Abstract

The potential of biomass in Serbia is large and includes forestry and wood industry residue, firewood, residues from agriculture as well as biomass collected for maintenance of roads and infrastructure. The construction of cogeneration plants in wood biomass will increase the share of renewable energy sources, and will thus contribute to meeting the multiple objectives of the energy policy document. It is reasonable to assume that it will be occasionally necessary to use biomass of low quality which will inevitably affect the operational parameters of cogeneration plants. In the absence of recent domestic experience, it is necessary to objectively and impartially analyze the information on the current state of technology and information about the operation of cogeneration plants using wood biomass (Ewald, Witt, 2006). When choosing a location, it is necessary to find a satisfactory compromise between different requirements such as proximity to sources and a possibility of delivering sufficient quantities of biomass, secured access to vehicles, a simple and inexpensive connection to the electricity network , a possibility of water and sewer connection, a possibility of solid fuels disposal, proximity of consumers, ie. that the costs of heat distribution are kept as low as possible. The approximation of the cost of connection to the electricity grid depends on whether it is a new construction or the existing electricity network. Serbia is considered to be a medium-forested land. Out of the total area of Serbia's territory, 29.1% is in the woods which is 2.252 million ha (Figure 1). The state-owned area accounts for 1,194,000 ha, or 53%, while 1,058,387 hectares or 47% is privately owned (Figure 2). The forest cover in Serbia is close to the global one which is 30%, and significantly lower than that of Europe which reaches 46%. In relation to the population, the forested area is 0.3 ha per capita (in Russia it is 11.11 ha per capita, 6.93 in Norway, in Finland it is 5.91, 1.38 in BiH and in Croatia it is 1.38 ha per capita). Wood biomass includes small amounts of sulfur ( in the trunk there is only 0.01% , in conifer needles the percent is 0.04 to 0.2% - expressed in percentage by weight of dry fuel). In practice, the combustion of biomass yields very small or negligible amounts of sulfur oxide so that in plants that use only wood biomass as fuel, equipment for the removal of sulfur oxides is not installed as a rule. In the burning process, sulfur builds gaseous compounds SO2 and SO3 and alkali sulfates. In boilers where gases are cooled quickly, sulfates condense on fly ash particles or on pipe surfaces. The majority of sulfur is found in ash (40 to 90 %).The effectiveness of the retention of sulfur in ash depends on the concentration of alkali metal (especially calcium ) in ash. The effect of sulfur is not so significant for SO2 emissions, as is its role in the corrosion process. The nitrogen content in wood biomass is relatively low. The dry tree trunk and the bark contain 0.1-0.5 % of nitrogen, while its content in conifere needles is slightly higher (1-2%). Nitrogen oxides produced during combustion are nitrogen monoxide (NO) and nitrogen dioxide (NO2), commonly designated as NOx. Approximately 85% of nitrogen oxides formed in the combustion process are thermal NOx (at a temperature of 9,000C). Nitrogen oxides are formed by complex processes depending on combustion technology and temperature. The formation of nitrogen oxides is mostly affected by fuel properties. According to the Institute of Statistics, the total amount of 2.7 million toe represents 40 % of the total coal production in Serbia. Regarding the wood sources, half of them is firewood with the energy value of 240,000 toe, and the rest is natural waste from trees with an energy value of 550,000 toe, where its 42% is not usable at the market, at least for now. The annual yield of residues produced as a by - product of wood processing is 350,000 m3, or 66,900 toe. What is characteristic for some countries is the shortage or absence of certain energy sources. Numerous wars were waged in the past to compensate for what was lacking, e.g. water and food. Today, the main reason for this is energy. In the future, it will be necessary to substitute non-renewable sources of energy with renewable resources; they were used more in the past and there are enough of them to cover all energy needs. Biomass is sure to become a primary source of energy, tand wars for energy will become history.

Highlights

  • Wood biomass includes small amounts of sulfur

  • Резултати истраживања потенцијала започетог пре десетак година на локацијама у Дарди и Чазми показују да се вредности двогодишњег приноса различитих клонова беле врбе налазе у интервалу од 9,3 t/ha до 19,8 t/ha

  • У Италији је, захваљујући подстицајним мерама за енергетско коришћење биомасе од 2003. до 2008. године, засађено више од 4.000 ha површине различитим врстама брзорастућих топола

Read more

Summary

КОРИШЋЕЊЕ ДРВЕНЕ БИОМАСЕ У ПРОЦЕСУ КОГЕНЕРАЦИЈЕ

ОБЛАСТ: хемијске технологије ВРСТА ЧЛАНКА: прегледни чланак ЈЕЗИК ЧЛАНКА: српски. Сажетак: Потенцијал биомасе у Републици Србији је велик и обухвата шумски и дрвно-индустријски остатак, огревно дрво, остатак из пољопривреде, биомасу прикупљену при одржавању путева и инфраструктурних објеката. Изградњом когенерацијских постројења на дрвну биомасу повећаће се удео коришћења обновљивих извора енергије, што ће вишеструко допринети испуњавању циљева енергетске политике Републике Србије. Реално је претпоставити да ће се за енергетске потребе повремено морати да користи и биомаса лошијег квалитета, што ће се неминовно одразити на погонске параметре когенерацијског постројења. Развој когенерације који се темељи на економски оправданим потребама и који има за циљ штедњу примарне енергије и смањење емисије CO2, приоритет је ЕУ и предмет Директиве 2004/8/EZ Европског парламента који уређује производњу електричне енергије из обновљивих извора енергије и когенерације. Когенерација омогућава снижавање трошкова производње електричне и топлотне енергије, смањење емисије CO2 по јединици произведене енергије, избегавање губитака у преносу и дистрибуцији итд. Процене показују да постоји потенцијал за повећање производње електричне енергије кроз комбиновану производњу у ЕУ са 18% у 2010. Удео когенерацијских постројења у енергетском сектору наведених европских држава је веома велики Ратификацијом Кyото протокола и обавезама у процесу приступања ЕУ Србија се обавезала да повећа учешће обновљивих извора енергије у финалној потрошњи енергије на 27% до 2020. године

Избор локације
Расположивост биомасе
Набавка потребне количина биомасе
Оксиди сумпора
Оксиди азота
Честице и пепео
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСНОЙ БИОМАССЫ В ПРОЦЕССЕ КОГЕНЕРАЦИИ
USAGE OF WOOD BIOMASS IN COGENERATION
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call