fosfatida fosfor je u ulju prisutan kao deo
kompleksnih molekula fosfolipida, koji su veoma dobri emulgatori. Veliki sadržaj fosfora/fosfatida u ulju
utiče na gubitak estra (smanjijući prinos biodizela i ekonomičnost procesa), kao i na pad kvaliteta masnih
kiselina. Povoljan nivo fosfora u ulju je od 3 do 5 mg/kg. Nerastvorljive materije (negliceridni sastojci) –
sadržaj ovih materija u ulju bi trebao da bude što manji. Budući da one ne učestvuju u procesu
transestrifikacije, na kraju se pojavljuju u estarskoj fazi. Maksimalan dozvoljena količina ovih materija
unutar biodizela ne bi trebala da pređe granicu od 0,8%.
Termičko-hemijska prerada
U zavisnosti od vrste, vlažnosti i krupnoće komada otpadne biomase razlikuju se tehnologije njene
pripreme i sagorevanja – odnosno tipova (konstrukcija) ložišta kotlova u kojima se vrši sagorevanje (kotlovi
malih,srednjih i velikih snaga). Za sagorevanje se, uglavnom koriste klasične tehnologije sagorevanja na
rešetci(nepokretnoj, pokretnoj, kosoj i stepenastoj), sagorevanje u letu, sagorevanje u mehurastom
fluidizovanom sloju i cirkulcionom fludizovanom sloju. Najčešde korišćeni oblici goriva za ovakva
postrojenja su drvniotpadci iz šumarstva i drvne industrije, slama i razni poljoprivredni otpad, komunalni i
industrijski otpad koji je biorazgradiv. Prema načinu neposredne pripreme biomase za sagorevanje, razlikuju
se:
-Tehnologije kod kojih se vrši neposredno sagorevanje biomase u ložištima klasičnih ili posebnih
konstrukcija kotlova.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
-Tehnologije kod kojih se prvo vrši gasifikacija biomase u predložištima i sagorevanje gasa u ložištima
klasičnih konstrukcija kotlova za sagorevanje gasnog goriva.
Princip funkcionisanja ovih tehnologija se zasniva na proizvodnji vruće vodene pare za grejanje u
industrijskim postrojenjima i kućama ili za dobijanje električne energije u malim termolektranama
napravljenim za korišćenje biomase kao goriva. Najjednostavnije rešenje sagorevanja biomase predstavlja
sagorevanje krupnih komada biljne (bolje reći drvne) mase koja se vrši u kotlovima klasičnih konstrukcijai
rešenja. To se takođe odnosi i na sagorevanje
briketa biomase. Faze u tom procesu su:
1. Zagrejavanje i sušenje
2. Destilacija (isparavanje) sastojaka piroliza
3. Vađenje sastojaka (mase)
4. Sagorevanje (mase) čvrstog uglja.
Korišćenje, prednosti i nedostaci energije biomase
Biomasa je organska materija životinjskog ili biljnog porekla koja se pomoću različitih procesa
pretvara u upotrebljivu energiju. Energija biljnog porekla predstavlja, procesom fotosinteze akumuliranu
svetlosnu energiju kojom se svetlost transformisala u hemijsku energiju. U toku fotosinteze biljke koriste
ugljen dioksid iz vazduha i vode u cilju stvaranja ugljenih hidrata, koji predstavljaju osnovne gradivne
elemente biomase. Na ovaj način se svetlosna odnosno sunčeva energija akumulira u hemijskim vezama
strukturnih komponenti
biomase. Ova energije može se eksploatisati na razne načine. Sa druge strane, osnovni izvor biomase
životinjskog porekla je prirodni tečni stajnjak. Upotreba biomase ili goriva i otpadnih materija dobijenih iz
biomase kao izvora energije zahteva njihovo sagorevanje i oslobađanje toplote koja pokreće generatore
električne energije.
Energija akumulirana u biomasi je hemijske prirode pa u njenoj eksploataciji nema prekida rada, kao
što je to slučaj sa solarnom ili energijom vetra. Sa ovog aspekta, biomasa ima više karakteristika fosilnih
goriva nego obnovljivih izvora, sa razumljivim razlogom jer su fosilna goriva ustvari fosilni oblik biomase.
Istorijski gledano, biomasa je bila osnovni izvor energije za čovečanstvo, uglavnom u obliku drveta koje se
koristilo za grejanje i spremanje hrane, dok su industrijskom revolucijom primat preuzela fosilna goriva. I
pored toga biomasa danas učestvuje sa 15% u ukupnoj potrošnji energije, a značajno je da je ovaj udeo
znatno vedi u zemljama u razvoju nego u industrijalizovanim zemljama. Jedan od najbitnijih faktora
kojiodređuju potencijalnu ulogu biomase u energetskoj industriji, predstavlja jaka konkurencija koja postoji
između vrednosti biomase i zemljišta neophodnog za njen uzgoj, što nije slučaj sa ostalim obnovljivim
izvorima. Biomasa može da se koristi kao hrana, đubrivo, za proizvodnju papirnih vlakana i kao gorivo.
Čak i među derivatima biomase postoji konkurencija koja može da smanji njen značaj kao
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
potencijalno gorivo: stajnjak je važno đubrivo, papir može da se reciklira, ljuspice pamuka mogu da se
koriste u naftnim bušotinama, piljevina može da se koristi kao zaštitini sloj plodnog zemljišta, aotpadne masti
iz restorana kao hrana za domaće životinje. Iako mnogi stručnjaci smatraju da biomasa može da se uzgaja
isključivo za energetske potrebe, njihova dvostruka ili višestruka uloga se ne može zanemariti uključujudi i
ulogu sekundarnih proizvoda žetve.
Osnovni aspekt pri korićenju biomase treba da bude održivost korišćenja. Održivost korišćenja pre
svega podrazumeva da količina biomase koja se koristi za dobijanje raznih vrsta energije uvek bude manja ili
jednaka prirastu količine biomase. Kada se govori o poljoprivrednim kulturama, održivost korišćenja
biomase treba da podrazumeva plansko i redovno vraćanje odreñene količine organske materije biomase
(oko 30%) u zemlju u vidu zaoravanja,jer se time održava ravnoteža i postiže se veća plodnost
zemljišta.Potreba vraćanja
minerala u tlo za šumsku biomasu podrazumeva ostavljanje izvesne količine materije (najčeše lišća ili iglica
ako je reč o četinarskim šumama) u šumskom tlu. Takođe, održivost korišćenja šumske biomase
podrazumeva dugoročna planiranja u pogledu pošumljavanja i eksploatacije šumske biomase.
