Υ.Ε. ταμάτη

Δρ. Μηχανικόσ Περιβϊλλοντοσ

ΕΡΓΑΙ ΣΕΦΝΙΚΗ Α.Ε. Ζωοδόχου Πηγόσ 41Α, 10681 Αθόνα, Ελλϊδα

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΦΤΙΚΟΤ ΑΕΡΙΟΤ ΣΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΜΕ ΑΝΑΒΑΘΜΙΗ ΒΙΟΑΕΡΙΟΤ

7/12/2012

ΤΝΕΔΡΙΟ ΣΕΕ, «ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΑΝΑΠΣΤΞΗ», 12-14 Δεκεμβρίου 2012, Ίδρυμα Ευγενίδου, Αθήνα

1η ΕΝΟΣΗΣΑ: Σεχνολογικοί τομείσ και δυνατότητεσ ανάπτυξησ ςτουσ τομείσ του περιβάλλοντοσ και τησ καθαρήσ ενέργειασ (δυναμικό τησ Ελλάδασ, τεχνολογίεσ, πρότυπα)

ΕΡΓΑΙ ΣΕΧΝΙΚΗ Α.Ε

7/12/20122

Νέα δραςτηριότητα:

Εμπορική δραςτηριοποίηςη και αντιπροςώπευςη τησ

εταιρείασ Sysadvance(Σεχνολογία PSA) ςτισ

χώρεσ Ελλάδα, Κύπροσ, Σουρκία, Κροατία, Κόςςοβο, ερβία, Βοςνία-Ερζεγοβίνη, Βουλγαρία, Αλβανία, Ρουμανία

Τετλοιογηθή spin-off, 2002 ζηο Παλεπηζηήκηο ηοσ Πόρηο

Ιζτσρή ηετλογλωζία ζε δηεργαζίες δηατωρηζκού αερίωλ ποσ σποζηερίδεηαη

από ηελ εσζεία ζτέζε w / παλεπηζηήκηα

Καηαζθεσαζηής γελλεηρηώλ Ν2 θαη Ο2 θαη κολάδωλ αλαβάζκηζες βηοαερίοσ

Ηγείηαη ζηελ Ιβερηθή ζτεηηθά κε ηελ PSA ηετλοιογία

Περηζζόηερα από 1200 PSA ζσζηήκαηα έτοσλ πωιεζεί ζε περηζζόηερες από 40

τώρες.

Γιασωπιζμόρ ΑεπίωνΤεσνολογία Πποζπόθηζηρ με Εναλλαγή Πίεζηρ (Pressure Swing Adsorption- PSA)

Ένα ανανεώςιμο αϋριο που αποτελεύται κυρύωσ από CH4 (50-70%)

Καλό επιχειρηματικό ευκαιρύα

Απϊντηςη ςτισ υψηλϋσ τιμϋσ των ορυκτών καυςύμων (+ εξϊντληςη αποθεμϊτων)

Τψηλό τιμό πώληςησ (feed in tariffs)

Υιλικό προσ το περιβϊλλον και με εύκολο μϊρκετινγκ

Σο Αναβαθμιςμϋνο Βιοαϋριο μπορεύ να αντικαταςτόςει το Υυςικό Αϋριο

Ο αριθμόσ των οχημϊτων ΥΑ (παγκοςμύωσ) αναμϋνεται να αυξηθεύ ϋωσ και 500% μϋχρι το 2020

Ο αριθμόσ των μονϊδων αναβϊθμιςησ βιοαερύου αυξϊνεται εκθετικϊ ςε όλο τον κόςμο

Πολλέρ πηγέρ

ΦΥΤΑ

ΔΔΛ

Αναεπόβια Φώνεςζη

Πολλέρ δςναηόηηηερ

κεπδοθοπίαρ

Γιοσέηεςζη ζηο

δίκηςο ΦΑ

Καύζιμο ζηα

οσήμαηα

Σςμπαπαγωγή

ΝΟΜΟΘΕΣΙΚΟ ΠΛΑΙΙΟ

7/12/20125

ΝΟΜΟΘΕΣΙΚΟ ΠΛΑΙΙΟ

7/12/20126

Unit H gas L gas

Wobbe index kWh/Nm3 13,1-16,37 13,1-16,37

Upper caloric value kWh/Nm3 10,2-13,71 11,16-12,68

Relative Density 0,56-0,71 Density 430-478 (kg/ m3)

