Prezentacja programu PowerPoint - BioEnergyFarm 2 · Klucz to stały monitoring i sterowanie ......

Praktyczne aspekty przygotowania i realizacji inwestycji oraz eksploatacji

mikrobiogazowni rolniczej na przykładzie technologii monosubstratowej

Przybroda - 22 luty 2016

Adam Orzech

Skoro mają to być praktyczne aspekty

To na przykładzie konkretnych realizacji

Dla mnie konkretne realizacje to te, które faktycznie wykonaliśmy

A realizujemy mikrobiogazownie bazujące na gnojowicy krów mlecznych

Zgarniacze : ≥ 60 krówRuszt : ≥ 100 krówZbiornik ≥ 1.000 m³

kanał

Vergster

Pełna podłoga: 4 - 16 m³/dzieńRuszta: 8 - 32 m³/dzień

nawóz out : 4-32m³/dzień

Monitoring przez internet

gnojowica:

m

{

Prąd

Ciepła woda

Poglądowy schemat praktycznego rozwiązania

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c1/Computer-aj_aj_ashton_01.svg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c1/Computer-aj_aj_ashton_01.svg

Plan wystąpienia

Praktyczne aspekty Przygotowanie inwestycji Strona techniczna biznesowa formalna Czas potrzebny na przygotowanie inwestycji

Praktyczne aspekty Realizacja inwestycji

Najważniejsze zadania z ich podziałem Czas potrzebny na realizację inwestycji

Praktyczne aspekty Eksploatacja

Klucz to stały monitoring i sterowanie Dobra praktyka w zakresie eksploatacji Najważniejsze zadania z ich podziałem

Ale zacznę od mojego spojrzenia na monosubstrat:

Ograniczony asortyment stosowanych mono-

substratów np. substrat od 9 do 12%

zawartości suchej masy w tym ok. 70% masy

organicznej

Niższa wydajność biogazowa monosubstratu w

porównaniu do ich wielosubstratowych

kompozycji np. technologia NAWARO:

gnojowica z kiszonkami

Zalety technologii monosubstratowej dla mikroskali! Możliwość zastosowania jednostopniowej fermentacji (cztery w jednym)

Możliwość skalowania w niskich progach mocy z zachowaniem atrakcyjności cenowej

Możliwość zautomatyzowania procesów eksploatacji, zwłaszcza zasilania i opróżniania

fermentatora

Prosta obsługa po stronie Rolnika i zdalne sterowanie złożonymi procesami po stronie Dostawcy

Z reguły niższy koszt substratu (często odpad) na ogół dostępnego w jednym gospodarstwie

Wady technologii monosubstratowej!

Praktyczne aspekty Przygotowanie inwestycji

A. Strona techniczna - dobór wielkości mikrobiogazowni:• Dopasowana do ilości dostępnego substratu

(np. ilości krów mlecznych i sposobu hodowli)

• Dopasowana do jakości posiadanego substratu (związek ze sposobem żywienia, mlecznością krów, strukturą stada, skalą użycia chemii )

• Dopasowana do wielkości zużycia energii w gospodarstwie (optymalizacja zużycia na potrzeby własne)

UWAGA- ZAWSZE PRZED DECYZJĄ O SKALI INSTALACJI NALEŻY ZBADAĆ W LABORATORIUM JAKOŚĆ MONOSUBSTRATU

zawartość suchej masy i suchej masy organicznej oraz zdolność biogazową, zawartość metanu w biogazie i pH


A. Strona techniczna - dobór wielkości mikrobiogazowni:


A. Strona techniczna - wybór usytuowania mikrobiogazowni:

Lokalizacja zawsze na terenie gospodarstwa, ale z optymalnym dystansem do: • ujęcia gnojowicy

• miejsca odprowadzenia pofermentu

• punktu przyłączeniowego ee

• miejsc odbioru ciepła

• przyłącza internetowego

• ujęcia wody użytkowej

• zabudowań gospodarczych


B. Strona biznesowa - ocena opłacalności inwestycji i montaż

finansowy:

Okres zwrotu i sposób finansowania zawsze jest powiązany:• ze skalą i strukturą zużycia energii elektrycznej oraz ciepła

• z taryfami zakupu energii elektrycznej i kosztami opału

• z dostępnością substratu i jego jakością

• z wyborem konkretnego źródła finansowania i współfinansowania

• z doborem Produktu i Dostawcy, czyli ceną urządzenia i kosztami bieżącej eksploatacji

+ 100 innych czynników jak np. polityka Państwa w zakresie OZE



finansowy:Na tym etapie należy jednoznacznie odpowiedzieć sobie na podstawowe pytania:

1. Jaką ilością i jakością substratu dysponuję? Czy muszę go wzbogacać np. serwatkami lub dowozem gnojowicy z innego gospodarstwa?

