Eine Anlage zur Erzeugung von Elektrizität aus Biomasse, deren Leistung weniger als 1 MWe beträgt, wird wahrscheinlich in den sogenannten "Eigenverbrauch" einbezogen und auf andere Sektoren wie die Industrie ausgedehnt.
Einleitung Ordnungspolitischer Rahmen
Wenn es um den Eigenverbrauch in Spanien geht, denkt jeder direkt an Photovoltaik-Solartechnik und ein Gebäude. Der Grund? Es ist möglicherweise das einzige, was gesprochen wird, wenn der Begriff "Eigenverbrauch" in den Medien vorkommt.
Doch nach dem Königlichen Erlass 1699 / 2011 von 18 November, mit denen die Netzanschlussanlagen Strom aus Kleinkraft (BOE Nr. 295 von 8 Dezember 2011) sind in Artikel Herstellung 2 „scope“ beinhaltet folgende Leistungen: „auch auf gewöhnlichen Einrichtungen gelten und spezielle Regelung der Motorleistung von nicht 1.000 kW Technologien bezeichnet in einer Kategorie) und b.6 Untergruppen, b .7 und b.8 Artikel 2 des Königlichen Dekrets 661 / 2007, 25 Mai, von denen Stromleitungen verbunden sind, nicht mehr als 36 kV Vertriebsgesellschaft, entweder direkt oder über ein internes Netzwerk eines Verbrauchers . "
Kategorie a) und die genannten Untergruppen entsprechen folgenden Technologien: KWK oder andere Formen der Stromerzeugung aus Restenergien und verschiedenen Arten von Biomasse.
Eine Anlage zur Erzeugung von Strom aus Biomasse mit einer Leistung von weniger als 1 MWe wird daher voraussichtlich in den so genannten "Eigenverbrauch" einbezogen, der sich auch auf andere Bereiche wie beispielsweise die Industrie erstreckt. Auf dem Bild ein Foto von Orujillo, einer in Andalusien reichlich vorhandenen Biomasse mit einigen außergewöhnlichen Eigenschaften für ihre thermochemische Umwandlung.
Arten des Eigenverbrauchs. Projekttyp
Es werden zwei Kategorien oder Gruppen eingerichtet, die sogenannten Typen 1 und 2. Die erste gilt für kontrahierten Netzteile mit weniger als 100 kW, und die zweite ermöglicht Energieerzeugung an die Leistungsgrenze mit der Begrenzung der 1 MWe kontrahiert. Die Hauptmerkmale dieser Gruppe sind die folgenden:
1. Stromerzeugung ≤ Vertragsleistung
2. Verpflichtung zur Abwicklung der Verbindung mit der Vertriebsgesellschaft, auch wenn die Einleitung in das Netz nicht vorgesehen ist.
3. Die Installation muss in den Aufzeichnungen zum Eigenverbrauch und zur Eigenerzeugung registriert werden.
4. Die ins Netz eingespeiste Energie darf nach geltendem Recht vermarktet werden.
5. Der Betreiber der Anlage unterliegt den sogenannten Mautgebühren.
Eine Anlage zur Erzeugung von Elektrizität aus Biomasse, die in einer Industrie mit einer niedrigeren elektrischen Leistung als 1 MWe ausgeführt wird, würde daher als Typ 2 betrachtet werden, vorausgesetzt, sie war niedriger als die von ihr beauftragte Anlage.
Ein typisches Projekt könnte beispielsweise sein:
• Agro-Food-Industrie oder Forstwirtschaft, die in ihrem Produktionsprozess Lignocellulose-Restbiomasse erzeugt (Chips, Orujillo, ...). Gruppe b.7. RD 661 / 2007.
• Vertragsleistung ≤ 1 MWe.
• Thermische Anforderungen an Prozess (Trocknen, Verdampfen, Warmwasser, ...) und / oder Heizen (Warmwasser).
• Jahresbetrieb ≥ 7-8 Monate / Jahr.
Die Technologie der energetischen Verwertung von Biomasse wäre in diesem Fall die Vergasung, die Teil eines thermoelektrischen Blockheizkraftwerks zur Kraft-Wärme-Kopplung ist. Dies ist auf die Vielseitigkeit des Gases als Brennstoff für den Einsatz in thermischen Maschinen wie Motoren oder Turbinen zurückzuführen.
• Die Modularität kann also auf Leistungen in der Größenordnung von 100-150 kWe basieren.
• Die Einrichtungen für die Installation in der Industrie selbst und für die Evakuierung der erzeugten überschüssigen elektrischen Energie, da diese nicht sehr hohe Leistungen aufweisen.
• Der im Vergleich zu herkömmlichen Biomasseanlagen niedrigere durchschnittliche Verbrauch an Biomasse reduziert die Risiken.
• Hohe Energieeffizienz unter Ausnutzung der restlichen Wärmeenergie aus der Kühlung und dem Abgas der Motoren, wodurch Werte in der Größenordnung von 70-75% erreicht werden können.