Od svih goriva koja su danas u upotrebi jedino biogorivo zadovoljava kriterijum zatvorenog sistema
(bar u pogledu stvaranja ugljen dioksida i čvrstih materijalnih produkata sagorevanja).
Ulaz u proces sagorevanja predstavlja biomasa kao gorivo, i vazduh (odnosno kiseonik). Izlaz iz njega čine:
dobijena energija, pepeo i gasoviti produkti sagorevanja sa ugljendioksidom kao glavnim predstavnikom.
Živi biljni svet procesom
fotosinteze vezuje taj ugljendioksid i uz pomoć sunčeve energije izgrañuje svoju masu. Čvrsti materijalni
ostatak pepeo, takoñe, kao ñubrivo učestvuje u izgradnji nove biljne mase. Na taj način se vrši recikliranje
ugljen dioksida i čvrstih produkata u prirodi tako da se pritom ne remeti postojeda ravnoteža, a za sistem se
kaže da je zatvoren.
Postoji mnoštvo aspekata sa privrednog i ekološkog stanovišta koji pokazuju opravdanost primene i
korišćenja biomase kao energenta. Ekološki aspekti korišćenja biomase:
biorazgradivost biomase u tlu je izvrsna jer gotovo 95% materije biomase se razgradi za 28 dana.
• biogoriva sadrže neznatne količine sumpora pa u produktima nema sumpor dioksida (to je neizbežan
produkt sagorevanja fosilnih goriva)
• prilikom sagorevanja biomase dobia se tzv. čisti pepeo
• nema emisije ugljovodonika, kao nepotpunih produkata sagorevanja
• u potpunosti je biomasa obnovljiv izvor energije
• sva ta biomase već postoji na planeti Zemlji i nije je potrebno stvarati , već je treba samo planski
iskoristiti, i pomoći joj u regeneraciji.
Iz ovih razloga biomasa, pored drugih obnovljivih izvora energije (vetra, vode i solarne energije), dobija
na značaju kao resurs za dobijanje "čiste energije".
Privredni aspekti korišećenja biomase:
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
• prevencija erozije
• smanjenje opasnosti od požara
• zaštita životinjskog i biljnog sveta i drugih komponenti njihovih raznolikosti
• manja emisija štetnih materija iz generatora električne energije koji koriste biomasu kao gorivo, u
poređenju sa sličnim tehnologijama koje koriste fosilna goriva
• Redukcija gasova koji proizvode efekat staklene bašte
• Otvaranje novih radnih mesta
• Ekonomske koristi u ruralnim sredinama
Međutim, i pored mnogih prednosti koje poseduje biomasa kao izvor energije u eksploataciji biomase
postoje i određene nepogodnosti za primenu. Neka od njih su:
• manipulacioni i ekonomski problemi sa sakupljanjem, pakovanjem i skladištenjem biomase
• periodičnost nastanka biomase
• mala zapreminska masa i toplotna moć biomase svedena na jedinicu zapremine
• razuđenost u prostoru
• nepovoljan oblik i visoka vlažnost biomase
• visoke investicije za postrojenja za preradu, pripremu, sagorevanje biomase, itd.
Potencijali korišćenja biomase u Srbiji
Srbija sa površinom od 77.474 km2, od čega je šumom pokriveno oko 24.000 km2, dok je oko
45.000 km2 poljoprivredno zemljište, ima relativno veliki energetski potencijal u biomasi. Ukupni energetski
potencijal ostataka biomase procenjen je na 115.000 TJ/god. od čega 50.000 TJ/god. je potencijal šumske
mase koja preostane posle eksploatacije šuma, a oko 65.000 TJ/god. je ostatak poljoprivredne biomase.
Šumskom biomasom je već obuhvaćena količina drveta koja se koristi kao ogrev (20.000TJ/god.). Radi
procene značaja ovog energetskog potencijala mogu poslužiti podaci o proizvodnji domaćeg uglja.
Prema podacima za 2006. godinu proizvodnja uglja iz Kolubarskog i Kostolačkog basena bila je 34,84
miliona tona ili izraženo u energetskim jedinicama oko 247.000 TJ, što je samo dva puta više od energetskog
potencijala ostataka biomase.
Jedan od ključnih faktora koji značajno utiče na formiranje cene biomase kao goriva je koncentracija
biomase, tj. da li je biomasa koja se koristi za proizvodnju energije već prikupljena zbog potreba osnovnog
procesa ili je biomasu neophodno prikupljati po terenu samo za energetske potrebe.
Potrebno je naglasiti da postoje mesta gde se ostaci biomase javljaju kao nusproizvodi osnovnog
proizvodnog procesa, što znači da je cena ostataka biomase nula, a da se istovremeno kao energent za
dobijanje toplote koristi uvozno tečno gorivo ili čak električna energija. Pored parcijalnog interesa svakog
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
potrošača da koristi što jeftinije gorivo, postoji opšti interes, koji se može odnositi na region, državu ili
globalno. Interes poljoprivrednih regiona ili regiona bogatih šumom je da što više razviju delatnosti koje su u
direktnoj ili indirektnoj vezi sa poljoprivredom i šumarstvom, što podrazumeva korišćenje ostataka biomase
u energetske svrhe, kako bi se smanjila potrošnja uvoznih tečnih goriva, električne energije ili uglja. Sličan
interes bi morala da ima i država.Time se radno sposobno stanovništvo zadržava u seoskim područjima, u
slabo naseljenim regionima i industrijski nedovoljno razvijenim regionima. Korišćenjem biomase umesto
tečnih goriva znatno se smanjuje zagadenje okoline. Emisija sumpor-dioksida se smanjuje skoro na nulu, dok
se emisija pepela u poredenju sa ugljem smanjuje za 10 puta.
Upotreba biomase ne doprinosi globalnom zagrevanju. Biljke uzimaju i ispuštaju ugljen dioksid
tokom svog rasta. On se ispusti u atmosferu kada se biljke spale. Druge biljke koje rastu iskorišćavaju taj
ispušteni ugljen dioksid u svom rastu. Dakle, upotrebom biomase, zatvara se krug očuvanja ugljen dioksida.
Ugljen dioksid je gas koji, kad ga ima previše, može doprineti "efektu staklene bašte" i globalnom
zagrevanju.Biomasa je i obnovljiv izvor energije jer biljke koje stvaraju biomasu mogu rasti uvek iznova.
