Ανάπτυξη και επιδεικτική λειτουργία μονάδας συμπαραγωγής μικρής κλίμακας (ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας) για την αξιοποίηση υπολειμματικής βιομάζας (στεμφύλων)

Κτήμα ΑΛΦΑ Α.Ε., EMISIA, ΗΦΑΙΣΤΟΣ Λεβητοποιείο

Τους τελευταίους 36μήνες, είναι σε εξέλιξη ένα πιλοτικό πρόγραμμα για την συμπαραγωγή ενέργειας και θερμότητας με τη χρήση υπολειμμάτων αγροτικής παραγωγής, όπως είναι τα υπολείμματα του τρύγου από οινοποιήσιμα σταφύλια.

Μία ομάδα νέων επιστημόνων (EMISIA) από τη Θεσσαλονίκη ετοίμασε την πρότυπη μονάδα.

Η μονάδα αυτή, με τη συνδρομή της εταιρείας ΗΦΑΙΣΤΟΣ χώρεσε σε ένα container για να μπορεί να μεταφερθεί και λειτουργήσει ακριβώς στη θέση που παράγεται η βιομάζα, ήτοι σε ένα οινοποιείο.

Εδώ και 10 μήνες και παρά τις αντιξοότητες της πανδημίας, γίνονται εκτεταμένες δοκιμές στην μονάδα. Ποσότητα βιομάζας από τον τρύγο του 2020, έχει αποθηκευτεί κατάλληλα και τροφοδοτείται στην μονάδα.

Η μονάδα, σε πρώτο στάδιο αναλαμβάνει να αφαιρέσει τυχόν υπερβάλλουσα υγρασία. Στη συνέχεια, η πρώτη ύλη οδηγείται σε αεριοποιητή ρευστοποιημένης κλίνης, όπου σε κατάλληλα ελεγχόμενες συνθήκες διασπάται και μετατρέπεται σε καύσιμο αέριο σύνθεσης. Έπειτα το παραγόμενο αυτό αέριο, αφού επεξεργαστεί κατάλληλα, οδηγείται ως καύσιμο σε σύστημα συμπαραγωγής ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας, κατάλληλα τροποποιημένο για λειτουργία με το συγκεκριμένο καύσιμο.

Κατά την λειτουργία του συστήματος συμπαραγωγής έχουμε έκλυση θερμότητας (περίπου 960 KWh θερμικές ημερησίως),θερμική ενέργεια η οποία διοχετεύεται σε παρακείμενες εγκαταστάσεις της εταιρείας για κάλυψη λειτουργικών αναγκών σε θερμότητα.

Παράλληλα, είναι εφικτή η παραγωγή περίπου 480 KWh (κιλοβατώρες)ηλεκτρικών ημερησίως, ηλεκτρική ενέργεια η οποία αποδίδεται πίσω στο δίκτυο και πληροί τις προϋποθέσεις για να πωλείται με συμβασιοποιημένη τιμή (feed-intariff), μειώνοντας αισθητά το ενεργειακό κόστος και άρα το τελικό λειτουργικό κόστος της επιχείρησης.

Η τέφρα που παράγεται ως παραπροϊόν από τη διαδικασία οδηγείται με κατάλληλη αναλογία ως εδαφοβελτιωτικό πάλι πίσω στις καλλιέργειες της ευρύτερης περιοχής, ενώ βαρύτεροι υδρογονάνθρακες, που συγκεντρώνονται μαζί με την υγρασία του αερίου κατά την ψύξη του,αποδίδονται σε γειτονική επιχείρηση οδοποιίας για άμεση εφαρμογή στα δικά της τελικά προϊόντα.

Τα τελικά συμπεράσματα από την όλη διαδικασία είναι άκρως ενθαρρυντικά:

Συνολικά από έναν όγκο 20 τόνων από υπολείμματα τρύγου (στέμφυλα) μπορούν να παραχθούν περίπου 14.000 ηλεκτρικές κιλοβατώρες και 28.000 θερμικές κιλοβατώρες, ικανές να καλύψουν το 5% των αντίστοιχων αναγκών του Κτήματος ΑΛΦΑ.

Το παραπροϊόν από μία αγροτική εκμετάλλευση μπορεί να αποτελέσει την πρώτη ύλη για την περαιτέρω αξιοποίησή του και τη δημιουργία προστιθέμενης αξίας, μειώνοντας το λειτουργικό κόστος της επιχείρησης και βελτιώνοντας το συνολικό ανθρακικό αποτύπωμα του Φορέα.

Σε κατάλληλα διαμορφωμένο χώρο έγινε η τοποθέτηση της μονάδας συμπαραγωγής (αριστερά) και η απόθεση της βιομάζας (στέμφυλα) του οινοποιείου

Η πρότυπη μονάδα σε πλήρη ανάπτυξη, έτοιμη να δεχτεί την βιομάζα στο δεξί μέρος της.

