użycie ciepła odpadowego

Coondelboory
Doświadczony
Posty: 473
Rejestracja: 17 mar 2006, 20:16

Postautor: Coondelboory » 04 mar 2010, 13:40

[...]Ja na ten przykład poważnie zastanawiam się nad procesami fermentacyjnymi etanolu czy butanolu. Dlaczego ? - ano dlatego ,że energia cieplna uzyskiwana w małym agregacie idealnie pasuje do tych procesów niskotemperaturowych. Nawet obwarowania prawne i akcyzowe można tutaj ominąć- albowiem par etanolu nie trzeba wykraplać tylko od razu zapodać do silnika [...]
Wygląda kapitalnie, ale w szczegółach nie jest tak słodko. Chcąc wykorzystać spirytus musisz gotować zacier do temp. prawie 100°C, dopiero wtedy w zacierze zostanie ok. 1% spirytu. Opary będą zawierały procentów jedynie 10 - to raczej za mało na skuteczne spalanie w silniku. Ratunkiem byłaby rektyfikacja, ale do niej musisz skroplić urobek...

C.

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 04 mar 2010, 14:37

co do pozyskiwania drewna, to zgadzam się że gospodarka leśna w Polsce stoi na wysokim poziomie, lepiej niż u większości naszych sąsiadów. Jednak wiele zalezy od tego kto robi szacunki, obecnie pozyskiwanie drewna jest doprowadzone do granic możliwości, teoretycznie pozyskuje się mniej niż wynosi roczny przyrost, jednak moje (i nie tylko) obserwacje są takie że lasy się notorycznie przerzedzają. W dużych kompleksach Bieszczadów, Beskidu niskiego i pogórzy (które są mi doskonale znane), jeszcze w latach 90-tych były spore przestrzenie gdzie gospodarka leśna byla incydentalna, tzn przez kilka godzin marszu i przedzierania się z maczetą nie trafiało się na ślady ścinki drzew, stare drzewa się przewracały. Teraz nie ma już takich terenów, lasy są przecięte do styku koron drzew albo i rzadziej, w ostanich latach częste są wycinki, gdy pozostawia się w miare młode, silne drzewa z kilkumetrowymi odstępami między koronami, innym slowem puszcza staje się parkiem i to rzadkim parkiem.

Co do świadectw, certyfikatów itp są to sztuczne metody regulacji rynku, niestety od złej polityki jest bardzo blisko do gospodarki rabunkowej jawnej lub nie. Jawny rabunek lasu od wielu lat jest prowadzony na Ukrainie, niedawna powódź która dotknęła Huculszczyznę jest w zasadzie tylko tym rabunkiem spowodowana, tam w górach wycina się tysiace hektarów, w pień, zaczynając od granicy wsi, a kończąc na pojedyńczych limbach wśród kosodrzewiny, sporo tego drewna jest eksportowana, także jako opałowe, wiele brykietów kominkowych, oraz pakowanego drewna kominkowego ze stacji benzynowych pochodzi z ukrainy. Koszt tak pozyskanego drewna loco skład jest rzędu kilku złotych/mp. Ludzie mają prace i nikt nie widzi problemu.

Coondelboory
Doświadczony
Posty: 473
Rejestracja: 17 mar 2006, 20:16

Postautor: Coondelboory » 04 mar 2010, 14:54

Destylacja etanolu z zacieru w temp. 78 st.C. Rektyfikator da stężenie 90% i jest bardzo prosty w konstrukcji do wykonania przez przeciętnego majsterkowicza. Dokładne instrukcje na stronie C2H5OH.[...]
Ja przepraszam, ale czy kolega przeprowadzał takie eksperymenta? Z wypowiedzi wnioskuję, że nie, zatem sugerowałbym najpierw przeprowadzenie prób za pomocą garnka, termometru i flaszki czegokolwiek procentowego - spirytusu, wódki, wina, piwa (w ostateczności gdyby kolega miał problemy z nabyciem tych płynów może być denaturat w różnym stopniu rozcieńczenia). Po starannym wykonaniu doświadczenia i naniesieniu wyników na wykres otrzyma kolega coś w tym stylu:
[img]http://moonshine_still.republika.pl/images/Alcohol_curve.jpg[/img]

(wykres ze strony bimber.ovh.org)

C.

