Keskkonnatehnoloogia ja -juhtimine
Valdkonna püsilink (URI)
Sirvi
Sirvides Keskkonnatehnoloogia ja -juhtimine Märksõna "Environmental Technology--Technology and Waste Management--Biomass Combustion" järgi
Näitamisel1 - 4 4-st
Tulemused lehekülje kohta
Sorteerimise valikud
Nimetus Piiratud juurdepääs Biokütused ja nende kasutus väikekateldes(Tallinna Tehnikakõrgkool, 2014) Matsalu, Marek; Paist, AaduKäesoleva lõputöö eesmärgiks oli vaadelda ja analüüsida põhjuseid, miks biokütuste ja väikekatelde kasutamine siiski Eestis suhteliselt aeglaselt levib. Autor leidis oma lõputöö käigus, et biomassi kasutavad katlad on keskkonda ja loodust säästvad, kuid nende lahendused on keerukamad ja tehnoloogia kallim (võrreldes näiteks gaasi või õli kateldega). Antud ajahetkel on kütuselahenduste valimisel finantsiline külg üks suurimaid otsuse mõjutajaid. Töös on välja toodud, et biomassi põletustehnoloogia (nii kütuse ettevalmistamine, etteanne kui ka põletamine) on tunduvalt kulukam, kui gaasi või õli põletamisel ning kui soovitakse oma alginvesteeringuid tasa teha, tuleb koormata biokütuse katlaid maksimaalselt, st peaksid töötama võimalusel aastaringselt baaskoormusel. Oma intervjuus OÜ Lihula Soojuse juhatuse esimehega, Tõnu Teesaarega, leidis intervjueeritav, et biokatelde populaarsuse kasvu üheks mõjutavaks teguriks on kütuste kättesaadavus. Kui biomassi ei ole piisavalt saadaval, võidakse hakata kasutama teisi keskkonnale kahjulikemaid kütuseid või jäetakse katel üldse seisma. Oluline on ka õige võimsusega katla valik, mis vastab koormusgraafikule. Tuleb jälgida, milline on reaalne soojustarve – kütte ja soojavee koormus. Odavate ja mitte nii töökindlate seadmete kasutamine võib kaasa tuua uusi lisakulutusi süsteemi väljavahetamiseks. Mis puudutab tööjõudu, siis mõnele katlamajale võib saatuslikuks saada töötajate ebapiisav kvalifikatsioon (kuigi täna peaksid kõik katlaoperaatorid olema atesteeritud). Oluliseks mõjuriks on konkurents biokütuse tarnijate, teiste katlamajade või väikekatelde omanike vahel. Maagaasi, põlevkiviõli ja kergekütteõli baasil töötavad katlad on tihti odavamad ja suurema kasutusmugavusega kui seda on biokütust kasutavad katlad, kuid kütus on kallim, eriti õli puhul. Kui biomassil toimivaid katlaid juurde tekib, kasvab biokütuse nõudlus, mis omakorda võib tõsta soojuse hinda. Samuti on biokütuste propageerimiseks olemas riiklik toetuste programm, kuid maaomanikele eraldatavad toetused on sageli ebapiisavad. Toetuste abil suureneks biomassi tarbeks põhu, looheina või muu biomassi varumine. Lisaks eeltoodule tuleks rohkem rõhku panna ka biokütuste ladustamise ohutusele ja selle järelvalvele, sest heinapallide ja põhupallide põlenguid Eestis siiski esineb (ca iga 2 kuu järel).Nimetus Piiratud juurdepääs Hakkpuidu kasutamine Tallinna linna kaugküttesüsteemis(Tallinna Tehnikakõrgkool, 2014) Vakar, Kertu; Villu, VaresKaugküte on tiheasustusega asulates mõistlik küttelahendus, kuna see on keskkonnasäästlik. Kaugkütte suurimad ohud Eestis on praegu tarbijate hulga langus asulates ja kallite kütuste kasutamine. Need