Εφαρμογή αρχών αντίστροφης εφοδιαστικής αλυσίδας στο σύστημα διαχείρισης των εναλλακτικών καυσίμων. Τομέας Βιομηχανικής Διοίκησης & Επιχειρησιακής Έρευνας Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ. Καθ. Τατσιόπουλος H. Δρ. Ρεντιζέλας A. 3 ο Διεθνές Συνέδριο ΕΕΔΣΑ. - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
3-4 Φεβρουαρίου 2006 2ο Διεθνές Συνέδριο ΕΕΔΣΑ
Εφαρμογή αρχών αντίστροφης εφοδιαστικής Εφαρμογή αρχών αντίστροφης εφοδιαστικής αλυσίδας στο σύστημα διαχείρισης των αλυσίδας στο σύστημα διαχείρισης των
εναλλακτικών καυσίμωνεναλλακτικών καυσίμων
ΕΘΝ
ΙΚΟ
ΜΕΤ
ΣΟΒ
ΙΟ Π
ΟΛΥ
ΤΕΧΝ
ΕΙΟ
ΕΘΝ
ΙΚΟ
ΜΕΤ
ΣΟΒ
ΙΟ Π
ΟΛΥ
ΤΕΧΝ
ΕΙΟ
Τομέ
ας Β
ιομη
χανι
κής
Διο
ίκησ
ηςΤο
μέας
Βιο
μηχα
νική
ς Δ
ιοίκ
ησης
& Ε
πιχ
ειρη
σιακ
ής Έ
ρευν
ας&
Επ
ιχει
ρησι
ακής
Έρε
υνας
Σχολ
ή Μ
ηχαν
ολόγ
ων
Μηχ
ανικ
ών
Σχολ
ή Μ
ηχαν
ολόγ
ων
Μηχ
ανικ
ών
Καθ. Τατσιόπουλος H.
Δρ. Ρεντιζέλας A.
3ο Διεθνές Συνέδριο ΕΕΔΣΑ
Αντίστροφη εφοδιαστική
Δίκτυα ανακυκλώσεων
Αλλαγές προστιθέμενης αξίας στην εφοδιαστική αλυσίδα
A’ ΥλεςΠαραγωγήεξαρτημάτων Συναρμολόγηση Διανομή Πωλήσεις & Service
Εφοδιαστική αλυσίδα
Προστιθέμενηαξία
Βελτιωμένοservice
Συντομότερα κανάλιαχωρίς απόθεμα
Τεχνολογικέςεξελίζεις
Υψηλών προδιαγραφώνα’ ύλες
Επίδραση της αντίστροφης εφοδιαστικής
A’ ΥλεςΠαραγωγήεξαρτημάτων Συναρμολόγηση Διανομή Service
• RDF– Μπορεί να υποκαταστήσει συμβατικές πηγές ενέργειας (λιθάνθρακα,
πετρέλαιο κλπ.) σε διάφορες χρήσεις (π.χ. τσιμεντοβιομηχανία, ηλεκτροπαραγωγή)
– Κλάσμα του RDF αποτελείται από βιομάζα (~65 – 70%), οπότε μπορεί να θεωρηθεί ανανεώσιμο
– Η ενεργειακή αξιοποίηση RDF μπορεί να οδηγήσει σε έκδοση πράσινων πιστοποιητικών ή πίστωση δικαιωμάτων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου για το ανανεώσιμο κλάσμα του αύξηση εσόδων συστήματος
– Διάφορες μέθοδοι υπολογισμού κλάσματος βιομάζας στο RDF (CEN/TS 15440, CEN/TS 15747:2008 με άνθρακα C-14)
• Βιομάζα ανανεώσιμη πηγή ενέργειας;– Υπάρχουν εκπομπές ρύπων, ορισμένες φορές περισσότερες σε σχέση
με συμβατικά καύσιμα– Όμως απορρόφηση ποσότητας CO2 κατά την ανάπτυξη της βιομάζας– Ανανεώσιμη όταν κλείνει ο κύκλος σε μικρό χρονικό διάστημα (ως λίγες
δεκαετίες)– Συνήθως μικρότερες εκπομπές άλλων ρύπων (π.χ. SOx) σε σχέση με
συμβατικά καύσιμα– Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κάλυψη συγκεκριμένου ενεργειακού
φορτίου βάσης λόγω δυνατότητας προγραμματισμού παραγωγής
Εφοδιαστική αλυσίδα ΑΣΑ & Βιομάζας
• ΠΟΤΕ, θα πρέπει • ΠΟΙΕΣ ποσότητες ποιών υλικών,• ΠΟΥ και ΠΩΣ να συλλεγούν, να
επεξεργασθούν και να επαναχρησιμοποποιηθούν
• από ΠΟΙΟΝ • για να πραγματοποιηθούν τα δυνατά
οφέλη με το χαμηλότερο δυνατό κόστος
