suncokret

Obnovljivi izvori energije

RAZVOJ TRŽIŠTA ENERGETSKIH BRIKETA I PELETA OD BIOMASE
dr Miladin BRKIĆ, dr Todor JANIĆ
Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, mbrkic@polj.uns.ac.rs
 
U radu je obrađen razvoj evropskog tržišta energetskih peleta i briketa od biomase. U našoj zemlji još nije uspostavljeno tržište energetskih briketa i peleta. Prikazan je obim proizvodnje peleta od drvne i poljoprivredne biomase u nekoliko evropskih zemalja. Analizirani su faktori koji utiču na razvoj tržišta. Date su cene peleta u rinfuzi i u manjim pakovanjima. Prikazan je odnos tih cena prema cenama konvencionalnog goriva. Analiziran je razvoj domaće tehnike i tehnologije briketiranja i peletiranja biomase. Dat je predlog za uspostavljanje domaćeg tržišta energetskih briketa i peleta od biomase. U radu je istaknuto da je peletiranje biomase budućnost.
Od 2002. godine razvija se evropsko tržište briketa i peleta. U razvoju tog tržišta učestvovalo je najpre 12, a danas 29 država. Tržište je, uglavnom, zasnovano na korišćenju šumske i drvoprerađivačke otpadne biomase, a u manjem obimu poljoprivredne i mešavine biomasa. Veliki problem u razvoju tog tržišta jeste što sve manje ima šumske i drvoprerađivačke biomase.
Razvoju evropskog tržišta briketa i peleta najviše doprinosi Evropski peletni centar, čije sedište je u Danskoj, www.pelletcentre.info. Takođe, razvoju tog tržišta u mnogome su doprinela dva istraživačka projekta: projekt "Altener", "Pelete za Evropu" (2003 do 2005) i "projekt@las" (2007-2009), www.pellets@las.info. Cilj izrade ovih projekata jeste, između ostalog, stvaranje evropskog peletnog atlasa u realnom vremenu (www.pelletsatlas.info), razvoju transparentnog evropskog tržišta, izrade platforme važnijih tržišnih podataka o energetskim peletama, tj. biogorivu. Prikupljanjem podataka u okviru ovih projekata došlo se do rezultata o geografskom razmeštaju pogona, koji proizvode pelete od drveta, obimu proizvodnje, proizvodnim kapacitetima mašina i uređaja, obimu potrošnje i cenama peleta. Na sl. 1 dat je pregled evropskih peletnih proizvodnih pogona.
Takođe, ustanovljeni su potencijali, obim proizvodnje i obim potrošnje peleta od mešavine biomasa u nekoliko evropskih zemalja. Na osnovu dobijenih rezultata projekta može da se konstatuje da je evropsko tržište peleta još uvek heterogeno, cena peleta se razlikuje od jedan do dva puta i trgovačka prodaja peleta nije transparentna. Ipak, na osnovu analiziranih trendova podataka može da se kaže da će se situacija uskoro značajno popraviti.
 
Sl. 1. Geografski pregled svih evropskih peletnih
pogona trenutno, uključenih u bazu podataka
(pellets@las database, 2010)
 