In einem generischen Schema, das auf eine Agrar- und Ernährungsindustrie oder die Forstwirtschaft anwendbar ist, konnte festgestellt werden, dass aus der verbleibenden Biomasse eine Reihe von Strömen erzeugt werden, die es der Industrie ermöglichen, Einsparungen oder neue Einnahmen zu erzielen, um die Investition abzuschreiben. In diesem Beispiel sind drei Lösungen integriert:
1. Die Herstellung von standardisierten festen Biokraftstoffen zur thermischen Erzeugung.
2. Die Eigenproduktion von elektrischer und thermischer Energie durch Vergasung.
3. Wasser für die Bewässerung erhalten.
Die anaerobe Vergärung wäre eine andere Technologie, die mit der Biomasse des binomialen Eigenverbrauchs kompatibel sein könnte, obwohl sie auch auf andere Arten mit höherer Luftfeuchtigkeit und mehr Restcharakter wie unter anderem Klärschlamm oder Klärschlamm angewendet werden kann.
Biomassevergasungstechnologie
Die Vergasung ist ein thermochemischer Umwandlungsprozess, der auf dem Gebiet der Biomasse weit verbreitet ist, obwohl er in Spanien nicht weit verbreitet ist. Es besteht aus einer unvollständigen Verbrennung, die auftritt, wenn die Biomasse in einer sauerstoffarmen Atmosphäre einer Temperatur von etwa 1.000 ° C ausgesetzt wird. Das resultierende Produkt ist ein Synthesegas (Syngas oder Synthesegas, sobald Produktgas), das durch CO grundsätzlich gebildet (35-40%), CO2 (25- 35%), H2 (20-40%), CH4 ( 0-15%), Kohlenwasserstoffe und H2 O und der für die thermischen und / oder elektrische Zwecke verwendet werden. Die durchschnittliche PCI liegt bei ungefähr 1.050 kcal / Nm3.
Eine Biomasse-Abfallvergasungsanlage besteht aus folgenden Hauptelementen:
• System zur Einspeisung von Biomasse in den Vergaser. Die beiden zu berücksichtigenden Anforderungen sind die Luftfeuchtigkeit, die unter 20% liegen muss, und die Granulometrie, die homogen sein muss.
• Vergaser. In diesem Fall handelt es sich um Abwärtsströmungen oder parallele Ströme, da ein Gas mit einem niedrigeren Teergehalt erhalten werden kann, was die nachfolgenden Reinigungsprozesse erleichtert. Es gibt auch andere wie "Zugluft" oder Gegenstrom, Wirbelbett oder Plasma.
• Synthesegas-Reinigungs- und Behandlungssystem erzeugt. Bestehend aus Filtern unterschiedlicher Art, Kondensatoren, Kältemaschinen usw.
• Motorgeneratorgruppe.
Die Lebensfähigkeit des Projekts
Ein Projekt dieser Art muss wirtschaftlich sein, die Investition innerhalb eines angemessenen Zeitraums (5-7 Jahre) und den Erhalt eine attraktive Rendite für Investoren (IRR »10-12%) erholt.
Die Hauptparameter, die das oben Genannte bestimmen und auf die es ankommt, sind die folgenden:
• Gesamtinvestition: Engineering, Ausrüstung, Bauarbeiten, elektrischer Anschluss, ...
• Angebot (t / a), Eigenschaften (Feuchtigkeit und Granulometrie) und Kosten für Biomasse (€ / t).
• Betriebs- und Wartungskosten (€ / a). Gebühren (€ / a).
• Stromersparnis (€ / a).
• Einnahmen aus dem Verkauf von Elektrizität (€ / a).
• Nutzung von Wärme (€ / a).
Dies könnte für Industrien im Olivenöl- und Tresterölsektor wie Mühlen und Extraktoren, Industrien im Forstsektor wie Pelletfabriken usw. gelten. Darüber hinaus wird mit dem zusätzlichen Vorteile des Gas nicht nur in einen Motor oder eine Turbine eingebracht werden, aber für die Filterung einmal verwendet es in einem Kessel oder Verbrennungskammer Trocknungsverfahren mit daraus folgenden Verringerung der Emissionen in Bezug auf Partikel.
Dieser Aspekt ist für die Wärmeerzeugung mit Biomasse sehr positiv, da die Emissionswerte von Partikeln in die Atmosphäre analysiert werden und eine Verringerung auf Werte unter 150 mg / Nm3 unmittelbar bevorsteht.
Schlussfolgerungen
Der Verbrauch kann eine brauchbare Alternative für bestimmte Branchen sein Restbiomasse zu erzeugen und Nachfrager von elektrischer und thermischer Energie, weil es ihnen ermöglichen, ihre Energiekosten zu senken und die anderen indirekten Vorteile erlangen wie reduzierte Emissionen, nicht nur aus CO2 aber auch andere mögen solche von Partikeln.
Bei der Entwicklung des Eigenverbrauchs als technisch realisierbare Option müssen unter anderem Fallstricke wie Evakuierungspunkte oder berühmte Mautgebühren gelöst werden, von denen in Spanien wenig Erfahrung besteht und von denen seit geraumer Zeit die Rede ist, dass sie eliminiert werden Dies wird zweifellos zur Verbesserung der Rentabilität dieser Art von Investitionen beitragen.
Artikel aus dem Energetic Magazine, Nr. 179 September 2018. Autor: José Antonio La Cal Herrera DR. Wirtschaftsingenieur Gründungspartner von BIOLIZA SPIN OFF der Universität Jaén.
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