ohud ei võimalda ehitada uusi efektiivsemaid torustikke või renoveerida vanu. Seepärast peab väga tõsiselt hindama investeeringuid kaugküttevõrku. Kaugküte sobib kohtadesse, kus on piisav tarbijate hulk ja võimalus investeerida. Tallinn on kaugkütte seisukohalt kõige suuremate võimalustega ja tarbijate vähesuse probleemi ei ole. Küll aga on tarbijad hinnatundlikud, seepärast peab otsima odavamaid küttemeetodeid. Praegu kasutatakse Tallinna linna kütteks enamasti maagaasi, kuid sel on mitmeid poliitilisi ja majanduslikke ohte ja nii ei saa maagaasile kui jätkusuutlikule kütuselahendusele lootma jääda. Teine, enamasti reservkütusena kasutatav, põlevkiviõli on kallis ja seda saab kasutada ka mitmetel teistel, kasulikel eesmärkidel, kui lihtsalt kütteks ära põletada. Hakkpuidu kasutuselevõtt on väga aktuaalne teema ja erinevad hinnangud näitavad, et kütuse reservi on. Arvestades karmistuvaid euronõudeid heitmetele, erinevaid riiklikke plaane ja tarbijate hinnasurvet on mõistlik Tallinna varustamiseks mõelda hakkpuidu katlamajade peale. Nüüd aga tuleb arvestada plaanitavate investeeringute pikaajalist tasuvust. Tallinnasse tahetakse ehitada katlamaju, mis lähevad seaduse mõistes suurte põletusseadmete termini alla. Lisaks peab renoveerima olemasolevaid rajatisi. Hakkpuidukatlamajad on keerulised ehitada ja nõuavad väga suurt alginvesteeringut. Tuleb otsustada, kas tarbimist on piisavalt, et nii suured investeeringud ära tasuksid. Soojustarbimise tipud on talvel, kuid kas suvel on koormust piisavalt, et katlamaju töös hoida. Hakkpuidu katlamaja tühjana seismas hoida ei ole mõistlik ning lisanduvad ka katelde sisse – välja lülitamise kulud. Suurtel katlamajadel ei ole kütuse kvaliteedile suuri nõudmisi, paigas peab olema kütuse niiskus ja tüki suurus Materjalis ei tohi olla rohelist massi, mineraalset ainet ega kivisid. Erinevad allikad näitavad, et selliste puidujäätmete, st energiapuidu reservi on. Kuna majanduslikud kaalutlused on osutunud tugevaks, on metsamaterjalile ka turgu ja sellist materjali kogutakse ning müüakse. Samas on Eestis väga palju looduskaitsealust metsa, kus selline puit jääb lihtsalt metsa vedelema. Väga suur reserv võib olla ka kändudel, kuid nende töötlemistehnoloogia on hakkpuidu tootmisest erinev ning peamiselt looduskaitselistel põhjustel ei ole kändude juurimine paljudes kohtades lubatud.Nimetus Piiratud juurdepääs Hakkpuidu kasutamise eelised Võhma katlamaja näitel(Tallinna Tehnikakõrgkool, 2017) Prantsus, Mihkel; Vares, VilluAntud lõputöö eesmärgini jõudmiseks püstitati mitmeid uurimisülesandeid. Uurimistöö tulemused võib välja tuua järgmiselt: Uuriti ja selgitati biokütuse mõistet. Biokütus on energeetilisel otstarbel kasutatav gaasiline, tahke- või vedelkütus, mis sisaldab bioloogilist päritolu koostisosi. Biokütuseid saadakse biomassist ja tegemist on taastuva loodusvaraga; Koostati ülevaade tahketest, vedelatest ja gaasilistest biokütustest. Tahketest biokütustest käsitleti puitu ja loomasõnnikut, välja toodi nii väärindatud kui väärindamata kütused. Vedelatest biokütustest käsitleti