Διαδικασία τροφοδότησης της μονάδας με βιομάζα

Η πρότυπη μονάδα εγκαταστάθηκε σε κοντινή απόσταση από την οινοπαραγωγική μονάδα

Στόχος της προσπάθειας είναι η μονάδα να λειτουργεί αυτόνομα 24 ώρες το 24ωρο, με ελάχιστη ανθρώπινη παρέμβαση

ΕΜΙΣΙΑ

Η ΕΜΙΣΙΑ (www.emisia.com) είναι μία εταιρεία-τεχνοβλαστός (spin-off) του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΕΕΘ/ΑΠΘ) που ιδρύθηκε το Φεβρουάριο του 2008 από μία ομάδα ερευνητών με μακρόχρονη και εφαρμοσμένη ερευνητική εμπειρία σε δραστηριότητες έρευνας και ανάπτυξης και σε θέματα μετρήσεων και μοντελοποίησης των εκπομπών ρύπων και των περιβαλλοντικών τους επιπτώσεων. Το αντικείμενο της ΕΜΙΣΙΑ ΑΕ αφορά στη διεξαγωγή έρευνας και ανάπτυξης ενεργειακών μελετών, και εξειδικευμένων μελετών που αφορούν τη ρύπανση του περιβάλλοντος με ταυτόχρονη ανάπτυξη λογισμικού για την υποστήριξη της δραστηριότητάς της.

ΉΦΑΙΣΤΟΣ – Λεβητοποιείο

Η Ήφαιστος Λεβητοποιείο (boiler.gr) σχεδιάζει, κατασκευάζει, εγκαθιστά και υποστηρίζει βιομηχανικούς ατμολέβητες και συστήματα ενέργειας με κέντρο τη χρήση ατμού. Ο εξοπλισμός που κατασκευάζεται μπορεί να αξιοποιήσει κάθε πηγή ενέργειας, όπως υγρά, στερεά και αέρια καύσιμα, με ιδιαίτερη έμφαση στα συστήματα αξιοποίησης βιομάζας. Η παροχή εξειδικευμένων λύσεων που ικανοποιούν τις ανάγκες του κάθε πελάτη στο πλαίσιο της πολύχρονης εμπειρίας μας και των σύγχρονων απαιτήσεων της παγκόσμιας βιομηχανίας αποτελεί τη βάση της αποστολής της εταιρίας. Έχοντας ιδρυθεί πριν από περίπου 90 χρόνια η εταιρεία μας επεκτάθηκε σταθερά στην τωρινή της θέση ως η μεγαλύτερη εταιρεία κατασκευής Βιομηχανικών Ατμολεβήτων στην Νοτιοανατολική Ευρώπη. Σήμερα η εταιρία είναι εγκατεστημένη σε ιδιόκτητο βιομηχανικό χώρο στη ΒΙ.ΠΕ. Καλοχωρίου στη Θεσσαλονίκη. Χρησιμοποιεί σύγχρονο εξοπλισμό κατεργασίας μετάλλου στην παραγωγική διαδικασία και ακολουθεί όλες τις πιστοποιήσεις που απαιτούνται για την παραγωγή συστημάτων παραγωγής ατμού. Η εταιρία έχει πιστοποιήσει την παραγωγική της διαδικασία σύμφωνα με το ISO 9001.

Κτήμα ΆΛΦΑ – Οινοποιείο

Το Κτήμα Άλφα (alpha-estate.com) βρίσκεται στην περιοχή του Αμυνταίου Φλώρινας, στο βορειοδυτικό άκρο της Ελλάδος. Ιδρύθηκε το 1997 και σήμερα εξάγει σε περισσότερες από 30 χώρες, μέσα από την καλλιέργεια ενός ιδιόκτητου αμπελώνα συνολικής επιφάνειας 2.100 στρεμμάτων. Το αμπελοοινικό οικοσύστημα της περιοχής Αμυνταίου έχει όλα τα χαρακτηριστικά ενός μεγάλου terroir. Στόχος της ομάδας του Κτήματος Άλφα είναι η ανάδειξη της δυναμικής και της ιδιαιτερότητας του αμπελώνα, με απόλυτο σεβασμό στα ποιοτικά δεδομένα της οινοποίησης. Το Κτήμα Άλφα, από τη δημιουργία του αμπελώνα του μέχρι σήμερα, έχει πρωτοστατήσει και καινοτομήσει σε θέματα φυτοπροστασίας, θρέψης, καλλιεργητικών τεχνικών, μηχανολογικού εξοπλισμού και οινολογικές μεθόδους, με αρκετές πιλοτικές εφαρμογές, δοκιμές και πειραματισμούς διαφόρων συστημάτων.

Το συγκεκριμένο έργο υλοποιήθηκε στο πλαίσιο της Δράσης ΕΡΕΥΝΩ – ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ – ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ και συγχρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εθνικούς πόρους, μέσω του Ε.Π. Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ) (κωδικός έργου: T1ΕΔΚ-02159).