Ökofluid-dryer technológia prototípusfejlesztés
Melléktermék feldolgozás hulladékhő hasznosítással
Az Asema Zrt. az Európai Unió társfinanszírozásával, a Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Programból nyert támogatással ÖKOFLUID-DRYER technológia kifejlesztését valósította meg Vajszlón. A projekt azonosító száma GINOP-2.1.7-15-2016-00321, az elnyert vissza nem térítendő támogatás 127 869 313 Ft, 64,49%-os támogatási intenzitással. A technológia létesítésével a helyi biogáz üzem veszteséghőjét 100%-ban tudjuk hasznosítani és a helyben keletkező mezőgazdasági hulladékok kezelésének egy rendkívül hatékony formája valósul meg, amely a kölcsönös előnyökre épülő partneri kapcsolaton keresztül hozzájárul a helyi gazdaságok sikeres működéséhez is. A beruházás mindemellett elősegíti hazánk környezetvédelmi és hulladékkezelési céljainak megvalósítását, valamint egy helyi szinten is élhetőbb környezet kialakítását.
A beruházás megvalósításának helyszíne Vajszló, a Dél-Dunántúli Régióban a leghátrányosabb helyzetű kistérségek közé sorolt Sellyei kistérségben helyezkedik el. A Pályázó Asema Zrt. 2005 végén alakult gazdasági társaság, mely kifejezetten magas hozzáadott értékű K+F feladatok elvégzésére jött létre. A projekt fókuszpontjába egy olyan prototípus kifejlesztését állítottuk, amely a gázmotorok hulladékhőjét hasznosítva szerves hulladékból egy értéknövelt termék előállítását teszi lehetővé. A fejlesztés fókuszában a fenntartható hulladékkezelés és energiaátalakítás, valamint a meglevő zöld technológia megtartása, további fejlesztése állt. A biogáz üzemek profitabilitásának egyik kulcsa, hogy a rendelkezésre álló erőforrásaikat – mint például a veszteséghő illetve a biozagy – hogyan tudják gazdaságosan hasznosítani. A biogáz üzemből kilépő veszteséghő és a keletkező melléktermékek optimális hasznosítására egyedi összekapcsolású szárító és pelletáló gépsor konstrukciót terveztünk. Egy biogáz üzemben az erjedés során tápanyagban gazdag fermentációs maradék, biotrágya keletkezik. A kapcsolt üzemű energiatermelés során a biogáz motorban megtermelt villamos energia mellett a keletkezett hőenergiára különböző veszteséghő felhasználási módok kapcsolhatók, úgy mint esetünkben a szárítás. Veszteséghő hasznosítással lehetőség van a biotrágya szilárd részének szárítására és tömörítésére, amely által egy jó égési tulajdonságokkal rendelkező, karbon semleges fűtőanyag állítható elő belőle. Ezzel a veszteséghő felhasználási móddal egy mezőgazdasági biogáz erőműben megvalósítható egy olyan, teljes mértékben zárt alapanyagciklus, amely a hasznos hő- és villamosenergia termelést nagy mennyiségű hulladék keletkezése nélkül valósítja meg.
Veszteséghő hasznosítás
A szárító és pelletáló technológiai sor prototípus egyszerűsített leírása az alábbi blokkdiagram alapján mutatható be.
A biogáz technológiába belépő mezőgazdasági hulladékból anaerob lebomlás során biogáz képződik. A fermentorokban keletkezett gáz a biogáz motorban hasznosul. A biogáz égése során felszabadult hőteljesítmény egy része átadódik a 85/65 hőfoklépcsőjű szekunder köri fűtővíznek. A szárítótechnológiába belépő környezeti levegő egy víz-levegő hőcserélőn keresztül felmelegszik a szárítás hőmérsékletére. Ezen a hőmérsékleten lép be az előszárítóba, ahol megtörténik a nedves anyag előszárítása, amely egy állóágyas direkt hőközléses fluidszárítás. A nedves anyag belépése a szárító technológiába két útvonalon történhet. Vagy közvetlenül, minden további előkezelés nélkül lépnek be a különböző melléktermékek az előszárítóba, vagy egy darálón áthaladva. Az előszárítás során a nedvesség egy része a szárítólevegőbe párolog. Ezt követően az előszárított anyag az utószárítóba kerül, amely szintén direkt hőközléses, konvektív szárítás. A biogáz motorban a biogáz égése során keletkezett, füstgázban található hőteljesítmény közvetlen hőcsere által hasznosul az utószárítóban, amely jelen esetben egy forgótengelyű dobszárító. Ezt követően a lehűlt nedves füstgáz egy porleválasztón át távozik a technológiából. A dobszárítóból kilépve a kívánt végső anyagnedvesség elérése után a szárított anyag egy átmeneti tárolóba kerül. Ez a tároló biztosítja a tömörítő technológiai sor zavartalan működéséhez a folyamatos alapanyag ellátást. A szárított anyag innen a tömörítő technológiába kerül, amely esetünkben egy pelletáló sor. A kész pelletet ezután elszállítják vagy csomagolják, majd értékesítik.
A piacon található biogáz veszteséghőt felhasználó szárítók jellemzően közel 1 kWth/litervíz szárítási kapacitással bírnak. A jelen fejlesztéssel megvalósítandó műszaki koncepcióval ezt sikerült megnövelni 1,2 kWth/litervíz kapacitásra, mindezt úgy, hogy a biogáz motorból rendelkezésre álló hőteljesítmény két különálló szárítóegységben használjuk fel, a jobb szárítási kapacitás és termelékenység elérése érdekében, különböző működési elvű szárítókban. Az előszárító a gázmotorblokk veszteséghőjét 70-80°C-os szárítólevegő formájában, míg az utószárító közvetlenül a gázmotorból kilépő, közel 500 °C-os füstgáz veszteséghőjét hasznosítja. A kifejlesztett prototípus a szárításhoz szükséges hőenergiát a biogáz motorok hulladékhőjéből, azaz 100%-ban megújuló energiából nyeri. Univerzális, mert kialakításából adódóan alkalmas különféle mezőgazdasági ömlesztett áruk kíméletes szárítására, és a szárított áruk tömörítésére. A technológia elsősorban olyan mezőgazdasági hulladékok feljavítását végzi, melyek tárolásból vagy egyéb környezeti hatásoktól származó károsodást szenvedtek, és további mezőgazdasági vagy ipari célú hasznosításuk nem megoldott. A feldolgozás során az értéktelen szerves hulladékból értékes, energetikai célból hasznosítható termék állítható elő, mindezt olyan gazdasági mutatók mellett, amely biztosítja a technológia rövid távú megtérülését a jövőbeli beruházók számára. A vajszlói veszteséghő hasznosítás projekt becsült eredményei összefoglalva éves szinten az alábbiak: · 4500 MWh veszteséghő hasznosítás; · 7000 tonna szilárd fermentációs maradék felhasználás; · 2000 tonna biomassza pellet gyártás; · 3000 tonna CO2 egyenértékkel csökkenő emisszió. A tervezett teljes beruházási összeg nettó 198 285 758.- Ft, melyhez az ASEMA Zrt. a GINOP-2.1.7.-15 „Prototípus, termék-, technológia- és szolgáltatásfejlesztés” pályázat keretében 127 869 313.- Ft vissza nem térítendő támogatást nyert el. A projekt a Széchenyi 2020 program keretében valósult meg, és 2019. év végén fejeződött be.