Προβλήματα προς επίλυση Σχεδιασμός δικτύου μεταφοράς και αποθήκευσης εναλλακτικού καυσίμου Η εύρεση της καλύτερης λύσης για το στόλο οχημάτων μεταφοράς του καυσίμου Η κατάστρωση ενός προγράμματος μεταφοράς με βάση το οδικό δίκτυο και τις
δυναμικότητες των οχημάτων. Η ανάλυση της γεωγραφικής διασποράς των πηγών καυσίμου και των πιθανών
πελατών ενέργειας (ηλεκτρική - θερμική). Ο υπολογισμός απόδοσης και κόστους της συλλογής -μεταφοράς και της
αποθήκευσης Η μελέτη του συστήματος για την εφαρμογή του δικτύου εφοδιαστικής, που
περιλαμβάνει θέματα όπως η κινητοποίηση και η εκπαίδευση των καταναλωτών ή των αγροτών (περίπτωση βιομάζας), η δημιουργία θέσεων εργασίας, ο συντονισμός των παικτών του συστήματος (καταναλωτές, ΟΤΑ, μονάδες επεξεργασίας ΑΣΑ, παραγωγοί ενέργειας, ΧΥΤΑ).
Παράγοντες Logistics από τη σκοπιά της επιχείρησης παραγωγής ενέργειας
- Η σημερινή παραγωγή δευτερογενών καυσίμων (RDF/SRF) από τον ΕΣΔΚΝΑ στην περιοχή Αττικής ανέρχεται σε 110.000 τόννων/έτος και η διάθεση τους προβληματική με περαιτέρω όξυνση στο μέλλον από την λειτουργία άλλων παρόμοιων μονάδων
- Εχουν προκηρυχθεί νέες μονάδες στην Ημαθία και Σέρρες.
- Αναμένεται η παραγωγή επιπρόσθετων ποσοτήτων δευτερογενών καυσίμων με την αν/ση των Βιομ και Εμπορικών αποβλήτων (προωθείται η κατασκευή τριών παρόμοιων μονάδων στην περιοχή του Ν.Αττικής) και των υλικών συσκευασίας από την ΕΕΑΑ
χώρων• Διατήρηση υψηλού αποθέματος βιομάζας• Μείωση ποιότητας βιομάζας με το χρόνο
– απώλεια υλικού• Χρήση μεγάλου αριθμού εργαζομένων και
εξοπλισμού στο κύκλωμα εφοδιαστικής
Χειρισμός υλικών μικρής πυκνότητας
• Αυξημένη ανάγκη αποθηκευτικών χώρων και δυνατότητας αύξησης πυκνότητας στα μέσα συλλογής
• Μειωμένη αποδοτικότητα και αυξημένο κόστος στα στάδια συλλογής, μεταφοράς και διαχείρισης
Ανάγκη για εξειδικευμένο εξοπλισμό
• Περίπλοκη εφοδιαστική αλυσίδα• Αδυναμία χρήσης του εξειδικευμένου
εξοπλισμού και σε άλλες εργασίες
ΒιομάζαςΌχι εποχικότητα
• Σχετικά σταθερές παραγόμενες ποσότητες στη διάρκεια του έτους
• Μικρή ανάγκη για διατήρηση αποθέματος ΑΣΑ / RDF (για εξασφάλιση λειτουργίας καταναλωτών RDF)
• Δυνατότητα υψηλού βαθμού αξιοποίησης εξοπλισμού και μόνιμης απασχόλησης πόρων
Χειρισμός υλικών μικρής πυκνότητας
• Ανάγκη δυνατότητας συμπίεσης στα μέσα συλλογής
• Μειωμένη αποδοτικότητα και αυξημένο κόστος στα στάδια συλλογής, μεταφοράς και διαχείρισης
Ανάγκη για εξειδικευμένο εξοπλισμό
• Περίπλοκη εφοδιαστική αλυσίδα• Αδυναμία χρήσης του εξειδικευμένου
εξοπλισμού και σε άλλες εργασίες
RDF
ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ SRF ΣΤΗΝ ΤΣΙΜΕΝΤΟΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ
