Accademia statale di ingegneria di Zaporozhye

studente (maestro)

Supervisore scientifico: Irina Anatolyevna Nazarenko, Professore associato, Candidata di scienze tecniche, Accademia statale di ingegneria di Zaporozhye

Annotazione:

Il lavoro mostra l'efficienza ambientale ed economica dell'utilizzo del biogas in un birrificio. L'articolo utilizza la metodologia standard per determinare le emissioni di gas serra per livello. I calcoli sono stati eseguiti per il gas naturale e il biogas. I risultati ottenuti hanno mostrato che la quantità di emissioni di gas serra derivanti dalla combustione di gas naturale e biogas sulle caldaie LOOS presso PJSC Carlsberg Ucraina sta diminuendo. L'efficacia della co-combustione di questi tipi di combustibili è stata dimostrata. È stato dimostrato che la co-combustione di gas naturale e biogas ridurrà le emissioni di gas di scarico del 10%.

Questo documento mostra l'efficienza ambientale ed economica del biogas nel birrificio. L'articolo utilizzava il metodo standard per la determinazione delle emissioni di gas serra attraverso i livelli. Calcoli per gas naturale e biogas. I risultati dei calcoli hanno mostrato che la quantità di emissioni di gas serra derivanti dalla combustione di gas naturale e biogas nelle caldaie della società "LOOS" JSC "Carlsberg Ucraina" è ridotta. L'efficienza della co-combustione di questi combustibili. È dimostrato che la co-combustione di gas naturale e biogas ridurrà l'emissione di gas di scarico del 10%.

Parole chiave:

gas serra; emissioni di gas serra; biogas.

gas serra; emissioni di gas serra; biogas

UDC 504.7

Introduzione.Esigenze in continua crescita società moderna dell’energia porta ad un aumento del consumo di combustibili fossili e di risorse energetiche e, di conseguenza, ad un aumento delle emissioni nell’atmosfera dei prodotti della combustione, compresi i gas serra, la cui concentrazione nell’atmosfera è uno dei fattori probabili cause di un cambiamento climatico irreversibile.

Uno dei modi principali per ridurre le emissioni di gas serra e risparmiare i combustibili tradizionali è sostituire i combustibili fossili con fonti energetiche rinnovabili. Una di queste fonti potrebbe essere il biogas.

I criteri principali nella scelta di una tecnologia per l'uso energetico del biogas sono gli indicatori economici e l'entità della riduzione delle emissioni di gas serra data la quantità ammissibile di emissioni inquinanti. Se i criteri economici sono conosciuti e utilizzati in modo abbastanza efficace nella pratica, i criteri ambientali esistenti non consentono un confronto oggettivo di varie tecnologie e apparecchiature che utilizzano diversi tipi di biocarburanti, nonché di tenere pienamente conto dell'influenza del tipo e della qualità dei biocarburanti sostituiti carburante.

Metodologia.A seconda della completezza delle informazioni è possibile stimare le emissioni di gas serra su tre livelli. Maggiori sono le informazioni sulla tecnologia di combustione utilizzata, maggiore può essere il livello di valutazione. Pertanto, se si conoscono solo i dati sulla quantità di carburante bruciato all'anno, i calcoli sono possibili solo al livello 1. Se sono disponibili dati nazionali su fattori di emissione specifici per queste fonti di emissione e tipo di carburante, ed è noto anche il contenuto di carbonio dei combustibili utilizzati, i calcoli possono essere eseguiti al Livello 2.

Nel caso più semplice, quando si calcola al livello 1, le emissioni di qualsiasi gas serra M GHG, principalmente CO 2, sono determinate dalla formula (1)

M pg =∑m*k*k pg *F (1)

dove m è la quantità di combustibile di questo tipo bruciata, in tonnellate;

k - coefficiente per la conversione del carburante da migliaia di tonnellate. in terraJoule,

k pg - fattore specifico di emissione di carbonio. per CO 2 k pg =V CO2 *44/15
F - frazione di ossidazione. Si presume che Ф = 1. Questo coefficiente è necessario per un migliore accordo con la teoria e per comprendere l'essenza fisica dei calcoli.

n è il numero di combustibili utilizzati.

Per ciascun tipo, i calcoli vengono eseguiti in modo indipendente e le quantità dell'uno o dell'altro gas serra vengono poi sommate.