Cilj ovog rada jeste da se podstakne razvoj domaćeg tržišta briketa i peleta od poljoprivredne biomase.
Rad je napisan na osnovu prikupljenih i analiziranih podataka iz literature, interneta, statističkih godišnjaka i razgovora sa proizvođačima briketa i peleta od biomase, trgovcima i proizvođačima opreme.
Tržište energetskih peleta trenutno je veoma bilateralno i visoko nestabilno. Glavna barijera (prepreka) za ekspanziju tržišta je nedostatak informacija. Povećanjem cena nafte, povećavaju se cene peleta i obrnuto. U poslednje vreme cene peleta prate cenu nafte na svetskom tržištu.
Uglavnom, cene peleta zavise od ponude i potražnje, tj. od njihovog tržišta.
U našoj zemlji još uvek nije razvijeno tržište briketa, a pogotovo tržište peleta. Pojedine robne kuće drže izvesne količine briketa. Peleta u slobodnoj prodaji gotovo da nema. Uglavnom, i kod nas prodaja  briketa i peleta odvija se kroz bilataralne odnose, tj. u direktnom kontaktu sa kupcem. Ovi uspostavljeni odnosi ne doprinose razvoju tržišta. Smatramo da bi Produktna berza u Novom Sadu trebalo da počne organizvano delovanje u vezi sa prodajom i kupovinom briketa i peleta, naročito od poljoprivredne biomase.
Najveći proizvođači peleta od drvne mase su: Švedska, Danska i Austrija. Ove zemlje su donele svoje standarde kvaliteta. U većini evropskih zemalja nema donetog  specifičnog propisa za određivanje kvaliteta peleta i briketa. Uglavnom se primenjuju propisi za biomasu. Samo nekoliko zemalja ima specifične propise. Zvanične standarde kvaliteta za čvrsta biogoriva trenutno imaju tri zemlje: Austrija (ONORM M1735 za brikete i pelete), Švedska (SS 187120 za pelete i SS 187121 za brikete) i Nemačka (DIN 51731 za brikete i pelete). Danska i Finska su odlučile da čekaju kompletiranje zajedničkog standarda kvaliteta za evropske zemlje. Evropski peletni centar (EPC), koji je sa sedištem u Danskoj i objedinjava rad 27+ evropskih zemalja, doneo je sveobuhvatno definisani standardni metod za analizu i klasifikaciju peleta, koji je prikazan u izveštaju CEN/TS 14961. U radu Brkića i Janića (2008b) uporedno su dati standardi kvaliteta kod nekoliko evropskih zemalja i novi predlog CEN sistema klasifikacije za pelete. Skraćenica CEN označava Classification European Normative, odnosno evropski klasifikacioni normativ za donošenje standarda kvaliteta. Standard kvaliteta za pelete i brikete u evropskim zemljama dat je na sajtu www.pelletcentre.info-Project Results, Quality Standards.
Projekt "pellets@las" koordinira firma WIP- Renewable Energies u Minhenu, Nemačka, a potpomognut je od Evropske komisije u okviru evropskog programa "Inteligentna energija" (www.wip-munich.de). Urađena je metodologija za prikupljanje podataka. Podaci su prikupljani od udruženja proizvođača, trgovaca i potrošača peleta. Podaci se prikupljaju svaka tri meseca. Na primer, cene su prikupljane u zavisnosti od vrste pakovanja peleta (rinfuza, velike, džambo vreće i male vreće od 25 kg). Procenjena je količina uvezenih peleta iz pojedinih zemalja EU. Kvalitet izrade peleta ocenjuje se prema standardima pojedinih zemalja i upoređuje sa predlogom standarda za evropske zemlje CEN.
Urađene su 4 predinvesticione studije za proizvodnju peleta od mešavine biomasa za pojedine zemlje (Poljska, Slovačka, Grčka i Nemačka). Drugi kanali za širenje evropskog tržišta peleta su: bilteni, seminari, radionice, brošure, novine, knjige na 5 jezika, monografije, web baze podataka (www.pelletcentre.info). Radionice su održane u: Velikoj Britaniji, Francuskoj, Holandiji, Poljskoj, Grčkoj i Mađarskoj. Svake godine se održavaju konferencije o peletiranju u Austriji, Nemačkoj i dugim zemljama, a takođe, održavaju se i međunarodne konferencije o biomasi u drugoj državi. Do sada je održano 17. međunarodnih konferencija (Hamburg, jul, 2009) i tri svetska kongrersa. Na tim konferencijama bude prisutno preko 1.000 učesnika iz oko 75 zemalja sveta. Za ovogodišnju konferenciju napisano je 500 radova, prikazano 186 prezentacija i 274 postera. Na tim konferencijama razmatraju se problemi peletiranja i briketiranja biomase. Sa te konferencije mogu da se kupe zbornici radova na DVD-ju (www. conference-biomas.com ili www.etaflorence.it).