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 04 mar 2010, 17:58

Spoko Koledzy - szczegóły są dość ważne bo np. mnie bardzo by interesowały warunki "bimbrowania" :D w taki sposób by uzyskać jak najwięcej pary etanolowej przy jak najmniejszym udziale wody - przy czym nie chciałbym wykraplać etanolu lecz podać go do motorka....... Podejrzewam ,że (poza częścią warną) będzie potrzebna specyficzna chłodnica o dużej powierzchni z bardzo precyzyjnie regulowaną temperaturą czynnika chłodzącego.

Coondelboory
Doświadczony
Posty: 473
Rejestracja: 17 mar 2006, 20:16

Postautor: Coondelboory » 04 mar 2010, 18:50

@ankot
[...]uzyskać jak najwięcej pary etanolowej przy jak najmniejszym udziale wody - przy czym nie chciałbym wykraplać etanolu lecz podać go do motorka....... Podejrzewam ,że (poza częcią warną) będzie potrzebna specyficzna chłodnica o dużej powierzchni z bardzo precyzyjnie regulowaną temperaturą czynnika chłodzącego.
Faktycznie chłodnica będzie bardzo specyficzna, bo jeśli nie chcesz skraplać spirytusu tylko podawać opary, to musi jej wcale nie być. Ale wtedy nie ma bata - chcąc odebrać prawie cały spirytus z zacieru musisz grzać tak jak wcześniej pisałem i procent w oparach będzie taki jak napisałem. Robimy założenie, że pozwalamy sobie na pozostawienie 1% spirytu w zacierze. Mały rzut oka na wykres (na poziomej osi procent, na pionowej temperatura) i już widzimy, że trzeba 99°C do tego, żeby doprowadzić do wrzenia mieszaninę wody i alkoholu o stężeniu 1% (od punktu "1%" na poziomej osi jedziemy pionowo w górę do niebieskiej linii, a potem poziomo do osi pionowej i odczytujemy temperaturę). Odpędzone w tej temperaturze opary zawierają w sobie ok. 10% EtOH (od punktu "99°C" na pionowej osi jedziemy poziomo do czerwonej linii, a potem pionowo w dół do osi poziomej i odczytujemy procent). I nie ma na to rady, bo taka jest fizyczna natura świata.
Oczywiście, jeślibyś zmienił założenie, co do skraplania oparów, to możnaby coś na to poradzić i wydusić z rury opary 95%. W ramach naprowadzania rzucę delikatną sugestię, że skropliny nie opuszczałyby
aparatury i w zasadzie byłoby tak, jakby ich nie było ;) Ale jeśli trafi się ktoś niebywale dociekliwy, to niestety prawda jest taka, że pojawia się płynny spirytus.
[...]Alkohol podczas destylacji ma temperatyrę 78 st. C a woda, w której się znajduje oscyluje w przedziale 78- 100 st.C dlatego odrywają się od niej cząsteczki alkoholu.
Alkohol można destylować w temperaturze pokojowej wystarczy tylko obniżyć ciśnienie w instalacji o czym też można się dowiedzieć ze strony C2H5OH jeżeli przegapiło się lekcje z fizyki w szkole podstawowej.
To ciekawe - w tym samym garze są wymieszane spirytus i woda. Spirytus ma 78°C i wrze, a równocześnie woda ma dajmy na to 88°C, i co więcej, jej temperatura oscyluje... Jak na to wpadłeś Holmsie?
Prosże oszczędzić mi takich lekcji alternatywnej fizyki ze szkoły podstawowej.
Poza tym czepianie się takich drobiazgów osłabia nie tylko mnie.
No niestety, kolego, na takich drobiazgach rozkładają się genialne pomysły...

C.

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 04 mar 2010, 18:57

wystarczy zwykła kolumna rektyfikacyjna, nawet nie półkowa tylko z wypełnieniem np kulkami ceramicznymi itp, z dołu podajesz doń pare technologiczną powiedzmy tak 120-150C, jednocześnie z dołu spływa odwar. W połowie wysokości zapodajesz zacier, natomiast na samej górze jest deflegmator który zwraca powiedzmy 50% oparów, reszta trafia do silnika. Skraplanie alkoholu występuje w deflegmatorze, to fak ale z niego nie kprzystasz bo spływa on po wypełnienu komlumny i znowu wyparowuje i tak z obiegu zamkniętym - nie wiem co na to przepisy.