Risultati. Utilizzando la metodologia di cui sopra, è stata effettuata una valutazione delle emissioni di gas serra presso l'impresa PJSC Carlsberg Ucraina (Zaporozhye). Nel 2009-2010, Carlsberg Ucraina ha ricostruito la caldaia a vapore con l'ammodernamento dei bruciatori per funzionare sia con gas naturale che con una miscela di biogas. È stato posato un gasdotto dagli impianti di trattamento al locale caldaia per trasportare il biogas e la sua successiva combustione nel locale caldaia. Il locale caldaie brucia circa 3.606.000 m3 all'anno 3 gas naturale e 470.000 m 3 biogas. Consideriamo le emissioni di gas serra CO 2, CH4 e N2O. Poiché non sono disponibili dati sulla modalità di combustione del carburante oltre alla sua quantità, i calcoli dovranno essere eseguiti per la CO 2 al livello 2, e per CH 4 e N2 O al livello 1. Stimiamo prima le emissioni di CO 2 dalla combustione del gas naturale, in base alla formula 1. Si presuppone che per esigenze tecnologiche venga bruciato solo gas naturale. Risultati del calcolo per le emissioni di CO 2 si trovano nella tabella 1.

Tabella 1 - Risultati dei calcoli delle emissioni di CO 2 dalla combustione di gas naturale

Quindi, emissioni di CO2 2 dalla combustione di gas naturale ammontano a 7.726.641,68 tonnellate annue.

Stimiamo le emissioni di CO 2 nel caso in cui parte del gas naturale venga sostituita da biogas. I risultati sono mostrati nella Tabella 2.

Tabella 2 - Risultati dei calcoli delle emissioni di CO 2 dalla combustione del biogas

Carburante	Quantità, migliaia di nm 3 /anno	Fattore di conversione in TJ	Quantità TJ	Fattore di emissione specifico t/TJ	Emissioni di CO2, t
Gas naturale	3606000	34,08	122892,48		6835689,4
Biogas	470000	5,61	2636,7		90008,2

Emissioni totali di CO 2 la combustione nei locali caldaie di gas naturale e biogas ammonta a 6.925.697,53 tonnellate all'anno.

Emissioni di CH4 e N2 O sono calcolati dalla stessa quantità di gas naturale e per CO 2 . Risultati dei calcoli sulle emissioni CH 4 e N2 O sono mostrati nella Tabella 3.

Tabella 3 - Valore emissioni CH 4 e N2 O dalla combustione di gas naturale

Fattori di emissione CH 4 , dati nella tabella 3 in kg/TJ, da noi presentati per comodità in toni/TerraJoule. Per il coefficiente N 2 I calcoli O sono stati eseguiti in modo simile.

Le emissioni totali del locale caldaie durante la combustione di gas naturale sono state:

a) CO2 7726641,68 tonnellate;

b) CH 4 - 138,91 t;

c) N2O - 138,1 t.

Per ottenere il risultato in CO 2 -equivalentemente, moltiplichiamo le emissioni di metano per il potenziale di riscaldamento globale del metano - 21, e le emissioni di protossido di azoto per il potenziale di riscaldamento globale di 310. Pertanto, le emissioni totali sono ottenute per un importo di 7.772.621 tonnellate di CO 2 equivalenti.

Quando si brucia gas naturale e biogas, i valori delle emissioni CH 4 e N2 O sono mostrati nella Tabella 4.

Tabella 4 - Valore di vikidіv CH 4 e N2 Informazioni sul tipo di sputtering del gas naturale con biogas

Carburante	Quantità, migliaia di nm 3 /anno	Fattore di emissione specifico CH 4 t/TJ	Emissioni CH4, t	Fattore di emissione specifico di N2O t/TJ	Emissioni di N2O, t
Gas naturale	122892,48	0,001	122,9	0,001	122,9
Biogas	2636,7	0,06	158,2	0,015	39,55

Le emissioni totali del locale caldaia per la combustione simultanea di gas naturale e biogas sono state:

a) CO2 6925697,53 tonnellate;

b) CH 4 - 281,1 t;

c) N2O - 162,45 tonnellate.

Le emissioni totali sono state ottenute per un importo di 6981960 tonnellate di CO 2 - equivalente.

La riduzione delle emissioni con la combustione simultanea di gas naturale e biogas nella centrale termica è di 790.661 tonnellate di CO 2 - equivalente annuo.