CH4 % mole > 75 85-97

CO2 % mole < 3

N2 % mole <6 <1,24

O2 % mole <0,2

H2S mg/Nm3 < 5,4 <5

Total S mg/Nm3 < 80 <30

WDP (80 barg) oC < +5 oC

Hydrocarbon due point (1-80 barg)

oC < +3 oC

Temperature oC 0-50 < -158 (Τ injection)

Molecular Weight 16,52-18,88

iC4 +nC4 <4%

iC5+nC5 <2%

(FEK Β' 379/01.04.2010)

ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΑΣΙΚΑ ΣΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΣΑ

7/12/20127

Εκτιμώμενη παραγωγό CH4 από τουσ υπϊρχοντεσ ΦΤΣΑ και 3 ελεγχόμενουσ χώρουσ απόθεςησ2010: 130 Kt/y, καιΜέγιςτο το 2030: 300 Kt/y

Μέςη παραγωγή βιοαερίου 666 εκατ. m3/y

Landfill Operation time Average CH4

production (t) Average rate of biogas

production (m3/h)

New XYTA-Anw Liosia 2011-2028 72695 23180 Old XYTA Anw Liosia 1965-2010 53682 17118

Mavroraxi- Thessaloniki 2008-2028 28887 9211 Tagarades- Thessaloniki 1981-2028 10286 3280

Achaia 1993-2028 4890 1559 Kozani/Grevena/Florina 2005-2028 4850 1546

Larisa 1998-2028 3185 1016 Heraklion 2008-2028 3018 962 Magnhsia 1999-2028 2686 857

Evoia 2008-2028 2636 840 Serres 2001-2028 2538 809

Korinthia 2002-2028 2294 732 Chania 1989-2028 2294 732

Aitoloakarnania 2008-2028 2164 690 Hleia 2008-2028 2131 679

Ioannina 2008-2028 2089 666 Lamia-Fthiotida 1990-2028 2049 654

Evros 1995-2028 1776 566 Dwdekanisa 2008-2028 1753 559

Kavala 1998-2028 1717 547 Pella 2008-2028 1672 533

Kuklades 2008-2028 1660 529 Lesvos 2008-2028 1632 521 Lasithi 2008-2028 1411 450

Messinia 2008-2028 1319 421 Trikala 2008-2028 1298 414

Chalkidiki 2008-2028 1287 410 Kerkyra 2008-2028 1273 406

Pieria 2000-2028 1196 381 Argolida 2008-2028 1189 379 Kshanthi 1991-2028 1162 371

Rethimnon 1994-2028 1162 371 Rodopi 2008-2028 1156 369

Karditsa 2008-2028 1152 367 Kilkis 1997-2028 1145 365

Imathia 2008-2028 1120 357 Drama 2008-2028 1080 344

Lakonia 2008-2028 1078 344 Arkadia 2008-2028 1060 338

Arta 2008-2028 855 273 Chios 2008-2028 802 256

Kefallinia 1997-2028 687 219 Preveza 2008-2028 675 215

Samos 2008-2028 662 211 Viotia 1996-2028 654 208

Zakynthos 1996-2028 648 206 Thesprwtia 2008-2028 506 161

Fokida 2008-2028 440 140 Leykada 2008-2028 330 105

Eyrytania 2008-2028 227 72 Domokos-Fthiotida 1999-2028 223 71

From BigEast project, CRES

ΙΛΤ - ΕΕΛ

7/12/20128

211 ΕΕΛ, 2008,

236 ΕΕΛ ςήμερα,

2008: παραγωγό λϊςπησ 135500 t (76.1 % ςε ΦΤΣΑ)

2030: 150000-180000 t.