Danas se još uvek otkrivaju novi načini upotrebe biomase- Glavna prednost biomase u odnosu na fosilna
goriva je manja emisija štetnih gasova i otpadnih voda. Dodatne su prednosti skupljanje i iskorišćavanje
otpada i ostataka iz poljoprivrede, šumarstva i drvne industrije, smanjenje uvoza energenata, ulaganje u
poljoprivredu i nerazvijena područja i povećanje sigurnosti snabdevanja energijom. Predviđa se da će do
sredine 21 veka u svetu udeo biomase u potrošnji energije iznositi između 30% i 40%. Švedska je npr. 1998.
god. dobijala iz korišćenja biomase 18% energije, a Finska 10%. Prema dokumentima EU predviđa se da će
proizvodnja energije iz biomase u odnosu na ostale obnovljive izvore energije 2010 god. iznositi 73%.
Slika 2. Fabrika za proizvodnju biomase
Uključivarijem Srbije u evropske integracije prihvatiće se i obaveza da svaka zemlja da svoj doprinos
smanjenju emisije ugljen-dioksida. Svakoj zemlji je postavljena vrednost emisije ugljen-dioksida koju ne bi
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
trebalo preći, čime se primoravaju sve zemlje da deo energije dobijaju iz obnovljivih izvora energije, a to
znači i jedan deo iz biomase.
Povećanje korišćenja biomase u proizvodnji energije može se postići jednovremenim aktivnostima u
više oblasti. Neophodno je uspostaviti odnos cena energenata koji neće davati prednost uvoznim energentima
i električnoj energiji. Poražavajuće je da je poslednjih godina u seoskim domaćinstvima sve značajnija
upotreba električnih termoakumulacionih peći jer cena električne energije i komfor to omogućavaju.
Zajedničko angažovanje domaće privrede i istraživačkih institucija, kroz pojedine demonstracione projekte,
bilo bi izuzetno značajno za osvajanje pojedinih tehnologija i znanja iz oblasti energetskog iskorišćenja
biomase.
U poljoprivredi treba stvoriti uslove da poljoprivredna gazdinstva što više koriste sopstvene ostatke
biomase za proizvodnju energije, odnosno stimulisati organizovanje što više energetski nezavisnijih farmi.
Na kraju, potrebno je otvoriti pitanje promene strukture poljoprivredne proizvodnje u procesu prilagođavanja
uslovima Evropske zajednice, koja se može orijentisati i na proizvodnju brzo rastućih biljaka pogodnih za
korišćenje u proizvodnji energije.
Biogas
Kada se priča o biogasu, obično se misli na gas sa velikom količinom metana u sebi, koji nastaje
fermentacijom organskih susptanci, kao što su stajnjak, mulj iz otpadnih voda, gradski čvrsti otpad ili bilo
koja druga biorazgradljiva materija, pri anaerobnim uslovima. Često se za biogas koriste i nazivi kao što su
barski gas, deponijski gas, močvarski gas i slično, već prema mestu nastanka. Svaka varijanta ima različite
nivoe metana i ugljen-dioksida u sebi, zajedno sa manjim udelom drugih gasova.
Ovaj proces postaje sve popularniji za tretiranje organskog otpada, jer omogućava prikladan način
pretvaranja otpada u električnu energiju, čime se smanjuje i količina otpada, kao i broj patogenih supstanci,
koje se nalaze u otpadu. Takođe, upotreba biogasa se ohrabruje, jer se na taj način dobija energija, a ne
povećava se količina ugljen-dioksida u atmosferi. Takođe, metan sagoreva znatno čistije u odnosu na ugalj.
Obrada biorazgradivih supstanci odigrava se u anaerobnom digestoru, koji mora da bude dovoljno jak da
izdrži povećani pritisak, kao i da obezbedi anaerobne uslove za bakterije u unutrašnjosti. Digestori se obično
grade u blizini izvora organskog inputa, i to najčešće nekoliko jedan uz drugi, kako bi se obezbedila
konstantna proizvodnja biogasa.
U novije vreme, sve je veća upotreba biogasa dobijenog sa deponija i iz otpadnih voda. Čak i kada se
ne koristi za dobijanje toplotne i/ili električne energije, deponijski gas se mora propisno odložiti i prečistiti,
jer sadrži opasne zapaljive materije, od kojih mnoge stvaraju smog. Biogasni digestori koriste biorazgradljive
materije, od kojih se dobijaju dva korisna proizvoda: biogas i fermentisano biođubrivo vrhunskog kvaliteta.
Biogas prečićen do nivoa čistoće za gasovod naziva se obnovljivi prirodni gas i moguće ga je koristiti
u svakoj primeni u kojoj se inače koristi zemni gas. To uključuje distribuciju takvog gasa putem gasovoda,
proizvodnju struje, grejanje, zagrevanje vode i upotrebu u raznim tehnološkim procesima. Kompresovan,
biogas može da se koristi i kao pogonsko gorivo za vozila.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
Nastanak i primena biogasa
Biogas je mešavina metana i ugljen-dioksida, koja se dobija prilikom razgradnje organskih materija
pod anaerobnim uslovima. To je kvalitetno gorivo, koje može da zameni fosilna goriva, a takođe je i CO2
neutralno. U vreme kada rezerve fosilnih goriva opadaju, energetski troškovi rastu, a životnu sredinu
ugrožava nepravilno odlaganje smeća, pronalaženje rešenja za problem biološkog otpada i tretman otpadnih
organskih materija, postaje pitanje od najveće važnosti.
Biogas je metabolički proizvod bakterija koje proizvode metan, i koje su uzrok raspadanju. Osim
odsustva kiseonika, neophodni uslovi su konstantna temperatura i pH vrednost od 6,5 do 7,5. Raspadanje je
najefektivnije na temperaturi od 15°C (psihrofilne bakterije), 35°C (mezofilne) i 55°C (termofilne). U praksi
se pokazalo da je zadržavanje od oko 10 dana najefektivnije za termofilne bakterije, 25 do 30 za mezofilne i
90 do 120 za psihrofilne. Većina postrojenja koja danas rade, rade u mezofilnom temperaturnom rangu. Pošto
se biogas proizvodi tamo gde se organski materijal razgrađuje bez vazduha, postoji širok spektar organskih
materija koje su pogodne za anaerobnu razgradnju. Neke od tih materija su:
• tečno i čvrsto stajsko đubrivo
• posebno prikupljan biolški otpad iz stambenih delova
• obnovljivi materijali, kao što su kukuruzna silaža, semenke koje se ne koriste za ishranu, itd
• mulj iz kanalizacije i masti
• korišćeni podmazivači
• trava (npr. u EU neobrađena zemlja)
• biloški otpad iz klanica; pivara, destilerija; prerade voća i proizvodnje vina; mlekara; industrije
celuloze, šećerana...