Conclusioni. L'articolo mostra l'efficienza dell'utilizzo del biogas presso PJSC Carlsberg Ucraina. Ciò garantirà il trattamento delle acque reflue per le imprese Industria alimentare, ridurrà la perdita di spazio occupato dalle acque reflue dell'impresa. I calcoli hanno dimostrato che la combustione combinata di gas naturale e biogas ridurrà le emissioni di gas di scarico di 790.661 tonnellate di CO 2 equivalente all'anno, migliorando così la situazione ambientale nella regione di Zaporozhye. Una significativa riduzione delle emissioni di gas serra consentirà di attrarre ulteriori fondi nell'ambito del Protocollo di Kyoto.

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Bibliografia:

1. Gubinsky M.V., Usenko A.Yu., Shevchenko G.L., Shishko Yu.V. Valutazione delle emissioni di gas serra derivanti dall'uso di combustibili e biomasse. Rivista trimestrale scientifico-pratica 2’ 2007. Tecnologie integrate e risparmio energetico. L'università è stata fondata dal Politecnico statale di Kharkiv nel 1998.
2. Accademia metallurgica nazionale dell'Ucraina. Usenko A. Yu Miglioramento del processo di pirolisi ossidativa della biomassa riducendo l'emissione di gas serra. Astratto. Dissertazioni per lo sviluppo di un candidato a livello scientifico di scienze tecniche Dnipropetrovsk - 2006.
3. Una tabella di marcia verso un'economia competitiva a basse emissioni di carbonio nel 2050 (Comunicazione della Commissione al Parlamento europeo, al Consiglio, al Comitato economico e sociale europeo e al Comitato delle regioni. Bruxelles, 8.3.2011 COM (2011) 112 finale). // Sito ufficiale dell'Unione europea. / Modalità di accesso: http://ec.europa.eu /clima/documentation /roadmap /docs/com_2011_112_en.pdf. - Data di accesso: 03/09/2011.
4. Belousov V.N., Smorodin S.N., Lakomkin V.Yu., Risparmio energetico ed emissioni di gas serra (CO2). Esercitazione. San Pietroburgo 2014.
5. Linee guida. Secondo il calcolo delle emissioni di gas serra. Astana 2010.

Recensioni:

1/10/2015, 11:11 Galkin Alexander Fedorovich
Revisione: L'articolo è stato scritto su un argomento attuale. Presenta elementi di novità informativa e di significato pratico. Consigliato per la pubblicazione.

1/10/2015, 20:49 Lobanov Igor Evgenievich
Revisione: C'è rilevanza del lavoro. A mio parere, il modello utilizzato è piuttosto primitivo. Il lavoro non fornisce una giustificazione sufficiente per l’uso di questo particolare modello. Ci sono molti errori di ortografia: l'articolo è sgradevole da leggere in questa forma - è irrispettoso nei confronti dei lettori dell'articolo. A giudicare dai dati presentati nell'articolo, la riduzione delle emissioni sarà inferiore al 9%, ma l'autore sostiene che ci sarà un notevole miglioramento della situazione ambientale. Dopo aver risposto alle domande poste, l'articolo potrebbe essere consigliato per la pubblicazione.

13.10.2015 14:14 Risposta alla recensione dell'autore Evgeniy Nikolaevich Moiseev:
Sono d'accordo con il numero di errori di ortografia. Poiché l'articolo è stato scritto e non rivisto. Nel settore energetico, nell’ambito delle procedure di controllo della qualità, gli specialisti del BIAF Bureau of Integrated Analysis and Forecasts hanno preparato raccomandazioni metodologiche per l’inventario delle emissioni di gas serra derivanti dalla combustione di combustibili fossili in conformità con i requisiti delle Linee guida IPCC per le politiche nazionali Inventari dei gas serra, 2006. La metodologia si basa La metodologia si basa principalmente sulla metodologia del Livello 1 e solo in alcuni casi sul Livello 2. La nostra azienda è situata in una zona ecologica pulita della città e in connessione con questo punto di vista , la riduzione delle emissioni presenta indicatori ambientali significativi. Poiché a Zaporozhye ci sono molte imprese industriali che inquinano l'atmosfera.

,2619,87 kb.

Punto 5 dell'ordine del giorno provvisorio Altre questioni Tavola rotonda sui temi del cambiamento, 600,53kb.

Strumenti economici settoriali e opzioni per gli obblighi di limitazione delle emissioni, 3202.71kb.

Lezione “cambiamento climatico” Evseenko Olga Nikolaevna, 271,14kb.

"Uso commerciale delle risorse di metano non convenzionali", 49,17kb.

Programma pilota della Banca mondiale per lo sviluppo della capacità di resilienza, 1717KB.

