Ηλεκτροπαραγωγή από Βιομάζα

Η ηλεκτροπαραγωγή από στερεά Βιομάζα γίνεται σήμερα αποκλειστικά μέσω της καύσης της σε ατμοηλεκτρικούς σταθμούς με θαλάμους καύσης των τύπων “κινούμενης σχάρας” (παλαιότεροι), “αιώρησης κονιορτού” (suspension burners) ή “ρευστοποιημένης κλίνης” (πλέον πρόσφατη εξέλιξη με σαφή πλεονεκτήματα στην μεσαία και την μεγάλη κλίμακα).

Στην Ελλάδα, πρακτικά το σύνολο της παραγωγής ηλεκτρισμού από Βιομάζα και Βιοκαύσιμα προέρχεται σήμερα από ΧΥΤΑ και εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισμού αστικών λυμάτων, όπου παράγεται Βιοαέριο από την αναερόβια χώνευση του βιοαποικοδομήσιμου κλάσματος των αποβλήτων αυτών. Εκεί, η μετατροπή της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική γίνεται ως τώρα αποκλειστικά από εμβολοφόρες μηχανές εσωτερικής καύσης, αλλά γενικότερα οι τεχνολογίες ηλεκτροπαραγωγής από ρευστά Βιοκαύσιμα συμπεριλαμβάνουν αεριοστρόβιλους και συστοιχίες μικροτουρμπινών σε απλούς και συνδυασμένους κύκλους ή σε εφαρμογές συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας (ΣΗΘ). Ενδιαφέρουσες δυνατότητες αποτελούν η σύζευξη συνδυασμένου κύκλου αεριοστροβίλου – ατμοστροβίλου με αεριοποιητή Βιομάζας (IGCC) ή με αντιδραστήρα πυρόλυσης (IPCC) για την επίτευξη υψηλών ηλεκτρικών αποδόσεων, καθώς και τα “Βιοδιυλιστήρια”, τα οποία εκτός από Βιοκαύσιμα ηλεκτρισμό και θερμότητα, θα παράγουν και μια γκάμα εμπορεύσιμων χημικών με τρόπο που να μεγιστοποιείται η αξία της Βιομάζας και η απόδοση της επένδυσης.

Μερικές καλές ευκαιρίες για την παραγωγή ηλεκτρισμού από βιολογικής προέλευσης καύσιμα που έχουμε στην Ελλάδα, αφορούν στην καλύτερη ενεργειακή αξιοποίηση πάσης φύσεως βιοαποικοδομήσιμων υπολειμμάτων, αποβλήτων και λυμάτων. Σε πολλές περιπτώσεις αυτά απλά αφήνονται / απορρίπτονται στο περιβάλλον, με όλες τις αρνητικές συνέπειες μιας τέτοιας πρακτικής, ενώ σε άλλες η αξιοποίηση δεν είναι πλήρης. Πιο συγκεκριμένα:

α) Σε μεγάλες κτηνοτροφικές μονάδες ή σε περιοχές όπου υπάρχουν συγκεντρωμένες περισσότερες μικρές, θα μπορούσαν να λειτουργήσουν αναερόβιοι χωνευτήρες για την παραγωγή Βιοαερίου και εφαρμογές συμπαραγωγής, με προφανή οφέλη την εξοικονόμηση συμβατικά παραγόμενης ενέργειας, την παραγωγή εμπορεύσιμων παραπροϊόντων (π.χ. βελτιωτικών εδάφους) και την μείωση του επιβαρυντικού για το περιβάλλον οργανικού φορτίου των απορριπτόμενων υλικών. Εδώ βέβαια έχει μεγάλη σημασία η προσοχή στην μελέτη και την κατασκευή της εγκατάστασης από εξειδικευμένο και έμπειρο εργολάβο και κατόπιν στην λειτουργία της από αναλόγων προσόντων προσωπικό.

β) Θα μπορούσε να ενταθεί η αξιοποίηση του Βιοαερίου που παράγεται από τα απορρίμματα δεκάδων μικρότερων δήμων από αποκεντρωμένες μονάδες ηλεκτροπαραγωγής μικρής και μέσης κλίμακας. Υπό το φως της Οδηγίας 1999/31 για τον περιορισμό των βιοαποικοδομήσιμων υλικών που καταλήγουν στους ΧΥΤΑ, θα μπορούσαν τα διαχωρισμένα αυτά υλικά να αναδρομολογούνται σε μεγαλύτερους χωνευτήρες υποδοχής των απορριμμάτων ενός αριθμού κοντινών δήμων που μπορεί επιπλέον να αξιοποιούν συμπληρωματικά και οργανικά απόβλητα / υπολείμματα διαφόρων άλλων προελεύσεων, όπως γεωργικής ή αγροτοβιομηχανικής (εγκαταστάσεις CAD – Centralized Anaerobic Digestion).

γ) Τα απόβλητα και λύματα ορισμένων κλάδων της βιομηχανίας, όπως η βιομηχανία τροφίμων, η βιομηχανία χαρτιού, η φαρμακοβιομηχανία, κ.ά., προσφέρονται για βιολογική επεξεργασία με αναερόβια χώνευση. Μ’ αυτόν τον τρόπο, μια πηγή προβλημάτων για όλους μπορεί να μετατραπεί σε πηγή κέρδους.

δ) Βιομηχανικές μονάδες που έχουν ανάγκη για θερμότητα με την μορφή ατμού ή ζεστού νερού σε κάποιο στάδιο της παραγωγικής διαδικασίας τους και ταυτόχρονα παράγουν στερεά απόβλητα που χαρακτηρίζονται ως Βιομάζα, μπορούν να καλύψουν τις ενεργειακές ανάγκες τους (ή μέρος αυτών) καίγοντας τα ίδια τους τα απόβλητα σε εφαρμογές ΣΗΘ.