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VERWENDUNG DES ENERGIEGRASES "SZARVASI-1" AUS ENERGETISCHEN ZWECKEN
1) Das Energiegras "Szarvasi-1", als festes Heizungsstoff
Die Verwendung der Heizungsstoffe aus Lignozellulose /z.B. Energiegräser/ zur Wärme- und Stromentwicklung kann immer grössere Bedeutung in Europa und in der ganzen Welt bekommen.
Die Wirtschaftlichkeit, Konkurrenzfähigkeit der Zucht und Verwendung der Energieträger pflanzlichen Ursprungs können vor allem auf Grund ihrer agroökologischen, bzw. energetischen Charakteristiken, sowie auf Grund ihrer Produktivität festgesetzt werden.
Der in der Fenophase der Blütung gemessene Feststoffertrag des Energiegrases bescheinigt eine beachtenswerte Produktivität je Gebieteinheit im Vergleich zu den traditionellen Baumarten und zu sonstigen Energieträgern pflanzlichen Ursprungs /Tabelle Nr.1/ Die Ergebnisse der Laboruntersuchungen bescheinigen, dass da Energiegras "Szarvasi-1" aus energetischem Gesichtspunkt über günstliche Eigenschaften verfügt, da sein Heizungswert dem Heizungswert der heimischen braunen Kohle, sowie dem der
Baum- und Stroharten nähert, bzw. übersteigt. Die Kosten der Energieeinheit/FtMJ/ ist unter den geprüften Energieträgern eindeutig bei dem Energiegras am niedrigsten /Tabelle Nr.2/. Auf Grund der Stoffzusammensetzung des Energiegrases ist festzustellen,
dass sein Schwefelgehalt niedrig /0,12%/ ist, es beträgt nur den 15-30-tel Teil des Schwefelgehaltes der Kohle, so ist der Masse der SO2 Auslassung bei der Verbrennung minimal. Im Vergleich zum Aschengehalt der Kohle von 12-15 % enthält es nur Asche
in kleiner Menge /4,20%/, die wegen ihres Kaliumgehaltes bei dem Rückersatz der Bodenkraft gut benutzt werden kann. Gemäss der Untersuchungen des Dänischen Technologischen Institutes war im Falle der Asche keine Erweichung bei einer Temperatur von 1000 C wahrzunehmen.
"Szarvasi-1" Energiegras in Ballen:
"Szarvasi-1" Energiegras Brikette und Pellet:
Kessel mit Pelletheizung:
Die Verbrennung der Energiegräser kann nach entsprechenden Vorbereitungsverfahren z.B.: Dichtung, Zerstückelung/Ballen, Briketteierung, Pallettisierung/ erfolgen. Aus verbrennungstechnischem Gesichtspunkt verfügen sie im Vergleich zu den Stroharten über günstigere Eigenschaften /auf Grund der Untersuchungen der ÉGSZÖV RT. Budapest, der OPTIGÉP Maschinenbau- und Handels GmbH Békés.
2) Herstellung vom Pyrolysengas aus Energiegras
Aus den verschiedenen Formen der Biomasse, so auch aus dem Energiegras können Energieträger vom Gasaggregatzustand, die über immer grössere Bedeutung verfügen, produziert werden.
Das "Szarvasi-1" Energiegras kann auf Grund seines grossen Trockenstofiertrages, seiner günstigen Stoffzusammenselzung, sowie das mässigen agronomischen und technischen Anspruches seiner Zucht und seiner Ernte zu einem der billigsten Rohstoffe der Produktion des Gases pflanzlichen Ursprunges werden.
Zur Festsetzung der Menge und Zusammensetzung des während der thermischen Zersetzung des Energiegrases /zwischen 200-1000 C in Temperaturintervallen je 50 C/ produzierten Gases, sowie zur Bestimmung des Heizungswertes der produzierten Gases wurden im Labnratorium des Dänischen Technologischen Institutes /TI Chemical Technology Kartsten pedersen/ Prüfungen ausgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchung wird wie folgt kurz zusammengefasst:
Gasproduktion:
Die grösste Gasproduktion des "Szarvasi-1" Energiegrases ist gegen 350 C wahrzunehmen. Bei 325 C erfolgt eine exothermische Reaktion mit intensiver Gasproduktion /Abbild Nr.1/
Wührend des Gasproduktionsprozesses war de zweite Höchstwert bei den Pyrolysentemperaturen von 500 und 700 C wahrzunehmen.