Metodologia per la determinazione e il calcolo delle emissioni di inquinanti derivanti dagli incendi boschivi Informazioni, 444,39 kb.

ISOTK207, 731,54kb.

3 Calcolo dei gas serra derivanti dalle attività energetiche delle imprese (combustione di carburante)

Questa sezione fornisce una metodologia per il calcolo delle emissioni di gas serra derivanti dalle attività energetiche legate alla combustione di combustibili. Quando si effettua un inventario delle emissioni di gas serra derivanti dalla combustione di carburante ai fini della produzione di energia (elettricità e calore) e per le esigenze proprie dell'impresa, le emissioni di gas con un effetto serra diretto – anidride carbonica ( CO 2 ), metano ( CH 4 ) e protossido di azoto ( N 2 O).

Durante il processo di combustione, la maggior parte del carbonio viene rilasciata direttamente come CO 2 . Altri gas ( CH 4 E N 2 O) vengono valutati. Tutto il carbonio rilasciato è considerato un’emissione CO 2 . Il carbonio non ossidato rimasto sotto forma di particolato, fuliggine o cenere viene escluso dalle emissioni totali di gas serra moltiplicando per il fattore di ossidazione del carbonio del carburante pari a 1 (che misura la percentuale di carbonio bruciato).

3.1 Emissioni di anidride carbonica

Le emissioni di anidride carbonica derivanti dalla combustione stazionaria del carburante derivano dal rilascio di carbonio dal carburante durante la combustione e dipendono dal contenuto di carbonio del carburante. Il contenuto di carbonio nel carburante è una caratteristica fisica e chimica inerente a ciascun tipo specifico di carburante e non dipende dal processo o dalle condizioni di combustione del carburante.

Boxe Prefissi e moltiplicatori
Riduzione	Consolle	Simbolo
10 15	peta	P
10 12	tera	T
10 9	giga	G
10 6	mega	M
10 3	chilo	A

I dati iniziali per il calcolo delle emissioni sono dati sulle attività dell'impresa. I dati sull’attività rappresentano informazioni sulla quantità e sul tipo di combustibile fossile bruciato ogni anno, ovvero il consumo effettivo di carburante per l’anno, per il quale le imprese tengono registri.

Per i calcoli vengono utilizzate le seguenti unità fisiche di misura della massa o del volume del carburante: per combustibile solido e liquido - tonnellate, per combustibile gassoso - migliaia di metri cubi. Per convertire le unità fisiche in unità energetiche comuni - joule (J), megajoule (MJ), gigajoule (GJ) o terajoule (TJ) (riquadro 1) - viene utilizzato il potere calorifico inferiore (calore di combustione o potere calorifico netto) - TNZ) per ciascuna categoria di carburante.

Ogni combustibile ha determinate caratteristiche chimiche e fisiche che influenzano la combustione, come ad esempio il valore TNZ e contenuto di carbonio. Il contenuto di carbonio del carburante può essere determinato in un laboratorio presso l'impianto, consentendo di calcolare il proprio fattore di emissione di anidride carbonica e ottenere un valore di emissione più accurato. È preferibile utilizzare i propri fattori di emissione rispetto ai fattori medi specificati nella metodologia

Calcolo delle emissioni CO 2 La combustione del carburante viene suddivisa nei seguenti passaggi:

1) la quantità effettivamente consumata di ciascun tipo di combustibile per ciascun impianto in unità naturali (t, m 3) per il corrispondente tipo di prodotto viene moltiplicata per il suo coefficiente di contenuto termico TNZ (TJ/t, m 3);

2) il prodotto risultante (consumo di carburante in unità di energia - TJ) viene moltiplicato per il fattore di emissione di carbonio (t C/TJ);

3) il prodotto risultante viene adeguato per la combustione incompleta del carburante, moltiplicato per il coefficiente di ossidazione del carbonio (rapporto CO 2:CO);

4) ricalcolo delle emissioni di carbonio in emissioni di CO 2 - moltiplicando il carbonio corretto per 44/12.

Il calcolo delle emissioni di CO 2 per ciascun tipo di combustibile per le singole fonti (impianti di combustione) viene effettuato utilizzando la formula:

E =M X A 1 X TNZ X A 2 X 44/12 (3.1)

Dove: E- emissioni annuali CO 2 in unità di peso (tonnellate/anno);

M- consumo effettivo di carburante annuo (tonnellate/anno);

A 1 - coefficiente di ossidazione del carbonio nel carburante (mostra la proporzione di carbonio bruciato), tabella 3.1;

TNZ- potere calorifico netto (J/ton), tabella 3.2;

A 2 - fattore di emissione di carbonio (tonnellate/J), tabella 3.2;

44/12 - fattore di conversione del carbonio in diossido di carbonio(pesi molecolari, rispettivamente: carbonio - 12 g/mol, O 2 = 2 x 16 = 32 g/mol, CO 2 = 44 g/mol).