Τσιμεντοβιομηχανίες-Πλεονεκτήματα• To SRF είναι άμεσα αξιοποιήσιμο στην τσιμεντοβιομηχανία (εάν
βεβαίως, τηρεί τις απαιτούμενες προδιαγραφές) όπου υποκαθιστά ορυκτά καύσιμα (έως 75%)
• Η τέφρα του SRF ενσωματώνεται στο τελικό προϊόν• Ο χρόνος παραμονής δεν επιτρέπει το σχηματισμό διοξινών• Αποτελεί λύση μικρού κεφαλαιουχικού κόστους, καθώς
απαιτούνται επεμβάσεις/προσθήκες μικρής κλίμακαςΤσιμεντοβιομηχανίες-Μειονεκτήματα• Αδυναμία απορρόφησης της συνολικής παραχθεισόμενης
ποσότητας SRF
ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ SRF ΣΕ ΑΥΤΟΝΟΜΟΥΣ ΣΤΑΘΜΟΥΣ
Πλεονεκτήματα• To SRF έχει υψηλό ποσοστό βιομάζας (>80%) και μπορεί να συν-
αξιοποιηθεί με αγροτική βιομάζα• Δυνατότητα επίτευξης (μέσω συμπαραγωγής) υψηλού ενεργειακού
βαθμού απόδοσης (>65%), οπότε ο σταθμός χαρακτηρίζεται ως μονάδα ανάκτησης
• Ώριμες τεχνολογίες για την αξιοποίηση του πιστοποιημένου SRF• Πολύ καλός έλεγχος αερίων ρυπαντών• Μικρή παραγωγή τέφρας (15-20%)
Δίπλα σ' αυτές τις μονάδες είναι επικολλημένες οι μόνιμες αποθήκες.
COBER (Cotton Biomass Energy Recovery)
Σκοπός: διερεύνηση των Διαχειριστικών, Οικονομικών και Περιβαλλοντικών θεμάτων που σχετίζονται με την ενεργειακή αξιοποίηση των υπολειμμάτων της βιομάζας της βαμβακιάς στη Θεσσαλία (κομμένα στελέχη).
Μεθοδολογική προσέγγιση:
Διερευνήθηκε η συγκεντρωτική δομή, δηλαδή λίγα (1-4) μεσαίου μεγέθους κεντρικά εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρισμού.
Στόχος η βέλτιστη αξιοποίηση υπάρχοντος δυναμικού βιομάζας
Τεχνολογία καύσης σε ρευστοποιημένη κλίνη
Εφαρμόστηκε η μέθοδος των επικολλημένων σε κάθε εργοστάσιο αποθηκών βιομάζας.
BioHPR (Biomass Heat-Pipe Reformers) Σενάρια 3,4
Αποκεντρωτική δομή
Προσωρινά κέντρα αποθήκευσης
Πολλές (250-1000) αποκεντρωμένες μονάδες των 30-200 KWel
Αγροκτήματα Σκοπός: διερεύνηση των Διαχειριστικών, Οικονομικών και Περιβαλλοντικών θεμάτων που σχετίζονται με την ενεργειακή αξιοποίηση των υπολειμμάτων της βιομάζας της βαμβακιάς στη Θεσσαλία (κομμένα στελέχη).
Μεθοδολογική προσέγγιση:
Διερευνήθηκε η αποκεντρωτική δομή, δηλαδή πολλές (250-1000) μονάδες συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θέρμανσης (CHP units) μικρού μεγέθους.
Στόχος η βέλτιστη αξιοποίηση υπάρχοντος δυναμικού βιομάζας
Τεχνολογία αλλοθερμικών αεριοποιητών
Εφαρμόστηκε η μέθοδος των περιφερειακών αποθηκευτικών κέντρων βιομάζας με κοινή τροφοδότηση πολλών ενεργειακών μονάδων.
Liftoff (Multi agricultural fuelled staged gasifier with dry gas cleaning)
Σκοπός: Παραγωγή ενέργειας τοπικά σε αγροτικές περιοχές χρησιμοποιώντας τοπικά υπάρχοντες τύπους βιομάζας σε μονάδες συμπαραγωγής μικρού ως μεσαίου μεγέθους, με χαμηλές εκπομπές και αυξημένο βαθμό απόδοσης