From BigEast project, CRES

ΔΙΚΣΤΟ ΦΤΙΚΟΤ ΑΕΡΙΟΤ ΚΑΙ ΔΤΝΗΣΙΚΗ ΔΙΑΘΕΙΜΟΣΗΣΑ ΒΙΟΑΕΡΙΟΤ ΑΠΟ ΖΩΙΚΑ ΠΕΡΙΣΣΩΜΑΣΑ

7/12/20129 from Batzias et al., 2005

Water

Siloxanes

Particulates

H2S (Sulphur)

Carbon Dioxide

Nitrogen

Ππο-επεξεπγαζία ΑναβάθμιζηΤπόπορ

απομάκπςνζηρ?

H2S εύναι τοξικό και ϋντονα διαβρωτικό. Πρϋπει να

αφαιρεθεύ από το βιοαϋριο και να μετατραπεύ ςε μια

μη τοξικό μορφό.

Η ςτρατηγικό τησ απομϊκρυνςησ H2S εξαρτϊται από

την ςυγκϋντρωςη τησ:

H2S < 500

ppm

H2S > 500

ppm

Activated

Carbon Filter

Biological

ScrubberBiogasClean

ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΕ ΑΝΑΒΑΘΜΙΗ ΒΙΟΑΕΡΙΟΤ

7/12/201212

ΜΔΓΔΘΟ:

Πποζπόθηζη με εναλλαγή πίεζηρ (Pressure Swing Adsorption, PSA)

Γιασωπιζμόρ με μεμβπάνερ (Membrane Process)

ΓΗΑΛΤΣΟΣΖΣΑ:

Υδάηινο θιληπάπιζμα (Water Scrubbing)

Αποππόθηζη με διαλύηη διμεθςλαιθέπυν πολςαιθςλενικήρ γλςκόληρ (Selexol-

organic physical scrubbing)

ΥΖΜΗΚΑ ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ:

Υημική αποππόθηζη (Chemical Absorption, MEA (mono ethanol amine) or DMEA

(di-methyl ethanol amine))

ΖΜΔΗΟ ΕΔΔΩ/ΔΞΑΥΝΩΖ

Κπςογενικόρ διασυπιζμόρ (Cryogenic Separation)

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

0 20 40 60

Solu

bil

ity

(gg

as/

kg

H2O

)

Temperature (ºC)

NH3

H2S

CO2

O2

N2

CH4

NH3 3.60 Å

H2S 3.60 Å

Extra heat must be supplied when H2S absorbed in the amine

CO2 recovery is possible

Amine is a consumable

Amine is corrosive

AMINES

Extra cost for BM compression @ 6 barg

~ 0,04 €/m3 BM

+

Extra cost for BM drying

(purge/vacuum/heat ??)

+

CH4 loses during drying (~ 1%)

(no recycle scheme for BM dryers)

Report delivered

on May 2012

7/12/201218

Ττηλή καθαπόηηηα ζε CH4: έυρ 99%

Μειώνει ηην πεπιεκηικόηηηα ζε O2 ζε

<0.5%. ε ανηίθεζη με ηηνWater scrubbing,

απομακπύνει εύκολα ηο Ν2.

Μεγιζηοποίηζη ανάκηηζηρ CH4 με πεύμα

ανακςκλοθοπίαρ, 97% @ 98% CH4.

Γεν απαιηεί ηη σπήζη σημικών οςζιών.

Γεν απαιηεί ηην καηανάλυζη νεπού.

Μικπή ενεπγειακή καηανάλυζη.

Πεπιλαμβάνεηαι ζηιρ μονάδερ METHAGEN

ένα καηαλςηικό ζύζηημα για ηην εξάλειτη

ηυν εκπομπών CH4 (<0.3% CH4).

ηιρ ηεσνολογίερ scrubbing ηο νεπό πος

ειζάγεηαι ζηη διαδικαζία αναβάθμιζηρ

ππέπει να αθαιπεθεί (ξήπανζη με PSA).