Pelete od drveta koriste se u malim pećima i kotlovima za grejanje i u kogeneratorskim postrojenjima za proizvodnju električne energije. Takođe, agropelete od poljoprivredne biomase (uglavnom slame) mogu da se koriste u iste svrhe (Obernberger and Thek, et al, 2009). Kod tih peleta, nažalost, problem je emisija gasova (prašina, štetni gasovi i aerosoli), formiranje depozita pepela i korozija elemenata ložišta i razmenjivača toplote. Kod agropeleta javlja se visok sadržaj azota (N), hlora (Cl) i kalijuma (K), naročito pri povećanom korišćenju mineralnog đubriva i pesticida. Sagorevanjem agropeleta javljaju se jedinjenja NOx, SOx i HCl, topljenje pepela, prašina itd. komponente kojih nema i peletama od drveta. Takođe, sagorevanjem agropeleta povećava se sadržaj pepela od 5% u odnosu na deset puta manju količinu kod peleta od piljevine (0,5%). Agropelete imaju malo manju zapreminsku masu (gustinu) i toplotnu vrednost. Ovi problemi mogu da se umanje smanjenjem upotrebe azotnog đubriva i pesticida na njivi, izmenom konstrukcije ložišta peći i kotlova, pravilnim loženjem i prečišćavanjem gasova. U biomasu može da se ubacuje kaolin, ili slični materijal,  koji smanjuje količinu štetnih materija pri sagorevanju. Takođe, pelete bolje sagorevaju u fluidizovanom ložištu. Dakle kod malih ložišta termičke snage 10 do 60 kW, još uvek je teže sagorevati agropelete, nego u ložištima veće snage, koja su više mehanizovana i automatizovana, tj. koja se na visokom  tehničko-tehnološkom nivou  kontrolišu i regulišu u procesu sagorevanja biogoriva. Stoga, potrebno je konstrukciju ložišta za male peći i kotlove prilagoditi biološkim, fizičkim i termičkim osobinama agropeleta.
Poseban problem je taj što je agromaterijal povremeno prilično vlažan, pa ga treba sušiti (sadržaj vlage mora biti niži od 18%). Sa druge strane, sirovine od agromase su visoko abrazivne pošto sadrže visoki procenat silicijuma, koji izaziva brzo habanje matrica na peletirkama. Zbog toga, kod agromase mora da se vodi računa da sadržaj vlage bude između 12 i 18% (u odnosu na drvnu biomasu kod koje je najpovoljniji sadržaj vlage od 8 do 13%), usitnjenost 1 do 3 mm kod peleta, a 3-5 mm kod briketa, pritisak sabijanja materijala 130 do 150 bara i temperatura materijala od 90 do 95oC.
Stalna raspoloživost takvim informacijama unutar Evropskog peletnog atlasa smanjiće barijere (prepreke) za trgovinu u vezi sa peletama, podsticaće razvoj tržišta i konačno povećaće obim korišćenja peleta za proizvodnju energije. To će dovesti do primene budućih evropskih propisa u sektoru proizvodnje toplotne energije, koji je u saglasnosti sa akcionim planom Komisije za biomasu, koji će sprečiti nedostatak poverenja na tržištu peleta i povećati transparentnost tržišta, više nego što na njega utiču cene peleta.
Cene peleta pre nekoliko godina su rasle iznad cena ulja za loženje i prirodnog gasa i kretale su se od 200 do 350 evra/t u zavisnosti od oblika pakovanja. Poslednje dve godine cene su se stabilizovale na 150 do 200 evra/t i nalaze se ispod cena ulja za loženje i prirodnog gasa. Najveće cene peleta su u Švedskoj, Danskoj i Holandiji. Na dijagramu na sl. 1 prikazane su promene cena peleta u odnosu na konvencionalno gorivo (ulje za loženje i zemni gas).Prvom polovinom 2008. godine trgovalo se sa oko 8 miliona tona peleta od drvne biomase u 27+2 evropske zemlje. Danska potroši oko 700.000 t peleta godišnje, a sopstvena proizvodnja iznosi 350.000 tona. Danska se nalazi na drugom mestu u Evropi po proizvodnji peleta, posle Švedske. Na trećem mestu je Austrija. Na primer, Poljska proizvede godišnje oko 150.000 tona peleta.

