Transport biomasy może być problematyczny? Ograniczone możliwości pozyskiwania dużych ilości biomasy krajowej, a także łatwy dostęp do taniej biomasy z Afryki i Azji doprowadziły do tego, że elektrownie znów zainteresowane są paliwem pochodzącym z importu.

Niezależnie od źródła pochodzenia biomasy pojawia się problem obciążenia środowiska emisją CO2 związany z jej transportem do elektrowni. W tej sytuacji wykonano uproszczoną analizę bilansu emisji CO2 podczas transportu biomasy i jej ograniczenia w wyniku zastąpienia węgla biomasą na przykładzie Elektrowni Szczecin w Zespole Elektrowni Dolna Odra w Szczecinie.

Transport biomasy potrzebny

W Elektrowni Szczecin eksploatowany jest jeden z największych kotłów na biomasę w Europie Centralnej. Po modernizacji elektrowni zastąpił on wszystkie wcześniej eksploatowane kotły węglowe. Jest to kocioł fluidalny ze złożem stacjonarnym. Jego moc cieplna wynosi 183 MW a wydajność nominalna 230 Mg/h. Kocioł zużywa w ciągu doby ok. 2017 Mg a rocznie ok. 710 000 Mg biomasy.

Z założenia w kotle spalana ma być w 80% biomasa leśna, czyli gałęzie, zrębki drewniane czy trociny. Pozostałe 20% to biomasa pochodzenia rolniczego, np. wierzba energetyczna i brykiety ze słomy. Przy okazji uruchomienia kotła wykonano też remont modernizacyjny turbiny związany z zapewnieniem prawidłowej współpracy z nowym kotłem o wyższych parametrach pary. W efekcie elektrownia dostarcza 68,3 MW mocy elektrycznej i 122 MW mocy cieplnej w wodzie grzewczej sieciowej.

Ocena redukcji emisji CO2 w wyniku spalania biomasy

Dla wyprodukowania tej samej ilości energii elektrycznej i ciepła, stosując tylko węgiel kamienny, należałoby zamiast biomasy spalić równoważną pod względem energetycznym jego ilość. Przyjmując wartość opałową stosowanej obecnie biomasy średnio na poziomie 8,4 MJ/kg tj. ok. 36% wartości opałowej węgla kamiennego (23 MJ/kg) można określić jaką ilość węgla zastępuje spalanie biomasy. Dla poddanej wyżej ilości biomasy spalanej w Elektrowni Szczecin w ciągu roku tj. 710 000 Mg, dla wytworzenia tej samej ilości ciepła należałoby spalić 269 800 Mg węgla.

Dla oceny emisji CO2 powstającego ze spalania tego węgla przyjęto, że udział pierwiastka węgla w tym paliwie wynosi średnio 58,5%. Wiedząc, że spalenie 1 kg czystego węgla daje 3,66 kg CO2 to w wyniku spalenia 269 800 Mg węgla kamiennego powstanie ok. 578 721 Mg CO2. Dla uproszczenia analizy przyjęto, że spalanie jest całkowite i zupełne.

Obliczenia te są zbieżne z danymi podanymi na stronie agroenergetyka.pl [3], gdzie tę ilość oszacowano na 550 000 Mg na rok.

To tylko fragment artykułu. Cały przeczytasz w Magazynie Biomasa. Sprawdź poniżej:

Inne wydania Magazynu Biomasa znajdziesz tutaj. Dlatego kliknij i czytaj!

Tekst: Wojciech Zeńczak

Zdjęcie: Klaus Kehrls, www.shipspotting.com