Konstrukcja banalna i trochę inna niż w gorzelniach bo nie trzeba pozbyć się epiuratu lub bardziej z polska przedgonu, czyli substancji lotniejszych od alkoholu, one też będą paliwem. Na takiej kolumnie można jednorazowo, tylko i wyłacznie parą (ogrzewanie przeponowe daje nawet większą wydajność ale zwiększa ryzyko przypalenia oraz zabrudzenia wymiennika osadem kamienia, parą można odpędzić wszystko, nawet breje z warstwą zdechłych myszy.

stratos
Doświadczony
Posty: 508
Rejestracja: 22 lis 2009, 19:00
Lokalizacja: Mława

Postautor: stratos » 04 mar 2010, 19:12

Z ziarek się nie opłaca robić bimberku do zasilania silnika (330 litrów 90% alkocholu z tony ziarna, plus jakieś 500kg węgla który teoretycznie można zastąpić spalinami, i do tego jakieś 6m3 wywaru z którego można utłuc po 45m3 biogazu)
Może to policzymy dokładnie - kto chętny? - żyto po 330zł a biogaz 5kW z metra

Z drewek nawet jeśli by się dało też raczej nie

No może jeszcze ze słomy bo ta mało kosztuje, lecz w dalszym ciągu nie ma namacalnego sposobu scukrzenia celulozy bądź ligniny

stratos
Doświadczony
Posty: 508
Rejestracja: 22 lis 2009, 19:00
Lokalizacja: Mława

Postautor: stratos » 04 mar 2010, 19:30

To ja zaczne
300l spirytu to 5880MJ
zaś biogaz to 5400MJ
11 280MJ
Co dalej sie równa 3 135kWh z jednej tony wsadu
Dobrze mi wyszło ? :oops:

stratos
Doświadczony
Posty: 508
Rejestracja: 22 lis 2009, 19:00
Lokalizacja: Mława

Postautor: stratos » 04 mar 2010, 19:38

Jesli tak to :
przy 35% sprawności uzyskamy 1100kWh energii elektrycznej
Biorąc pod uwage kogeneracje powinnismy otrzymać 50 groszy za kilowatogodzinę co da nam przychód w wysokości 550 zł z przerobienia tony ziarna

Jak widać bez biogazu (sam etanol) nie ma nawet co mażyc o zysku

stolec
Doświadczony
Posty: 546
Rejestracja: 02 maja 2008, 21:24
Lokalizacja: Rzeszów

Postautor: stolec » 04 mar 2010, 20:49

trzeba by to policzyć na spokojnie, ciepło spalin na pewno starczy aby odpędzić alkohol, ze słomy i drewna o alkohol będzie ciężko, nie znam się na tym może biochemia poszła do przodu i są bakterie zdolne hydrolizować celuloze, enzymami jest ciężko, raczej się nie opłaci. Zboża najgorszej jakości z jakimś sporyszem i inną pleśnią czemu nie, choć najłatwiej byłoby z burakami, można fermentować jak leci bez zacierania, a odwar pewnie by sprzedał na pasze. Ogólnie to zasilanie silnika parami spirytusu prosto z kolumny jest tak "przewrotnie głupie" że aż mi się podoba.

Coondelboory
Doświadczony
Posty: 473
Rejestracja: 17 mar 2006, 20:16

Postautor: Coondelboory » 04 mar 2010, 21:37

[...] po prostu nic z tego nie rozumiem. [...]
Nie żebym był złośliwy, ale to widać... ;)

C.

Coondelboory
Doświadczony
Posty: 473
Rejestracja: 17 mar 2006, 20:16

Postautor: Coondelboory » 04 mar 2010, 22:32

[...]Zboża najgorszej jakości z jakimś sporyszem i inną pleśnią czemu nie, choć najłatwiej byłoby z burakami, można fermentować jak leci bez zacierania, a odwar pewnie by sprzedał na pasze. [...]
Do celów energetycznych, gdzie jakość nie ma znaczenia możnaby przerabiać wszystko, ale aż tak taniego ziarna (kartofli, buraków, melasy, topinambura itd) chyba się nie kupi. Chociaż może się mylę... Tak czy inaczej surowce skrobiowe trzeba by i tak zatrzeć, a to jest też spore zużycie ciepła. Chyba, żeby pojechać nie na drożdżach, ale na jakichś bakteriach (fermentacja skrobii), to z kolei niski procent w zacierze. Jak się nie kręcić de z tyłu...