U tabeli 1. dat je pregled potrošnje peleta u Evropi.
 
Tab. 1. Razvoj tržišta peleta u Evropi
(www.peletcentre.info, 2009) u 1.000 t

 
Obim proizvodnje peleta od mešavine biomasa iznosi oko 8.000 t u Evropi. Poljska svake godine ima 15 miliona tona slame, a proizvede 80.000 t peleta godišnje. U Velikoj Britaniji ima dva proizvođača peleta od slame. U Austriji ovo tržište još ne postoji. Iako je ovakva situacija, neki proizvođači peći i kotlova već nude svoja rešenja za sagorevanje peleta od agromase. U Slovačkoj, Češkoj Republici, Holandiji i Francuskoj situacija je bolja. Očekuje se da će se u Slovačkoj  proizvodnja peleta povećati od 1.000 t/godišnje na 50 do 100.000 tona u sledećih 5 do 10 godina. Ovako veliki zahtevi tržišta u Slovačkoj mogu da se zadovolje paralelnom proizvodnjom i agropeleta. U Češkoj Republici danas se proizvodi nekoliko hiljada tona peleta godišnje. U Holandiji je kupljeno oko 15.000 t peleta od sojine ljuske od danske industrije. Planira se peletiranje ljuske od kafe uvezene iz Brazila. Holandske kompanije očekuju da sakupe 250.000 tona peleta od mešavine biomasa u toku 2013. godine. Na taj način biće delimično zamenjen ugalj. U Francuskoj ima 8 proizvođača agropeleta, koji proizvedu 70.000 t peleta godišnje.
U našoj zemlji počela je proizvodnja briketa početkom osamdesetih godina prošlog veka. Brikete su se, uglavnom, proizvodile od piljevine, a vrlo retko od poljoprivredne biomase. Proizvodnja peleta obavljala se samo u oblasti proizvodnje stočne hrane (Brkić, et al, 1997, Brkić, et al, 2007). Prve prese su bile proizvedene u firmi "Igman", kasnije "Unis-Igman" u Konjicu. Te prve prese su bile istalisane u firmi "Novi Dom" u Debeljači (Banat). Sredinom osamdesetih godina programom Komiteta za energetiku, Pokrajinskog sekretarijata za privredu, pri IVV, bila je podsticana kupovina presa za briketiranje poljoprivredne biomase u visini do 30% bespovratnih sredstava. Sredstva za podsticaj su prikupljana od prodaje benzina u visini od 1%. Prese velikog učinka (1,5 t/h) bile su postavljene u Banatskom Miloševu (prvi pilot pogon), Staroj Moravici, Senti, Banatskom Karađorđevu (kasnije su prenete u uljaru "Dijamant" u Zrenjaninu), Padeju i Ilandži. Pogon za briketiranje u Ilandži bio je snabdeven presom proizvodnje "Utva" u Kovinu. Program briketiranja poljoprivredne biomase je propao iz više razloga: nedovoljno prikupljene količine biomase za celugodišnji rad presa, zbog nedovoljne usitnjenosti biomase, povremeno visoke vlažnosti biomase (naročito kukuruzovine), niskog pritiska sabijanja biomase, niže temperature biomase u alatu prese, nedovoljne čvrstoće čelika na habanje, nesolidno urađene hidraulične opreme, nepoznavanja tehnologije briketiranja, loše organizacije posla, nedovoljne obučenosti radnika, itd.
 