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
slika 3. dijagram procesa proizvodnje biogasa
Kao što je prikazano na dijagramu, organski materijal se prvo skuplja u tanku za pred-skupljanje i
mešanje (sl.3 - 2). Ovaj tank služi za mešanje i homogenizaciju različitih fermentacionih materija. Nakon
čišćenja na 70°C, gde se uništavaju sve bakterije negativne po proces fermentacije (sl. 3 - 3), materijal se prebacuje u anaerobni digestor (sl.3 - 4). U slučaju prestanka rada postrojenja (npr. redovan servis), kao i u
slučaju veće proizvodnje gasa, neophodna je gasna baklja, koja taj višak sagoreva (sl.3 - 5). Prečišćena biomasa predstavlja početak anaerobne razgradnje. Neophodni uslov je konstantna temperatura i pH vrednost
6,5 do 7,5.
Biogas je gasna mešavina, koja se sastoji od 60-70% metana (CH4) i 30-40% ugljen-dioksida (CO2).
Sa toplotnom vrednošću od 6,5 kWh/Nm3, jedan kubni metar biogasa sadrži približno istu količinu energije
kao 0,6 litara lož-ulja, ili 0,65 Nm3 prirodnog gasa (sl.3 - 6).
Kako bi se osigurao stalni dotok gasa, nezavisno od protoka inputa, proizvedeni biogas se skuplja u gasnom
rezervoaru (sl.3 - 7), odakle se zatim prosleđuje u gasni motor (sl.3 - 8). Toplota koja se stvara tokom rada
motora, može da se efektivno iskoristi preko izmenjivača toplote (sl.3 - 9). Ukupno je moguće iskoristiti oko
50% inputa kao toplotnu energiju za potrošače, preko izmenjivača toplote iz gasne smeše, ulja, rashladne
vode i izduvnih gasova.
Zahvaljujući dobrim gorivim karakteristikama biogasa i optimalnoj Jenbacherovoj tehnologiji sagorevanja,
zahtevani limiti emisija sigurno se postižu. Biogas, kao obnovljivi energetski izvor, proizvodi izduvne gasove
koji slobodno mogu da se vrate u prirodni krug. Stoga se može reći da je biogas CO2 neutralan (sl.3 – 10).
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
Korišćenjem generatora, mehanička energija gasnog motora se pretvara u električnu energiju (sl.3 – 11).
Električna efikasnost motora GE Jenbacher je oko 40%. Substrat može da se koristi kao poljoprivredno
đubrivo (sl.3 - 12).
Ključni parametri (zapremina biogasa u Nm3 po toni tečnog materijala)
o
Biološki otpad: 100 – 200
o
Otpad od hrane: 120 – 150
o
Mast iz kolektora: 80 – 150
o
Korišćeno ulje, mast: 1.000
o
Destilerija: 20
o
Mlečna surutka: 25
o
Otpad iz klanica: 100
o
Tečni otpad, balega: 20 – 70
Vrste biogasa
Prema mestu nastanka biogas se uslovno deli na:
• Deponijski gas
• Biogas iz poljoprivrede
• Biogas iz drveta
• Biogas iz otpadnih voda
Deponijski gas
U industrijskim zemljama nastaje 300-400 kg smeća godišnje po osobi. Ovo smeće se skuplja i odlaže
na bezbednim i sanitarnim deponijama, koje podrazumevaju zaštitu podzemnih voda kao i zaštitu vazduha od
prljavog i opasnog deponijskog gasa. Pomenuti deponijski gas nastaje razgradnjom organskih supstanci pod
uticajem mikroorganizama u anaerobnim uslovima. U središtu deponije nastaje nadpritisak, pa deponijski gas
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
prelazi u okolinu. Prosečan sastav deponijskog gasa je 35-60% metana, 37-50% ugljen-dioksida i u manjim
količinama se mogu naći ugljen-monoksid, azot, vodonik-sulfid, fluor, hlor, aromatični ugljovodonici i drugi
gasovi u tragovima.
Na osnovu navedenog sastava deponijskog gasa, može se uočiti da je on vrlo opasan po čovekovu
okolinu, kako za zdravlje živih organizama, tako i po infrastrukturne objekte u blizini deponija, jer je metan u
određenim uslovima vrlo eksplozivan. Metan je više od 20 puta štetniji po klimu i ozonski omotač nego
ugljendioksid, što praktično znači da 1 tona metana oštećuje ozonski omotač (efekat staklene bašte) kao 21
tona ugljen dioksida. Da bi se odstranili negativni uticaji nekontrolisanog širenja deponijskog gasa, izvodi se
plansko sakupljanje i prisilno usmeravanje gasa ka mestu sagorevanja, što takođe pospešuje bržu stabilizaciju
svežih delova deponije, smanjuje zagađivanje otpadnih voda, omogućava korišćenje energije na deponiji
(grejanje, topla voda, struja). Zakonska obaveza sakupljanja i spaljivanja deponijskog gasa nameće pravo
rešenje: sagorevanje gasa u energetske svrhe uz stvaranje ekonomske dobiti.