bioetanooli ja biodiislit ning gaasilistest biokütustest biogaasi. Vedelate ja gaasiliste biokütuste puhul kirjeldati mõningaid saamisviise ja kasutusalasid; Toodi välja biokütuste tähtsamad keskkonna- ja majanduslikud aspektid. Keskkonnaaspektideks on lekked ja pinnasesaaste (vedelate biokütuste puhul), väävliheitmed (SO2), lämmastikuheitmed (NOx), tahked osakesed (PM2,5) ning kasvuhoonegaaside emissioonid ja globaalne soojenemine. Biokütuste kasutamise majanduslikku tasuvust mõjutavad: bio- ja fossiilkütuste hindade vahekord, saastetasud ning biokütusekatelde koormatus, mille määramiseks on välja toodud koormuste kestusgraafik. Graafiku sisuliseks eesmärgiks on välja selgitada sobivaim katelde ja nende võimsuste valik katlamajas. Tähtis on, et katlamajas olevad biokütusekatlad leiaksid maksimaalselt kasutust; Uuriti, millised on energiamajanduse eesmärgid Võhmas, lisaks uuriti soojuse tarbimist ning kaugküttevõrgusüsteemi. Võhma energiamajanduse põhieesmärgiks on tarbijate vajaduste rahuldamine optimaalsete hindade ja keskkonnamõjudega. Nende eesmärkide saavutamiseks ja Võhma ELKO AS jätkusuutlikkuse tagamiseks on soovitatav rakendada säästlikke ja taastuvaid energiaallikaid. Võhmas on hetke seisuga kaugküttevõrku ühendatud 19 soojuse tarbijat, millest kolme haldab linn, kuus tarbijatest on ettevõtted ning korterelamuid on 10. Soojuse kogutarbimine Võhmas esitati graafikuna. Praegune kaugküttevõrk toodi välja joonisel; Uuriti Võhma katlamaja tööd pärast renoveerimist. Võhma katlamajas on kaks katelt, millest üks on hakkpuidukatel ja teine põlevkiviõlikatel. Mõlemad katla koguvõimsus on 3 MW. Suitsugaaside eemaldamine toimub multitsükloniga; Toodi välja põlevkiviõli ja hakkpuidu tarbitud kogused ning energia. Selgus, et põlevkiviõli kasutamise osakaal on võrreldes hakkpuiduga väga väike. Suurim põlevkiviõli tarbimine oli 2015. aastal, kus vastav näitaja ulatus 778 MWh-ni. Järgnevalt toodi välja katlamajast väljastatud soojus ja tarbitud soojus ning lisati nende kõrvale normaalaasta tarbimine. Võrreldes tarbitud soojust normaalaasta tarbimisega selgus kõige soojem aasta, mis oli 2015. Tegelik tarbimine oli 5991 MWh, kuid normaalaastale taandatud tarbimine oli 6959 MWh. Suhteline võrgukadu oli nelja aasta lõikes keskmiselt 16% ning suurim oli see näitaja 2016. aastal. Katlamaja aastakeskmise kasuteguri analüüsi käigus selgus, et suuremaid kõikumisi ei ole olnud, jäädes vahemikku 85 – 90%. Keskmine näitaja 2013 – 2016 aastal oli 87,4%. Kaugkütte kasutegur on olnud viimastel aastatel languses, tipphetk oli 2014. aastal, kus kaugkütte kasutegur ulatus 75,6%-ni; Selgusid hakkpuidu kasutamise eelised põlevkiviõli ees. Selleks uuriti mõlemaid kütuseid nii majanduslikust kui ka keskkonnakaitselisest aspektist tuginedes teises peatüki teoreetilisele käsitlusele. Kütuste hindade võrdlemisel võeti aluseks arvutuslik kütuses sisalduva energia maksumus. Selgus, et põlekiviõli energia maksumus on oluliselt kõrgem, suurim suhe hakkpuidu energia maksumusega oli 2014. aastal (ligi kolmekordne). Keskmine hinnasuhe nelja aasta jooksul oli 