Pelete
 
Ova tehnologija je opstala kod briketiranja šumske i drvoprerađivačke biomase, tj. piljevine. Poslednjih nekoliko godina otvaraju se novi pogoni: u Čurugu, Novom Sadu, Bačkoj Palanci, Mladenovu, Ruskom Krsturu, Somboru, Titelu i u drugim mestima. Podizanje većine ovih pogona materijalno je potpomogao Fond za razvoj Vojvodine i pojedine banke, davanjem povoljnijih kreditnih sredstava.
Ono što je značajno istaći jeste to da je pre dve godine u Vojvodini počeo proces peletiranja drvne (piljevine), poljoprivredne biomase  i mešavine biomasa. Otvoren je pogon u Selenči, Crvenki, Mladenovu, Titelu i na drugim mestima. Piljevina se lako peletira, ali postoje problemi u vezi sa peletiranjem poljoprivredne biomase iz razno-raznih razloga: slab kvalitet čelika, neprecizna izrada delova, neodgovarajuća dimenzionisanost delova, nedovoljna usitnjenost mase, povećani sadržaj vlage,  niski pritisci sabijanja, itd. (Brkić i Janić, 2008).
Statistički zavod ne vodi popis ovih mašina i opreme. Do ovog spiska smo došli na osnovu višegodišnjeg sakupljanja podataka. 2004. godine na Poljoprivrednom fakultetu organizovan je prvi Okrugli sto o temi briketiranja i peletiranja biomase i na osnovu prisustva zainteresovanih došlo se do novih adresa. Na osnovu tog spiska i prikaza obima proizvodnje briketa i peleta može da se primeti da su mnogi odustajali od proizvodnje briketa i peleta i prodavali prese i opremu drugima. Razlog za tu pojavu jeste da se biomasa od poljoprivrednih otpadaka vrlo teško presuje bez vezivnih sredstava, pošto još uvek nije osvojena tehnologija presovanja. Drugi razlog je taj što su prese vrlo skupe, a takođe je skupa električna energija kojom se pogone mašine i oprema.
 
Brikete

Na osnovu prikupljenih podataka se vidi da polovina postrojenja za briketiranje i peletiranje nije u pogonu iz mnogih razloga. Od popisanih 32 mesta, samo na šest mesta se nalaze peletirke. Ostalo su briketirke. Na 12 mesta, nalaze se briketirke za piljevinu, na po jednom mestu briketirka za ljuske suncokreta, ljuske kukuruza, rezance šećerne repe i pozdera. To je više od polovine svih pogona. Na 11 mesta instalirane su briketirke za slamu, a na 4 mesta peletirke za slamu. Najveći broj ovih postrojenja ne radi ili je prodata drugom za presovanje piljevine. Razlog za ovakvo stanje je poznat, kao što je već rečeno (nerešena tehnologija presovanja slame bez vezivnih sredstava, skupe prese i skupa električna energija).
Ukupna proizvodnja briketa i peleta od 55.550 t/godišnje je izvan pogona. Proizvodnja od 26.860 t/godišnje je u pogonu. Ako se uzme da za zamenu jednog kilograma ulja za loženje treba upotrebiti 3,3 kg briketa/peleta, od 26.860 t/godišnje proizvedenih briketa/peleta može da se dobije 8.140 t/godišnje ekvivalentnog ulja za loženje. To je za sada mala, ali značajna vrednost. Potrebno je uložiti velike napore da se ova proizvodnja proširi, jer su energetske brikete/peleta 2,72 puta jeftinije alternativno gorivo od ulja za loženje.
Peletiranje biomase je budućnost. Peletama može mehanizovano i automatizovano da se hrani ložište. Ulaže se manje rada i efikasniji je proces sagorevanja biogoriva.
Cena energetskih briketa i peleta od biomase kod nas iznosi od 110 do 120 evra/t u rinfuzi, a nešto više upakovane u manje jedinice. Brikete mogu da se nađu u robnim kućama: "Uradi sam", "Merkur", "Art dekor", itd. u Novom Sadu, a pelete se teško mogu naći u slobodnoj prodaji. Uglavnom, pelete se prodavaju u inostranstvo (Italija, Austrija i druge zemlje). Cena peleta u Evropi je 150 do 200 evra/t. zavisno od pakovanja.
U Srbiji postoji nekoliko proizvođača briketirki: "Dekan", "Slavija", "Metal-matik", "Perović" i dr. Proizvođači peletirki su: "Metal-matik", "Metalkop", "Ostojić" i dr. U Srbiji postoji nekoliko predstavnika ove opreme iz inostranstva, za briketiranje: "Nielsen", "Comafer" i dr. a za peletiranje: CPM, "Amandus Kahl", "General Dies" i dr. Pregledajte njihove sajtove na internetu.