ΑΝΑΒΑΘΜΙΗ ΒΙΟΑΕΡΙΟΤ ΣΗ ΓΕΡΜΑΝΙΑ η χώρα με τη μεγαλφτερη παραγωγή βιοαερίου

7/12/201219

Μονάδερ Αναβάθμιζηρ Βιοαεπίος (10/2009)

Δθαπμογή ηων διαθοπεηικών ηεσνολογιών

Αναβάθμιζηρ

Πεπιζζόηεπερ από 25 μονάδερ

PSA, ζηην Δςπώπη (2011)

Waste gas

(vented min. 6 m height

w/ flame arrester)

CO2, N2, O2 and CH4 (<3% vol.)

Dry and

odorized

BM to grid

@ 6 barg

Multigas

Analyzer

Low

Press

Tank

High

Press

Tank

Compressor

Drier / Filters / H2S Removal

VPSA

BF TankBM Tank

Vacuum Pump

Bioscrubber

Raw BG

ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΑ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ PSA

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΗ

7/12/201224

Βιοαέπιο

800 Nm3/hr

~ 55% CH4

1500 ppm H2S

Ππο-

επεξεπγαζία

Μείωζη H2S

ζηα 10 ppm με

Biological

Scrubber και

AC θίληπο

PSA

427 Nm3/hr CH4

Ανεξάπηηηα από ηην καθαπόηηηα πος απαιηείηαι

(ο όγκορ PSA, η ανακύκλωζη, και η μονάδα ζςμπίεζηρ διαζηαζιολογούνηαι

αναλόγωρ.

Βιομεθάνιο

Σηο GN δίκηςο

Σηο HP ζύζηημα

αποθήκεςζηρ @

260 bar -Truck

fleet Fuelling

Βιοαέπιο

~ 55% CH4

1500 ppm H2S

800 m3/hr

Ππο-

επεξεπγαζία

CAPEX

_____ k€ (BS)

+

339 k€ (comp)

PSA

CAPEX

680 k€

Σύζηημα HPή

Έγσςζη ζηο δίκηςο + C3

CAPEX

_____ k€

0,025 - 0,05

€/Nm3 of BM< 0,06 €/Nm3OPEX

0,020

0,022

0,024

0,026

0,028

0,030

0,032

0,034

0,036

0,038

0,040

0,042

0,044

0,046

0,048

0,050

0 500 1000 1500 2000 2500

OP

EX

(€/

m3

BM

)

Biogas Flowrate (m3/h)

Γημόζιερ Μεηαθοπέρ*• Δξςπηπεηούμενορ πληθςζμόρ: 400000 καη.

• 255 Λεωθοπεία ΦΑ

• Μέζη καηανάλωζη: 68.6 m3/100km,

4 x 80 L Tanks @ 220 bar

• Μέζη απόζηαζη/ημέπα: 100 km

• Σύνολο Μέζηρ ημεπ. Καηαναλ.: 10200 m3

ΦΥΤΑ• Δξςπηπεηούμενορ πληθςζμόρ: 460000 καη.

• Μέζη παπαγωγή βιοαεπίος (BG): 2400 m3/h

• Παπαγωγή βιομεθανίος (ΒΜ): 1250 m3/h

• Ημεπήζια παπαγωγή ΒΜ: 30000 m3/day

• 66 % ηος BM διαθέζιμο για άλλερ σπήζειρ

(ζςμπαπαγωγή, έγσςζη ζηο δίκηςο,…)

Γημόζιερ Μεηαθοπέρ*• Δξςπηπεηούμενορ πληθςζμόρ: 400000 καη.

• 255 Λεωθοπεία ΦΑ

• Μέζη καηανάλωζη: 68.6 m3/100km,

4 x 80 L Tanks @ 220 bar

• Μέζη απόζηαζη/ημέπα: 100 km

• Σύνολο Μέζηρ ημεπ. Καηαναλ.: 10200 m3

ΦΥΤΑ• Δξςπηπεηούμενορ πληθςζμόρ: 460000 καη.

• Μέζη παπαγωγή βιοαεπίος (BG): 2400 m3/h

• Παπαγωγή βιομεθανίος (ΒΜ): 1250 m3/h

• Ημεπήζια παπαγωγή ΒΜ: 30000 m3/day

• 66 % ηος BM διαθέζιμο για άλλερ σπήζειρ

(ζςμπαπαγωγή, έγσςζη ζηο δίκηςο,…)

7/12/201230