2,4-kordne. Teise aspektina toodi välja saastetasud (välisõhu saastetasud) võttes aluseks 2016. aasta tarbitud kütuste koguenergia (8841 MWh). Tulemused on märkimisväärsed. Hakkpuidu kasutamisel jäävad saastetasud alla 2000 euro aastas, samas põlevkiviõli kasutamisel ulatuvad saastetasud ligi 8000 euroni aastas. Kuna põlevkiviõli põletamise puhul tuleb maksta CO2 saastetasu, siis ainuüksi see ulatub arvutuste järgi 4880,37 euroni aastas. Keskkonnakaitseliste aspektide analüüsi käigus selgus, et ühendeid, mis põhjustavad happevihmasid (SO2, NOx) ja annavad oma panuse globaalsele soojenemisele (CO2), eraldub hakkpuidu põletamisel palju vähem. Hakkpuidu põletamise ainukesed halvad küljed on seotud rohke vingugaasi ja tahkete osakeste eritumisega (peetakse silmas PM2,5), samuti on lenduvate orgaaniliste ühendite kogus suurem kui põlevkiviõli puhul. Need ühendid on kahjulikud tervisele ning võivad avalduda hingamisteede probleemidena, kuid tegemist on lokaalse probleemiga ning elukeskkonnale nad otsest kahju ei põhjusta. Samas leidub põlevkiviõlis hulganisti fenoole, mis on kahjulikud nii keskkonnale kui ka inimtervisele. Lõputöös tehtud järelduste põhjal soovitatakse jätkata hakkpuidu kasutamist Võhma katlamajas, kuna hakkpuit on palju soodsam kui põlevkiviõli, samuti vähenevad saastetasud ning negatiivne mõju keskkonnale on väiksem. Soovitatakse säilitada olemasolev põlevkiviõlikatel (3 MW) ning pakkuda võimalik lahendus kahe 1000 kW hakkpuidukatla paigaldamiseks tulevikus. Amortiseerunud torustik tuleks välja vahetada, et väheneksid võrgukaod.Nimetus Piiratud juurdepääs Teraviljapõhu energeetilised omadused ja põletustehnoloogia(Tallinna Tehnikakõrgkool, 2016) Viiksaar, Siim; Paist, AaduKäesoleva töö autori arvates on teraviljapõhul energeetilist potentsiaali. Hajutatud energiatootmine, kohalikku ressurssi kasutades, nõuab täiendavaid uuringuid leidmaks sobilik piirkond põhu kasutamiseks. Olenevalt tarbija vajadustest, on saadaval põletustehnoloogiad nii lokaalkütteks kui ka kaugkütteks. Soovijal tuleb seadmete valikul analüüsida oma võimalusi ja võimekust. Kuna põhku tekib teravilja toomisel, sobib seda soojuse tootmiseks kasutada saakitootvas talus või ümberkaudsetes hoonetes või asulates. Madala energiatiheduse pärast tuleb kasutamisel hinnata logistikaga seotud kulutusi. Vääristatud kütuse tootmine tooks lisakulutusi, kuid vähendaks transpordiga seotud kulusid. Kütuse käitlusel tuleb arvestada lisainvesteeringutega põhu ladustamiseks ja hoiustamiseks. Tihendatud kütuse kasutamisel puudub vajadus suurte laopindade järgi. Pelletiseeritud kütust on lihtne käsitleda, mis muudab graanulite kasutamise mugavaks. Samuti on võimalik kasutada neid ka loomadele allapanuks. Kütuse iseärasusega seotud probleeme on võimalik lahendada erinevate meetmetega, mis muudavad seadmed üsna tõhusaks. Põhu põletamisel tekkivat tuhka on võimalik taaskasutada haritaval maal mineraaltoitainete loomulikus tsüklis. Kuigi põhu käitlusel ja põletusel esinevad keskkonnamõjud, saab seda kasutada taastuvenergia tootmiseks, vähendamaks puidu osakaalu.