Novim Zakonom o energetici definišu se povlašćeni proizvođači električne i toplotne energije sa
pravom na odgovarajuće subvencije i povlastice, a to su oni proizvođači koji koriste obnovljive izvore
energije (biogas, deponijski gas, vetar, ...) i istovremeno proizvode električnu i toplotnu (rashladnu) energiju
uz ispunjavanje uslova u pogledu energetske efikasnosti, odnosno zaštite životne sredine.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
slika 4. Primer dobro održavane deponije
Legenda: 1. Deponija 2. Gasne sonde 3. Cev za skupljanje ocedne vode 4. Gasni kolektor
5. Kompresor za isisavanje gasa 6. Visokotemperaturna baklja 7. Kogeneracioni motor
8. Trafo-stanica 9. Toplovod
Biogas iz poljoprivrede
Energetski potencijal biomase na farmama se odreduje prema broju tzv. uslovnih grla stoke. Uslovno
grlo (UG) predstavlja životinju (ili više njih), težine 500 kg žive vage, OSM je organska suva materija, a
HPK - hemijska potreba kiseonika.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
slika 5. toplotne vrednosti nekih poljoprivrednih kultura
Toplotna moc biogasa zavisi od sadržaja metana i za prosecan sadržaj od 65% metana iznosi
Hu=6,4kWh/Nm3. Koristeci GE Jenbacher gasne motore, moguce je u prakticnom pogonu proizvoditi iz 1
Nm3 biogasa 2,5 kWh elektricne i 3,3 kWh toplotne energije.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
Biogas iz drveta
Gasifikacija drvenog otpada može da reši vrlo znašajan ekološki problem kontaminacije tla,
vodotokova i vazduha, koji nastaje na mestu odlaganja otpada iz pilana, drvoprerađivačke industrije,
industrije papira, šumskog i poljoprivrednog čvrstog otpada. Gasifikacija drvenog otpada, uz rešavanje
ekološkog problema, ima značajnu ekonomsku karakteristiku, jer omogućava iskorišćenje energetskog
potencijala sadržanog u otpadnom drvetu za kombinovanu proizvodnju električne i toplotne energije. Na ovaj
način, energetski potencijal starog i otpadnog drveta se može plasirati potrošačima koji su udaljeni od
deponija drvenog otpada, tako što se gas transportuje do potrošača energije ili se električna energija plasira u
elektro-distribucionu mrežu i tako dolazi do potrošača (industrija, naseljena mesta, turistički centri).
Iz svakog kilograma suve mase moguće je proizvoditi oko 2 Nm 3 gasa energetske vrednosti od 1,6 do
2,4 kWh/Nm3. Pripremljena drvena masa se ubacuje u reaktor gde se odvijaju procesi sušenja, termičkog
razlaganja, redukcije, oksidacije i gasifikacije. Rezultat procesa je razgradnja dugih organskih molekula
CHmOn i stvaranje molekula C, CO, CO2, H2 i CH4. Gasovita faza napušta reaktor, a čvrsta materija (šljaka,
pepeo, ugalj) u zavisnosti od sastava, koristi se kao sekundarna sirovina. Nastali gas se priprema (hlađenje,
uklanjanje kondenzata, tera i čađi, filtriranje) lageruje ili vodi direktno do kogeneracionog postrojenja, gde se
proizvode električna i toplotna energija. Proizvedena energija se koristi za interne potrebe ili se plasira u ED
mrežu, odnosno daljinski sistem grejanja.
Biogas iz otpadnih voda
Na uredajima za precišcavanje otpadnih voda sa anaerobnom stabilizacijom mulja nastaje biogas, koji
predstavlja vrlo interesantan izvor energije. Efikasnost produkcije biogasa obezbeduje se održavanjem
temperature (oko 35oC), pH vrednosti, mešanjem i odstranjivanjem kiseonika i toksicnih materija. U
anaerobnim reaktorima (digestor) nastaje biogas kao mešavina gorivih i negorivih gasova prosecnog sastava
(u zapreminskim %): metan 55-75%, ugljen-dioksid 25-45%, i ostalih gasova, kao što su vodonik, kiseonik,
ugljen-monoksid, azot, vodonik-sulfid, amonijak i vodena para.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
slika 6. Mehanizam za prečišćavanje otpadnih voda
Primer za ekološku mini termoelektranu na biomasu
Firma "Energoobnova" prva je u Srbiji, u selu Dragačica nadomak Čačka, izgradila ekološku mini
termoelektranu na biomasu, u koju je uložila oko 200.000 EUR. Digestor kapaciteta 600 m3 i nominalne
snage 70-75 kW, koristiće uglavnom kukuruznu silažu. Mini termoelektrana još nije počela da radi, a njeno
stavljanje u funkciju očekuje se za dva do tri meseca. Osim kukuruzne silaže, ovakva termoelektrana može da
koristi sve vrste stajnjaka (od ovaca, svinja, goveda, kokoški), zatim grašak, ječam, korov i travu, kao i kućni
otpad.
Osim osnovnog izlaza iz sistema (struje i toplotne energije), termoelektrana kao nus proizvod daje i 400.000
litara zemlje za cveće i oko 1.000.000 litara tečnosti za đubrenje njiva. Postrojenje se sastoji od skladišta,
dela za biogas i dela za električnu energiju i nema štetnih karakteristika.
Godišnja proizvodnja električne energije termoelektrane u Dragačici je 560.000 kW. Kada se ta cifra
pomnoži sa cenom od 0,16 EUR, koliko je u određeno Uredbom Vlade Srbije, prihod je termoelektrane je
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
89.600 EUR. Prema računici firme "Elektroobnova", rashodi bi se pokrivali ostavreivanjem dobiti od nus
proizvoda termoelktrane.
Cena biomase iznosi 25 EUR za tonu silaže, doterane na vagu. Zarada poljoprivrednih proizvođača bi u tom
slučaju bila 1.200 EUR po hektaru kukuruzne silaže. Zbog kraćeg vegetativnog perioda moguće je raditi dve
setve godišnje- kukuruz, pa stočni grašak ili ječam, jer su obe kulture pogodne za biomasu.
Inovativnim pristupom projektovanju i gradnji male termoelektrane otvara se mogućnost da u svakom selu u
Srbiji bude sagrađeno po jedno ili više ovakvih postrojenja, posebno što je za izgradnju potrebno svega 50 ari
zemljišta.
INOVATIVNOST
Inovativnost mini termoelektrane se ogleda u tome što se po prvi put u Srbiji biomasa (kukuruzno travnata
silaža, otpad mlekarske proizvodnje) koristi za proizvodnju biogasa, a potom električne i toplotne energije.
Do sada su ovi biološki otpaci zagađivali okolinu, a silaža se koristila jedino za ishranu goveda. Inovativnim
pristupom projektovanju i gradnji male termoelektrane otvara se mogućnost da u svakom selu u Srbiji bude
sagrađeno po jedno ili više ovakvih postrojenja.
Mali poljoprivredni proizvođači postaju proizvođači električne energije, a stajnak, trava, kukuruzna silaža i
kućni otpad sirovina za visokoprofitabilan proizvod- električnu energiju, koju Vlada trenutno plaća 0.16
EUR/kWh.
Takođe, projekat rešava problem korišćenja stajnjaka, travnatog otpada (korova) i trulog otpada iz
proizvodnje hrane, a da pri tome nema emisije CO2. Stvara se kultura u radu sa biomasama i mogućnost
unapređenja sela u centralnoj Srbiji.