Il consumo effettivo di carburante viene determinato in base ai registri di consumo dell'azienda vari tipi carburante.

Quando il carburante viene bruciato, non tutto il carbonio in esso contenuto viene ossidato CO 2 . La combustione incompleta del carburante viene presa in considerazione utilizzando il coefficiente di ossidazione del carbonio A 1 . Valori medi A 1 sono presentati nella tabella 3.1.

Tabella 3.1 - Coefficienti di ossidazione del carbonio (K 1)

Per convertire la quantità consumata di combustibile in unità di energia, la sua massa viene moltiplicata per il suo potere calorifico netto ( TNZ). Per ottenere le emissioni di carbonio, la quantità risultante di carburante consumato viene moltiplicata per il fattore di emissione di carbonio. Valori TNZ e i fattori di emissione di carbonio per i combustibili utilizzati in Kazakistan sono riportati nella Tabella 3.2.

Tabella 3.2- Fattori di potere calorifico inferiore netto - TNZ e fattori di emissione di carbonio per i tipi di combustibile in Kazakistan 2

Tipi di carburante	TNZ, TJ/migliaia di t	Fattore di emissione di carbonio, K 2 , tS/TJ
Olio grezzo	40.12 CS	20.31 CS
Condensa di gas
Benzina per aviazione	44.21 CS	19.13 CS
Benzina per automobili
Benzina tipo carburante per aerei
Cherosene del tipo carburante per aerei	43.32 CS	19.78 CS
Cherosene per illuminazione e altro	44,75	19,6
Carburante diesel	43.02 CS	19.98 CS
Combustibile per il riscaldamento domestico	42.54 CS	20.29 CS
Carburante per motori diesel a bassa velocità (motore)	42.34 CS	20.22 CS
Combustibile petrolifero (mazut)	41.15 CS	20.84 CS
Olio combustibile navale
Propano e butano liquefatti	47.31 D	17.2D
Gas idrocarburici liquefatti
Bitume di petrolio e scisto	40.19 D	22 D
Oli usati (altri oli)	40.19 D	20D
Coke di petrolio e scisto	31.0D	27,5D
Altri combustibili	29.309 D	20D
Carbone da coke del bacino di Karaganda	24.01 CS	24.89 CS
Carbone	17,62 PS	25,58 PS
Lignite (carbone marrone)	15,73 PS	25,15 PS
Coke e semi-coke da carbone	25.12 D	29,5D
Gas di coca cola	16,73 PS	13D
Gas esplosivo	4.19 PS	66D
Gas naturale	34.78 CS	15.04 CS
Legna da ardere per il riscaldamento	10.22 CS	29.48 CS

Buon pomeriggio, cari abbonati! Eseguiamo correttamente i calcoli dei gas serra!

Ancora una volta, i legislatori ci stanno giocando un altro scherzo. L'ordinanza del Ministero delle risorse naturali russo del 23 dicembre 2015 n. 554 ha approvato il modulo di domanda per l'inserimento nella registrazione statale di oggetti che hanno un impatto negativo sull'ambiente (NEOS). Il documento contiene le informazioni necessarie per l'iscrizione nel registro statale, anche sotto forma di documenti elettronici firmati da un soggetto abilitato firma elettronica(EDS).

Calcolare i gas serra in un modo nuovo

Con Ordinanza del Ministero delle Risorse Naturali del 27 settembre 2016 n. 499, il contenuto di alcune informazioni è stato modificato.

Non ci sono molti cambiamenti, il che è una buona notizia:

1. Al comma 2 della Sezione II “Informazioni sull'impatto dell'impianto sull'ambiente”, le parole “massa effettiva delle emissioni di anidride carbonica” devono essere sostituite con le parole “massa effettiva delle emissioni di gas a effetto serra in termini di anidride carbonica ( equivalente di CO2).”