In den sonstigen Temperaturbereichen kann die Gasbildung verhältnismässig betrachtet werden. Während der Pyrolyse ist insgesamt 197,5 NL/Grasgas je Rohstoffkilogramm entstanden /Abbild Nr.1/.
Die detaillierten Ergebnisse sind in der Tabelle Nr.4 zu entnehmen.
Die Wertangaben der Tabelle 4 machen die Prozesse während der Pyrolise gut anschaulich:
- Unter 200 C erfolgt die Entfernung der Feuchtigkeit, als Hauptprozess.
- Im Temperaturbereich 200-400 C ist vor allem die Bildung der Gase CO und CO2 bestimmend.
- Zwischen 450-650 C erhöht sich die Bildung von Methan und zeigt einen hohen Wert..
- Zwischen 550-100 C nimmt der H2-gehalt der gase, der sich auf einem ja grossen Wert stabilisieren wird, zu.
Heizungswert
Der Heizungswert des aus dem Energiegras "Szarvasi-1" produzierten Gases verändert sich mit der Temperatur der Pyrolyse /Abbild Nr.2/. Am Anfang der Pyrolise /250-400 C/ ist der Masse der CO2 Bildung relativ gross, wodurch der Heizungswert vermindert wird. Der grösste Heizungswert, der dem Heizungswert des Erdgases nähert wurde bei der verhältnismässig niedriger Pyrolysetemperatur von 500 C gefunden /32,8 MJ/Nm/. Auf das ganze produzierte Gas projiziert war der grösste Heizungswert 15,1 MJ/Nm, und der niedrigste: 13,7 MJ/Nm. /Tabelle Nr.4/.
3) Biogas aus Energiegras
Das Biogas ist die anaerobe Zersetzung der Biomasse, es entsteht also als cin Ergebnis von biologischen Prozessen.
Zur Produktion vom Biogas ist jedes organische Stoff tauglich. /Ausgenommen die Produkte der organischen Chemieindustrie./
Nützliche Grundstoffe können werden::
- Stroh- und Flüssigdünger, Abfälle landwirtschaftlichen Ursprungs,
- die kommunalen und lebensmittelindustriellen flüssigen und (esten Nebenprodukte, Abfälle, Abwasser,
- pflanzliche Energieträger /ausgenommen die holzgestielten Pflanzen/ /z.B.: Energiegräser/.
Das Biogas enthält ungefähr 60-70% Methan, 30-40 % CO2. Sein Heizungswert beträgt 22-23 MJ/Nm3.
Unter den zur Herstellung des Biogases tauglichen Rohstoffen sind die zur energetischen Verwendung vorgeschlagenen Grasarten besonders beachtenswert /Abbild Nr.3/. Das Energiegras "Szarvasi-1" bzw. die unter Veredlung stehenden weitere perspektivische Artkandidaten können im grünen Zustand, bzw. mit traditionellen Rind- und Flüssigdüngern gemischt , mit gutem Wirkungsgrad für Biogasproduktion verwendet werden.
Das Abbild Nr.3 zeigt es gut, dass unter den geprüften Erscheinungsformen der Biomasse die Gürungszeit der zur energetischen Verwendung tauglichen Gräser am kürzesten ist. Zugleich ist auch ihre Gasproduktion ausgezeichnet. Die Menge des während der Fäulniszeit von nur 15-20 Tagen produzierten Gases hat ja die Grössenordnung des organischen Stoffes von 0,5 m3/kg überstiegen. Die Verwendung des Biogases ist weitläufig, die laufe der Gasproduktion übrig gebliebene Derivate können für Rekultivation (als Biodünger) verwendet werden.
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