U izgradnju je uloženo oko 200.000 EUR, a računica kaže da je cena termoelektrane po kilovatu oko 3.000
EUR.
Očekuje se da elektrana bude puštena u rad u narednim mesecima, kako bi se smanjili troškovi pokretanja
proizvodnje. Naime, tehnilogija puštanja u rad elektrane zahteva ulivanje 500.000 litara vode u bazen.
Kapacitet izvora firme "Energoobnova" je 25.000 litara, dakle neophodno je 25 dana da bi se napunila kaca.
Pri tom je 500.000 litara vode potrebno zagrejati sa 8 na 38 stepeni. S obzirom na energiju i troškove,
"Elektroobnova" je odlučila da sačeka toplije dane i elektranu pokrene u narednih dva meseca.
Opis termoelektrane
Tremoelektrana je tehnološki vrlo jednostavno rešenje: ima skladišni deo, deo za proizvodnju biogasa i deo
za proizvodnju električne energije. Izduvni gasovi imaju temperaturu od oko 500 stepeni što se sistemom
prostog toplovoda može upotrebiti za grejanje etnosela koje domaćin pravi na stotinak metara od postrojenja.
Po tehnologiji, predviđen je period od 120 dana od punjenja do prve struje. Sav gas koji se proizvede ide u
potrošnju, a gasni motor je proizvod firme "Skania".
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
Reč je o modularnom tipu termoelektrane, sa jednim digestorom i jednim motorom, čija se snaga vrlo lako
može povećati, dodavanjem motora i digestora. Može se napraviti i termoelektrana od 20 kW, pri čemu treba
imati u vidu da sa opadanjem snage elektrane raste cena po kilovatu.
Opis rada termoelektrane
Proces anaerobne fermetntacije bilja ili druge organske materije počinje tako što se u vodu dodaju nosači
bakterija i stvara se bakterijsko jezgro. Voda mora da se zagreje na temperaturu od 38 stepeni, jer će na nižoj
temperaturi uginuti. Proces anaerobne fermentacije u kaci termoelektrane identičan je procesu koji se odvija
u buragu (deo želuca) krave. To je zapravo degradacija suve mase, a u procesu se koriste iste bakterije. One
se dobijaju iz samlevenih buraga goveda. Bakterije se upumpaju u bazen sa vodom postrojenja gde počinju
da se razmnožavaju na 38 stepeni. Pri tom ne postoji mogućnost da u sistem uđu druge bakterije jer je reč o
strogo kontrolisanim uslovima u kojima mogu da opstanu samo anareobne bakterije (s obzirom na to da nema
kiseonika), jer aerobne uginu čim uđu u kacu. Zatim se izvrši selekcija bakterijskog jezgra, uz pomoć
određene kiselosti, tj. zadavanja ph vrednosti, u skladu sa potrebnim anaerobnim bakterijama, te se
hemijskim procesom eliminišu sve one nepotrebne. Kaca je dihtovana i zatvorena gumenom membranom, a
pod vodu se upumpava hrana. Kada se bakterije razlože do potrebnog nivoa, počinje ubacivanje hrane i
bakterije u roku od 40 dana počinju da proizvode metan. Kada se uspostavi neophodna metanska količina,
priključuje se motogenerator, koji radi kao motor na prirodni gas, s tim što u njegovim izduvnim gasovima
nema štetnih materija. Motor zapravo izbacuje vodenu paru i ugljen dioksid koji nije posledica novostovrene
vrednosti već je transformacija iz biljke. Dakle, nema nastanka novog C02, jer bi se on u prirodu u svakom
slučaju otpustio iz biljaka.
Kpacitet iskorišćenja motora pri proizvodnji struje je oko 32-33%, ali je jedan od proizvoda i toplotna
energija, a temperatura izduvnih gasova na auspuhu je oko 500 stepeni. Ti vreli izduvni gasovi se potom
koriste i sprovode za zagrevanje staklenika, etnosela.
Za proizvodnju struje u termoelektrani na biomasu efektnija je silaža, jer tona stajnjaka daje 40 kubika gasa,
a tona silaže 200 kubika gasa.
DRUŠTVENA KORISNOST
Mini termoelktrana otvorena je u jednoj maloj zajednici (selo Goračići kod Guče), što je u znatnoj meri
unapredilo to selo koje polako "umire". Projekat ima koristan ekološki karakter jer sprečava dalje zagađenje
okoline, a pri tome se maksimalno drži smernica Kjoto protokola.
Obnovljivi resursi (trava, kukuruzna silaža, stajnjak, surutka) postaju značajan energetski resurs u prvoj fazi
ka stvaranju energetski nezavisnog sela. Ovim rešenjem otvara se mogućnost za princip "jedno selo-jedna
elektrana".
Projekat daje značajan primer ostalim sitnim poljoprivrednim proizvođačima u kom pravcu se treba razvijati i
razvija javnu svest o potrebi korištenja obnovljivih izvora energije.
Na primeru prve termolektrane na biomasu će se obučiti mnogi budući vlasnici ovakvih postrojenja s
obzirom na to je u planu formiranje škole za obnovljive izvore energije (biotehnologije) u neposrednoj blizini
prve termoelktrane.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
FINANSIJSKI POTENCIJAL
U izgradnju elektrane uloženo je oko 200.000 EUR, od čega je 25.000 obezbeđeno iz kredita Fonda
za razvoj, a ostalo je finansirano sopstvenim sredstvima investitora. Prema podacima firme "Energoobnova",
cena ovakvog objekta na svetskom tržištu je od 660.000 do 1 mil EUR. Projektom je predviđeno da se
obradom 30 ha zemlje podmire potrebe u biomasi za jednogodišnji rad elektrane.
Godišnja dobit ove elektrane, uz maksimalno umanjenu prihodnu stranu, a uvećanu rashodnu stranu bila bi
80.000 EUR što po 1 ha obrađenog zemljišta daje 2.700 EUR dobiti, a mi do danas u Srbiji nemamo takve
primere, ili su retki. Električna energija se otkupljuje po ceni od 0.16 EUR po kWh, a u skladu sa zakonom i
ugovorom na 12 godina.
Toplota se koristi za grejanje sopstvenog etno naselja i zagrevanja plastenika i sušara za voće. Čvrsti i tečni
stajnjak koji ostaju kao nus produkt koriste se kao visokokvalitetno organsko hranivo u organskoj proizvodnji
hrane, a time umanjuje upotreba NPK đubriva. Dodatna prednost je što se tako mala postrojenja mogu
izgraditi po znatno manjoj ceni u odnsu na konkurenciju, sa istim tehničkim karatneristikama.