2. Ile godzin rocznie może wydajnie pracować instalacja biogazowa – czyli ile wyprodukuje energii i przy jakich kosztach eksploatacyjnych?

3. Jak wygląda taryfa i struktura zużycia energii w gospodarstwie: ile wyprodukowanej energii zużyjemy na potrzeby własne, ile skompensujemy z poborem, a ile odsprzedamy?



finansowy:

4. Ile ciepła jesteśmy w stanie wykorzystać, a ile musimy „wydmuchać w powietrze”?

5. Czy produkt mieści się w programach dotacyjnych (np. generuje w sposób pewny określoną ilość skojarzonej energii i daje oczekiwany efekt ekologiczny)?

6. Czy cena pełnego rozwiązania i związany z tym nakład własny mieści się w możliwościach finansowych?

7. Czy dostawca przewiduje harmonogram finansowania dopasowany do źródeł finansowania?


B. Strona biznesowa - ocena opłacalności inwestycji i

montaż finansowy:

8. Czy dostawca zapewnia kompleksowość obsługi procesu: od zaprojektowania, przez pozyskanie współfinansowania, dostawę, montaż i uruchomienie oraz formalne przyłączenie i bieżące sterowanie mikroinstalacją?

Czyli czy nie ma ukrytych nakładów i kosztów?


Zakres procedury uzależniony jest od odpowiedzi na zasadnicze pytanie: Czy jest to budowla? Czy jest to urządzenie? - zgoda na budowę, czy zgłoszenie? Decyzja zawsze należy do urzędnika – a tu co powiat i co gmina to inna praktyka

C. Strona formalna - w zakresie prawa budowlanego:

C. Strona formalna - w zakresie prawa środowiskowego:Brak konieczności wykonywania analizy oddziaływania na środowisko. W praktyce, należy jednak zwrócić się do wójta o wydanie właśnie takiej decyzji tj. o „braku konieczności wykonywania analizy …”. Decyzja jest automatyczna, gdyż mikroinstalacja biogazowa wpięta jest w istniejący cykl produkcyjny i działamy w ramach aktualnych pozwoleń i decyzji środowiskowych.


W pełni korzystamy z praw i przywilejów prosumenta – użytkownika instalacji o mocy do 40 kW

C. Strona formalna - w zakresie prawa energetycznego:

C. Strona formalna - w zakresie procedury finansowania:

99% potencjalnych inwestorów chce skorzystać ze wsparcia finansowego.W zależności od programów (RPO, WFOŚiGW, inne) konieczne jest opracowanie wniosku dotacyjnego zawierającego szereg analiz, w tym: określenie poziomu efektu energetycznego i klimatycznego, biznesplanu lub tylko analizy finansowej, a w szczególnych przypadkach studium wykonalności projektu


• Proces decyzyjny Rolnika o rozpoczęciu inwestycji– zależy od osobowości - X tygodni

• Pozyskanie decyzji budowlanych, środowiskowych – od 5 do 15 tygodni

• Badanie jakości biogazowej substratu – do 5 tygodni

• Opracowanie dokumentacji technicznej, finansowej i dotacyjnej – do 8 tygodni

• Procedura dotacyjna – do 20 tygodni

• Ustalenie warunków dostawy – do 2 tygodni

Czas przygotowania inwestycji:


Podstawą sprawnej realizacji jest mądry,

realny podział zadań pomiędzy

Rolnika a Dostawcę


Najważniejsze zadania z ich podziałem

• Optymalne ustalenie lokalizacji mikrobiogazowni i wytyczenie przebiegu tras przyłączeń - wspólnie Rolnik i Dostawca

• Wykonanie utwardzonej podstawy (ławy fundamentowej) pod posadowienie mikrobiogazowni – Rolnik w oparciu o dostarczone przez Dostawcę projekty (plany, rysunki)



• Zapewnienie drogi dojazdowej na miejsce instalacji i placu dla jednoczesnej pracy dźwigu i dużego samochodu ciężarowego - Rolnik

• Wykonanie wykopów pod położenie przyłączy – Rolnik na podstawie map i rysunków dostarczonych przez Dostawcę

• Dostawa wszystkich komponentów na miejsce instalacji – Dostawca



• Ustawienie jednostki CHP (kontenera) i montaż reaktora - Dostawca

• Ułożenie i montaż kabli i rurociągów w wykopach oraz pomp w kanale gnojowym - Dostawca

• Wykonanie podłączeń: gnojowica, poferment, energia ee, ciepłociąg, internet, woda - Dostawca



