Περιληπτική αναφορά των εργασιών

Τα συμβατικά καύσιμα και συγκεκριμένα ο άνθρακας εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως σε ολόκληρο τον κόσμο ως βασική πρώτη ύλη για την παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας. Όμως, η εκτεταμένη αυτή χρήση συνεπάγεται σημαντικές αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας εκπέμπουν αξιόλογες ποσότητες ρύπων τόσο της κατηγορίας του θερμοκηπίου όσο κι άλλων όξινων αερίων, οι οποίες πρέπει να περιοριστούν όπως άλλωστε ορίζουν και οι περιβαλλοντικές νομοθεσίες. Ένας τρόπος για να επιτευχθεί ο παραπάνω στόχος είναι μέσω της ενεργειακής αξιοποίησης της βιομάζας ή άλλων βιογενών καυσίμων. Η βιομάζα χαρακτηρίζεται ως περιβαλλοντικά ουδέτερο καύσιμο, λόγω των μηδενικών της εκπομπών CO2 στο περιβάλλον κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής της. Η χρήση της, επομένως, εκτός από τη μείωση των εκπομπών CO2, SΟx, και συχνά των NOx που επιφέρει, είναι ανανεώσιμη γιατί απαιτείται μόνο μια σύντομη χρονική περίοδος για να αναπληρωθεί ότι χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας.

Το ΕΚΕΤΑ/ΙΤΕΣΚ ολοκληρώνοντας τις εργασίες του για το πρόγραμμα με κωδικό 05ΝΟΝ-EU-92, συνέταξε τεχνική έκθεση φυσικού αντικειμένου, στην οποία αναφέρεται η συλλογική πρόοδος και ολοκλήρωση του υποέργου. Αναφορικά με τις επιμέρους ενέργειες πραγματοποιήθηκε απογραφή των ποιοτικών χαρακτηριστικών επιλεγμένων δευτερογενών καυσίμων προερχόμενων από βιομάζα ή αστικά απορρίμματα, τα οποία δύναται να αξιοποιηθούν ενεργειακά σε εφαρμογές μικτής καύσης με γαιάνθρακα. Οι υλοποιούμενες εργασίες αφορούσαν χημικές αναλύσεις (άμεση και στοιχειακή), προσδιορισμό της θερμογόνου ικανότητας όλων των καυσίμων που επρόκειτο να χρησιμοποιηθούν, καθορισμό των μιγμάτων τροφοδοσίας και ανάλυση της τέφρας των αμιγών καυσίμων αλλά και των μιγμάτων τους. Επιπρόσθετα, θεμελιώδεις θερμικές διεργασίες όπως η πυρόλυση και η καύση εξανθρακωμάτων καυσίμων, χρησιμοποιήθηκαν για την εκ βάθους κατανόηση της συμπεριφοράς κατά την καύση των δευτερογενών καυσίμων. Τα δεδομένα που προέκυψαν αξιοποιήθηκαν με τη βοήθεια εμπορικού κώδικα υπολογιστικής ρευστοδυναμικής για την προσομοίωση των συνθηκών καύσης των μη συμβατικών καυσίμων. Το ΕΚΕΤΑ/ΙΤΕΣΚ σε συνεργασία με την ΕΣΤΙΑ Α.Ε. οργάνωσαν πειράματα καύσης διαφόρων συνδυασμών βιομαζικών καυσίμων και λιγνίτη, σύμφωνα με το τεχνικό δελτίο του υποέργου. Τα πειράματα διεξήχθησαν στις εγκαταστάσεις της ΕΣΤΙΑΣ όπου προϋπήρχε εγκατάσταση καύσης, η οποία όμως τροποποιήθηκε κατάλληλα. Επιπρόσθετα, πραγματοποιήθηκε καμπάνια μέτρησης και καταγραφής των παραγόμενων ρύπων κατά την καύση καθώς και των λειτουργικών δεδομένων του λέβητα με τη βοήθεια εργαστηριακού εξοπλισμού. Τέλος, η δειγματοληψία της τέφρας πυθμένα που ακολούθησε των πειραμάτων και μετρήσεων συνοδεύτηκε από πλήρεις χημικές αναλύσεις. Τέλος, ένας οδηγός με τα αποτελέσματα των δοκιμών και κατευθυντήριες οδηγίες για πιθανούς μελλοντικούς χρήστες της μικτής καύσης συντάχθηκε. Ο οδηγός επικεντρώνεται κυρίως στην εφαρμογή της μικτής καύσης σε υφιστάμενες βιομηχανικές εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας, όπως είναι οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί δεδομένου ότι μια τέτοια επιλογή είναι εφικτή τόσο από τεχνικής, περιβαλλοντικής αλλά και οικονομικής πλευράς. Ουσιαστικά, η συνδυασμένη χρήση βιομάζας και άνθρακα σε παραδοσιακούς λέβητες στερεών καυσίμων αντιπροσωπεύει ένα συνδυασμό ανανεώσιμης και συμβατικής αξιοποίησης ενέργειας η οποία αποπνέει τα μεγαλύτερα οφέλη και από τους δύο τύπους καυσίμου.

Δημοσιεύσεις στα πλαίσια του έργου

  1.       Grammelis, P., Basinas, P., Malliopoulou, A., Sakellaropoulos, G
      Pyrolysis kinetics and combustion characteristics of waste recovered fuels, Fuel, (Available on line 3rd March 2008)
     
  2.       Grammelis, P
      Experiences on co-firing waste recovered fuels with coal in Europe, 1st Conference of the European Biomass Co-firing Network, Budapest, Hungary, July 2-4, 2007
     
  3. Grammelis, P., Kakaras, E.
    Characterisation of solid biofuels via thermogravimetric analysis, 29th Topic Orientated Technical meeting, Technical University of Munich, Germany, October 12-13, 2006
  4.       Kακαράς, E., Γραμμέλης, Π., Αγρανιώτης, M., Μαλλιοπούλου, A.
      Χρήση καυσίμου ανακτηθέντος από αστικά απορρίμματα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, Biofuels Conference, Lake of Plastiras, Karditsa, Greece, April 26-27, 2007