Feed in tarife
Usvajanjem zakona o "feed in" tarifama, država se obavezala na otkup alternativne energije do 2012. godine.
Za 1 kWh država plaća 16 evrocenti. Mini elektrana firme "Energoobnova" za godinu dana može da
proizvede 6.000 kwh, tako da je projektovani prihod na godišnjem nivou, samo od električne energije, 96.000
EUR. Nemačka ima oko 6.000 ovakvih elektrana, Austrija oko 1.200, Mađarska 200, dok Srbija ima
potencijal od oko 12,5 miliona tona biomase, najvećim delom u poljoprivredi. Do kraja 2012. godine u planu
je da se na ovaj način proizvodi za 7,7% više električne energije, što bi bilo dovoljno za oko 175.000
domaćinstava.
Biomasa
Cena biomase iznosi 25 EUR za tonu silaže doterano na vagu. Zarada poljoprivrednih proizvođača bi u tom
slučaju bila 1.200 EUR po hektaru kukuruzne silaže. Zbog kraćeg vegetativnog perioda u ovom kraju
moguće je raditi dve setve godišnje, kukuruz pa stočni grašak ili ječam. Obe kulture se mogu koristiti za
biomasu
Osim što je izgradila prvu termoelketranu na biogas, firma "Energoobnova" planira da pokrene izgradnju
ovakvih objekata širom Srbije gde bi za sve zainteresovane investitore mogla da uradi porojekat po principu
"ključ u ruke".
Za izgradnju mini termoelektrane po ugledu na prvu u Dragačici neophodno je da investitor obezbedi
sledeće:
Lokacija
- Zemljište površine od 50 ari,
- Prilazne puteve,
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
- Vodu od 2.000 litara dnevno,
- Trafo stanicu i dalekovod snage 100KW na udaljenosti ne većoj od 300metara
- Telefonski priključak ili signal za mobilni telefon.
Građevinski objekti
Za proizvodnju električne energije iz elektrane na biogas jačine 70 KW neophodni su sledeći građevinski
objekti:
- Betonsko skladište silaže za jednogodišnji rod elektrane dimenzije 50x12x3 metra.
- Betonski digestor dimenzije O12x5 metara visine
- Betonsko skladište gotovog supstrata (budući novi digestor za dupliranje kapaciteta) dimenzije O 12x5
metara visine.
- Komodna soba i prostorija za smeštaj generatora površine 50 m2
Oprema- male elektrane na biogas po propisima elektroprivrede Srbije imaju sledeću opremu i to:
- Standardne opreme digestora
- Prateća oprema za manipulaciju
- Vaga do 10 tona opciono
- Traktor sa utovarnom kašikom napred
Za sve objekte i potrebnu opremu, dokumentaciju, izgradnju objekata i isporuku opreme za elektrane na
biogas jačine 70 kW na sat "Energoobnova" , nudi 200.000 EUR-a po principu "ključ u ruke". Garantovani
rok ugrađenu opremu je 2 godine od dana predaje objekta investitoru. Radni vek trajanja opreme je najmanje
30 godina.
Tržište nabavne sirovine
Sirovine potrebne za rad elektrane na biogas obezbeđuju iz domaćih izvora tj. neposrednog okruženja
elektrane. Za kontinurani rad elektrane potrebno je zemljište u površini oko 30 hektara, bilo u vlasništvu
investitora, bilo u vlasništvu drugih vlasnika sa kojima se zaključuju ugovori o proizvodnji i isporuci
sirovine.
Na svakom hektaru zemljišta potrebno je godišnje obezbediti proizvodnju od najmanje 50 tona zelene mase
tj. 1.500 tona zelene mase koliko je potrebno sirovina. Godišnji prinosi pojedinih vrsta sirovina po 1 hektaru:
- Prinos po hektaru zelene mase kukuruza je 50-70 tona godišnje
- Prinos po hektaru zelene mase kombinacija stočnog graška i ječam je od 30-60 tona godišnje u uslovima
kada se ovaj usev gaji kao druga kultura posle kukuruza.
- Prinos po hektaru sudanske trave je 80 tona u tri otkosa godišnje
Poljoprivredni proizvođač koji ima 50 hektara zemljišta, godišnje može da zaradi 35.000 EUR. Naime, tona
silaže plaća se godinu dana unaperd i iznosi 25 EUR po toni silaže. Jedan hektar daje minimalno 50 tona, a
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
maksimalno 80 tona. Dakle, 50 tona po hektaru puta 25 EUR je 1250 EUR po hektaru, odnosno 75.000 EUR
za 50 hektara, Prema računici firme "Energoobnova" poljoprivrednike ta proizvodnja maksimalno košta
35.000 EUR, jer je cena setve i obrade po hektaru je 500 EUR.
Planirana ulazna cena sirovina obezbeđuju znatno veću zaradu proizvođačima-koperantima nego gajenje bilo
koje druge kulture na svome zemljištu.
Analiza tržišta prodaje
Osnovni
proizvod
elektrane
na
biogas
je
proizvodnja
električne
energije
.
Godišnja proizvodnja električne energije elektrane od 70 kW na sat je 70x8.000 sati godišnje=560.000 kW X
0,16 EUR=89,600 EUR-a. Cena električne energije od 0,16 evrocentii po kW je određena uredbama Vlade
Srbije. Ovim uredbama je takođe obezbeđeno tržište prodaje za narednih 12 godina, te proizvođači električne
energije iz obnovljivih izvora po tom pitanju nemaju nikakvih problema.
Nus proizvodi
Osim osnovnog proizvoda električne energije, mini termoelektrane imaju i sporedne proizvode a to su:
Toplotnaenergija Humus ostatak silazne mase
Tečni stajnjak (ličat) koji nastaje kao product ovog procesa
Svaki od ovih pratećih proizvoda vlasniku elektrane donosi dopunske prihode i to:
- Toplotna energija koja nastaje prilikom procesa proizvodnje električne energije je za 30% veća od količine
električne energije. O d ove količine toplotne energije 30% iste se koristi u procesu proizvodnje digestora, a
ostatak od oko 50 kW na čas vlasnik elektrane treba da utroši i preda drugim korisnicima, bilo za zagrevanje
stanova, hala , plastenika ili za zagrevanje vode u bazenima i na taj način obezbedi prihod od najmanje
10.000 EUR-a.
- Humus ostaje kao nuz proizvod silaže u količini od 400 m3 tj. količini 1m3=1000 litara što iznosi 400.000
litara godišnje. Tržište za prodaju humusa u zemlji postoji jer se isti uvozi iz inostranstva za potrebe povrtara
i cvećara koji se bave proizvodnjom u staklenicima i plastenicima. Uvezeni humus se prodaje po ceni od 0,21
EUR po litru. Ovako dobijen humus može se prodavati po ceni od 0,05 EUR-a po litru što vlasniku elektrane
donosi prihod od 400.000 litara x 0,05 EUR-a = 20.000 EUR.