C.
ps. Swoją drogą ten pomysł z oparami mi też się podoba.

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 06 mar 2010, 08:04

No cóż drodzy Koledzy - skoro zasilanie agregatu oparami spirytusu nie jest opłacalne to może opłacalne było by jednak odpędzenie spirytusu i jego sprzedaż na rynku . Oczywiście narażamy się na utworzenie składu celnego, koncesji gorzelnianej itpe :evil: ..... Ale jeżeli taki spirytus kosztuje ok. 2,50zł/litr( jak sobie przypominam- poprawcie mnie jeżeli jestem w błędzie) a jego WO wynosi 27000kJ/kg ( 21303 kJ/1litr) i "eorej" oscyluje koło jedności to szacuję że z mojej odpadowej energii cieplnej w mocy około 70kW można wyprodukować teoretycznie jakieś 284 litry spirytusu (w praktyce będzie to mniej bo aparatura wybitnie mała a więc i sprawność nie przemysłowa) . Dalej licząc te 280 litrów dało by prawie 700 zł..... w najlepszym wypadku. Po stronie kosztów mamy wsad do zbiornika fermentacyjnego i tutaj zupełnie się nie orientuję co by można zapodać najtaniej. Z ilości spirytusu mniemam ,że na dobę trzeba by z 1 tonę tego badziewia ...no i to już się robi gorzelnia z kogeneratorem a nie kogenerator z modułem "bimbrowniczym"..... :cry:
Proszę zweryfikujcie krytycznie te moje wywody......

stratos
Doświadczony
Posty: 508
Rejestracja: 22 lis 2009, 19:00
Lokalizacja: Mława

Postautor: stratos » 06 mar 2010, 10:54

Na wstępie chciałem zauważyc iż przerobienie żyta na etanol i biogaz wysysa nam prawie całą energie zawarą w ziarnie
Winik wyliczony 11,28GJ/t
A wartośc opałowa ziarna żyta oscyluje (z tego co pamietam) w okolicach 12,5GJ/t

Niestety Ankocie cena jaką możemy uzyskac za spirytus nie przekracza 1,8zł

stolca obawy są uzasadnione
Przy tradycyjnej gorzelni i procesach technoligicznych w niej zachodzących, silnik spalinowy pokryje nam około połowy zapotrzebowania na energie cieplną - nie za bardzo jest co zrobić z ciepłem z chłodzenia bloku silnika

I na koniec chce zauważyc iż przerabianie drewna bedzie droższe od przerabiania ziarna
Nie da rady kupić (loco magazyn odbiorcy) 13GJ energii w cenie 300zł (cena tony owsa)
O koszcie rozdrobnienia tego drewna nie wspomne

Ankot
Doświadczony
Posty: 1584
Rejestracja: 11 kwie 2006, 14:02
Lokalizacja: "kleryków"

Postautor: Ankot » 06 mar 2010, 10:54

Kol. "narek" - nic nie jest złego i masz oczywiście rację. Ale jest wiele innych lokalizacji przy których nie bardzo jest możliwość zagospodarowania ciepła . A jeżeli dochodzi równocześnie i ciepło i energia to nie jest to takie proste.
Ja oczywiście rozpatruję rozwiązanie pod moim konkretnym kontem - ale jeżeli da się to rozwiązać w miarę prosto to gwałtownie poszerzy się obszar zastosowań biomasowych zespołów kogeneracyjnych z radykalnym podwyższeniem ich rentowności. Chciałem jeszcze zauważyć że ciepło da się sprzedać w cenie jakieś 20 - 25 zł za 1 GJ - czyli za 277 kWh - inaczej mówiąc za 1 kWh ciepła dostaniemy 25/277= 9 gr.......... W moim przypadku to w przeciągu doby otrzymał bym : 70kW x 24h x 0,09zł = 151,20 zł............ a jak żeśmy liczyli w 'gorzale" było by to od 500 do 700 zł..... Tak więc widzicie drodzy Koledzy ,że warto zastanawiać się nad tym tematem.
Proszę o weryfikację czy nie ma jakiejś pomyłki.


Wróć do „Stacjonarne małej mocy”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość

cron