• Ustawienie parametrów i uruchomienie procesów - Dostawca

• Przeszkolenie użytkownika w zakresie eksploatacji – Dostawca

• Zasypanie wykopów, niwelacja gruntu, ewentualne wykonanie ogrodzenia - Rolnik

• Dowóz pierwszego wsadu pofermentu z innej biogazowni (zaszczepienie bakterii) - Rolnik

• Uroczyste otwarcie -RAZEM


Czas realizacji inwestycji:

Pierwsze uruchomienie: 10 -14 tygodni od podpisania umowy, w tym

• Czas produkcji urządzeń: do 12 tygodni• Czas wykonania podłoża do posadowienia i wykopy pod

infrastrukturę: do 1 tygodnia• Czas montażu i pierwszego uruchomienia – do 1 tygodnia

• Ilości i jakości substratu.• Pierwszego wsadu fermentacyjnego• Przestrzegania reżimów technologicznych

Osiągnięcie pełnej wydajności produkcji – okres rozruchu: od 10 do 30 tygodni, a zależy to od :


Dlaczego wiele mikroinstalacji

biogazowych w Polsce nie działa

poprawnie lub w ogóle?

Podstawą sprawnej eksploatacji jest

mądry, realny podział zadań pomiędzy

Rolnika, Operatora i Producenta


Klucz to stały monitoring i bieżące sterowanie, bowiem poprawna fermentacja metanowa monosubstratu wymaga stałego kontrolowania wielu parametrów:


• Regulowanie cykli zasilania i opróżniania reaktora

• Regulowanie cykli mieszania substratu w reaktorze

• Kontrola i regulacja temperatury fermentacji

• Kontrola i regulacja napowietrzania reaktora

• Kontrola poziomu i ciśnienia gazu

• Kontrola poziomu H2S

• Kontrola pracy silników i generatorów

• Kontrola okresów konserwacji

• …………………………………………………………………….


Dobra praktyka w zakresie eksploatacji:

• Wyposażyć instalację w elektroniczne układy zdalnego sterowania – zależy od wyboru produktu i Dostawcy

• Zapewnić stały, zdalny monitoring i sterowanie przez wyspecjalizowany podmiot – Wyodrębniony Operator - najlepiej zespół Dostawcy, jeżeli taka usługa jest oferowana

• Przeszkolić przynajmniej 2 osoby w zakresie bieżącej eksploatacji na miejscu w gospodarstwie

• Przekazać Rolnikowi do użytkowania panel monitorujący parametry pracy mikrobiogazowni, zwłaszcza chwilową wielkość produkcji ee oraz powiadomienia o błędach!!!!


Dobra praktyka w zakresie eksploatacji:

• Zapewnić pierwszą i drugą linię serwisową

• Dokonywać bieżących, regularnych czynności konserwacyjnych – najlepiej Rolnik

• Utrzymywać względnie stałe parametry żywieniowe bydła

• Ograniczyć stosowanie inhibitorów i odseparować wodę –bezwzględnie Rolnik

• Przynajmniej raz dziennie poświęcić ok. 10 minut na „zajrzenie do instalacji” – bezwzględnie Rolnik


Najważniejsze zadania z ich podziałem:

Rolnik:

• Regularna wymiana: oleju, filtra oleju, świec

• Okresowa wymiana: pasków napędowych, filtra węglowego H2S

• W zależności od potrzeb: przepłukanie zaworów, przeczyszczenie rur gazowych,

utrzymanie porządku

Operator:

• Stale: monitorowanie i sterowanie parametrami pracy mikroinstalacji + wsparcie pierwszej

linii serwisowej

• Okresowe: przeglądy konserwacyjne

• Planowane: wymiany komponentów np. silnik, pompa itp.

• Incydentalne: naprawy uszkodzonych lub wyeksploatowanych elementów


Najważniejsze zadania z ich podziałem:

Producent/dostawca:

• Kilkuletnia: obsługa gwarancyjna

• Stałe: zapewnienie drugiej linii serwisowej

• Okresowe: dostawy materiałów eksploatacyjnych

Optymalne rozwiązanie:

• Stała, odnawiana corocznie umowa kompleksowego maintenance, zawierająca

monitoring, sterowanie, dostawy materiałów eksploatacyjnych, bieżące naprawy i

konserwacje

Dziękuję za uwagęPrzybroda - 22 luty 2016

Adam [email protected]+48 601 714 187

mailto:[email protected]

Prezentacja programu PowerPoint - BioEnergyFarm 2 · Klucz to stały monitoring i sterowanie ......

Documents

Transcript of Prezentacja programu PowerPoint - BioEnergyFarm 2 · Klucz to stały monitoring i sterowanie ......