- Tečni stajnjak (ličat) koji nastaje kao produkt ovog procesa iznosi 600.000 litara godišnje i koristi se kao
zamena veštačkog đubriva njiva na kojima se proizvodi silaža. Ovako đubrenje zemljišta može vlasniku da
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
omogući dobijanje certifikata organskog proizvođača hrane što će u budućnosti biti veoma značajno.
Vrednost tečnog stajnjaka (ličat) je najmanje 10.000 EUR-a godišnje.
Termoelktrana od 70 kW se, po proračunima "Energoobnove", isplati za oko 3 godine. Dodatni potencijal
otvoriće se sa mogućnošću izvoza zelene energije u inostranstvo.
Organizacija rada i potrebni kadrovi
Organizacija rada u ovakvim elektranama je veoma jednostavna jer je proizvodnja električne nergije potpuno
automatizovana. za rad ovakvih elektrana potreban je 1 radnik SS spreme koji će puniti jednom dnevno
betonski digestor i obavljati druge neophodne poslove.
Bruto plata sa doprinosima ovog radnika biće 1.000 EUR-a mesečno, odnosno 12.000 EUR godišnje.
Svi ostali troškovi telefona, vode i ostali administrativni troškovi iznose 500 EUR-a mesečno, odnosno 6.000
EUR-a godišnje.
Prihodi i rashodi
Na osnovu napred datih podataka dolazi se do ukupnih godišnjih prihoda i rashoda:
Prihodi
- Proizvodnja električne energije 89.600 EUR
- Toplotna energija 10.000 EUR
- Prodaja humusa 20.000 EUR
- Prodaja tečnog stajnaka (ličata) 10.000 EUR
Ukupni prihodi: 129.000 EUR
Rashodi
- Vrednost nabavke sirovine 37.500 EUR
- Plata radnika 12.000 EUR
- Ostali troškovi 6.000 EUR
Ukupni rashodi: 55.500 EUR
Dobit
- Bruto dobit 73.500 EUR
- Porez na dobit 10% 7.350 EUR
Neto dobit: 66.150 EUR-a
Ukoliko se posao obavlja u domacinstvu dobit je dosta veća od 90.000 EUR godišnje
Izvori finansiranja i potrebna finansijska sredstva
Konkrentnu analizu finasiranja je teško dati jer će svaki investitor prema svojim mogućnostima obezbeđivati
različite izvore finansiranja: sopstvena sredstva, krediti domaći ili inostrani, Itd.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
ПРОГРАМА ЗА ТРАНСГРАНИЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО ПО ИПП БЪЛГАРИЯ – СЪРБИЯ
ИПА ПРОГРАМ ПРЕКОГРАНИЧНЕ САРАДЊЕ БУГАРСКА – СРБИЈА
BULGARIA–SERBIA IPA CROSS-BORDER PROGRAMME
European Union
Bulgaria – Serbia
IPA Cross-border Programme
CCI No 2007CB16IPO006
Za ovu investiciju potrebno obezbediti sledeća sredstva
- Građevinski objekti i oprema 200.000 EUR
- Troškovi nabavke sirovine 37.500 EUR
- UKUPNO: 237.500EUR
Ako se uzme predpostavka da se ova sva sredstva obezbede iz kredita uz kamatu od 5% godišnje ova
investicija se isplati u roku kraćem od 5 godina.
.
Zaključak
Srbija godišnje na uvoz kvalitetnih energenata i pokriće troškova proizvodnje finalne energije iz
domaćih energetskih resursa mora da izdvoji preko dve milijarde evra. Za novac koji se odvaja za uvoz
energenata (oko milijardu evra) moguće je napraviti sve predviđene male mini hidroelektrane, ili moguće
vetrenjače, postaviti solarne kolektore, i iskoristi potencijale biomase i geotermalnih izvora u Srbiji
.
Programima, planovima ali i operativnim merama, većina zemalja sveta je za cilj do 2020. godine,
postavila dupliranje i tripliranje proizvodnje električne energije iz ovih izvora, uz stalan rast izdvajanja za
istraživanje i razvoj. Koliko god da su skeptici bili zabrinuti zbog visine troškova proizvodnje energije iz
ovih izvora, danas kada je cena barela sve viša, tom osećanju nema mesta. Pored energetskih i ekoloških
prednosti, omogućavaju privredni rast i otvaranje novih radnih mesta. Samo u industriji vetra Nemačke
godišnji povraćaj je bio oko 5 milijardi evra i otvoreno je preko 40 hiljada radnih mesta u periodu od 1990 do
2001. godine.
Obnovljivi izvori energije predstavljaju jedan od načina da se ovaj problem prevaziđe. Karakteriše ih
održivi razvoj i ekološki su prihvatljivi. Međutim veliki problem su još uvek značajne investicije u poređenju
sa konvencionalnim izvorima energije, što mnoge investitore u startu odvraća od ulaganja. Kako bi se ovaj
problem na pravi način regulisao potrebno je na nivou države doneti zakonsku regulativu koja će jasno
definisati status proizvođača energije iz obnovljivih izvora. Potrebno je uzeti mnoge faktore u obzir koji će
kao krajnji rezultat imati odgovarajuću cenu na tržištu.
Investicije u zelenu energiju mogu biti dobro rešenje s obzirom na njihov životni vek i sve veću
potrebu da se sačuva životna sredina. Bez obira na sve, nove investicije su poženjne u svim državama
jugoistočne Evrope, što će na duge staze smanjiti cenu električne energije od čega će na kraju najveću korist
imati potrošači.
Проект: Енергийният потенциал на Западна Стара планина – фактор за устойчиво развитие на трансграничния
регион
Пројект: Енергетски потенцијал Западне Старе планине – фактор за одрживи развој прекограничног региона
Project: Energy potential of Western Stara planina – a factor for sustainable development of cross border region
Download

Onovljivi izvori energije - Енергийният потенциал на Западна