ZAKLJUČCI

Tehnološko-tehnički postupak za proizvodnju energetskih briketa i peleta iz biomase u svetu i kod nas praktično je rešen, pa je pitanje njegove ekonomičnosti i konkurentnosti u odnosu na druge energetske izvore sve manje diskutabilno. Najviše se briketira i peletira piljevina. Postupci briketiranja i peletiranja poljoprivredne biomase još uvek su u fazi probnih pogona. U nas se postepeno razvija tržište  briketa i peleta. Međutim,  u Evropi je pre šest godina veoma razvijeno tržište peleta. Stanje u Vojvodini je sledeće:
  - polovina postrojenja za briketiranje i peletiranje nije u pogonu iz razno-raznih razloga. Od popisanih 32 mesta, samo na šest mesta se nalaze peletirke. Ostalo su briketirke.
  - najveći broj ovih postrojenja ne radi ili je prodata drugom za presovanje piljevine. Razlog za tu pojavu jeste da se biomasa od poljoprivrednih otpadaka vrlo teško presuje bez vezivnih sredstava, pošto još uvek nije osvojena tehnologija presovanja. Drugi razlog je taj što su prese vrlo skupe, a takođe je skupa električna energija  kojom se pogone mašine i oprema.
  - od 26.860 t/godišnje proizvedenih briketa/peleta može da se dobije 8.140 t/godišnje ekvivalentnog ulja za loženje. To je za sada mala, ali značajna vrednost. Potrebno je uložiti velike napore da se ova proizvodnja proširi, jer su energetske brikete/pelete 2,72 puta jeftinije alternativno gorivo od ulja za loženje.
Cena briketirane i peletirane biomase bez vezivnih sredstava u Vojvodini iznosi 100 do 120 evra/t briketa/peleta. Ukoliko se dodaju vezivna sredstva cena briketa raste. Da bi se troškovi briketiranja i peletiranja smanjili potrebno je smanjiti troškove usitnjavanja biomase. Vlažnu poljoprivrednu biomasu treba izbegavati da se veštački suši zbog velikog utroška energije. Treba je sušiti prirodnom promajom. Briketi/peleti formirani od usitnjenog materijala imaju bolje mehaničke osobine i postojaniji su pri skladištenju i transportu, ali znatno se povećava udeo uložene energije na usitnjavanje materijala.
Troškovi proizvodnje briketa i peleta zavise od: vrste sirovine, načina prikupljanja, tehnike prikupljanja, transporta i skladištenja, vrste linije za presovanje, tehnologije presovanja, vrste pakovanja, učinka linije, broja angažovanih radnika, vrednosti građevinskog objekta i opreme, kamata na kredite i dr. Kada se sve uzme u obzir troškovi proizvodnje briketa i peleta od drvene piljevine iznose do 100, a od biljnih ostataka iz poljoprivrede do 120 evra/t. Prodajna cena briketa i peleta u rinfuzi i veleprodaji iznosi 100 evra/t, a u maloprodaji 150 evra/t upakovane u džakove, na domaćem tržištu, koje još uvek nije razvijeno.
Cena briketa i peleta namenjenih za evropsko tržište je 100 evra u rinfuzi, 200 evra pakovanih u velikim džakovima i 300 evra pakovanih u malim džakovima, ali one moraju biti proizvedene po evropskom standardu CEN ili po standardima zemlje u koju se prodaju brikete ili pelete.
Profit (zarada) u proizvodnji i prodaji briketa i peleta još uvek nije značajan na domaćem tržištu. Da bi se ova proizvodnja proširila i postala profitabilna neophodna je pomoć države, banaka i donatora. Kamate na kreditna sredstva ne bi smele biti visoke, jer sredstva mogu prilično brzo da se vrate, naročito ako bi se brikete i pelete izvozile na razvijeno evropsko tržište.
Organizovan otkup i prodaju peleta/briketa treba da preuzme Produktna berza u Novom Sadu.
:: Obnovljivi izvori energije :: RAZVOJ TRŽIŠTA ENERGETSKIH BRIKETA I PELETA OD BIOMASE ::