2. Dopo la nota 1 del comma 4 della sezione I, aggiungere la nota 2 del comma 2 della sezione II il cui contenuto è il seguente:

» In conformità con le istruzioni metodologiche e gli orientamenti sulla determinazione quantitativa del volume delle emissioni di gas serra da parte di organizzazioni che svolgono attività economiche e di altro tipo in Federazione Russa, approvato con ordinanza del Ministero delle Risorse Naturali della Russia del 30 giugno 2015 n. 300 (registrata presso il Ministero della Giustizia della Russia il 15 dicembre 2015, numero di registrazione 40098), la massa effettiva delle emissioni di gas serra è determinata in termini di anidride carbonica."

Coloro che sono attualmente impegnati a presentare domande per la registrazione statale, tengano presente i recenti cambiamenti. Il sito è sempre per te!

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Infine, suggeriamo di guardare un video sul tema dei gas serra. Per così dire, per lo sviluppo generale;)

Come funzionano effettivamente i gas serra?

È tutto. Se le informazioni si sono rivelate utili, inserisci le stelle e condividi un collegamento a questa nota nei social network;) Grazie!

L'impresa emette gas serra nell'atmosfera. Come calcolare la quantità di emissioni di gas a effetto serra per il periodo di riferimento (anno), in conformità con le "Istruzioni metodologiche e linee guida per la determinazione quantitativa del volume delle emissioni di gas a effetto serra da parte di organizzazioni che svolgono attività economiche e di altro tipo nella Federazione Russa" approvato dall'"Ordinanza del Ministero delle risorse naturali della Russia del 30 giugno 2015 N 300" (di seguito denominata Metodologia)? Il calcolo della quantità di emissioni di gas serra viene effettuato durante la creazione di un rapporto sulle emissioni di gas serra.

1. Nel menu principale del programma, selezionare la voce “Gas serra” e in essa la sottovoce “Report sulle emissioni di gas serra”. Si aprirà il registro dei documenti “Rapporto sulle emissioni di gas serra”.

2. Nel giornale del documento “Rapporto sulle emissioni di gas serra”, premere il tasto “Inserisci” sulla tastiera o fare clic sul pulsante (Aggiungi documento). Si aprirà la schermata del nuovo documento.

3. Nel campo "Organizzazione", fare clic sul pulsante e selezionare il nome dell'organizzazione. Nel campo “Oggetto NVOS”, fare clic sul pulsante e selezionare il nome dell'oggetto NEOS. Se l'oggetto non viene selezionato, il report verrà generato per l'intera organizzazione, come mostrato nella figura seguente.

4. Nella scheda Calcolo delle emissioni, inserire il nome della fonte di emissione o del gruppo di fonti di emissione. La colonna "Codice articolo" (numero di riga) viene compilata automaticamente con un numero di serie man mano che vengono immesse le fonti di emissione. Questa colonna viene utilizzata per ordinare le fonti di emissione. Il numero di sequenza può essere modificato manualmente. Dopo aver salvato il documento e averlo riaperto, il programma ordinerà e rinumererà le fonti in base ai numeri di riga immessi manualmente. Successivamente è necessario selezionare una categoria di origine. Per fare ciò, fare clic sul pulsante nella colonna "Categoria di origine (metodologia)". Si aprirà una finestra con un elenco di metodi.

5. Nella finestra che si apre, seleziona un metodo per il calcolo delle emissioni di gas serra. IN in questo esempio Selezioniamo il metodo utilizzato più frequentemente “01 Combustione stazionaria di carburante”. Per fare ciò, fare doppio clic sul nome della tecnica. Si aprirà una schermata per un nuovo calcolo delle emissioni di gas serra provenienti dalla fonte della categoria selezionata.

6. Prima di iniziare il calcolo è possibile visualizzare la descrizione del metodo selezionato. Per fare ciò, fare clic sul pulsante. È possibile lasciare aperta la descrizione ed esaminarla secondo necessità quando si inserisce un calcolo. Quindi andate alla finestra con la maschera del metodo selezionato e selezionate il tipo di carburante. Per fare ciò, fare clic sul pulsante situato nell'angolo destro della colonna "Tipo di carburante". Si aprirà la directory “Tipi Combustibili” il cui contenuto corrisponde alla tabella. 1.1 Metodi.

7. Nel nostro esempio, vedremo come calcolare le emissioni di gas serra per due diversi tipi di combustibile: solido e gas. Innanzitutto, facciamo un calcolo per il combustibile solido. Trova "Carbone da coke" nella directory e fai doppio clic su di esso con il mouse o fai clic sul pulsante.

8. Dopo aver selezionato il carburante nelle colonne “Unità”, “Coefficiente. Conversione in standard equivalente", "Fattore di emissione di CO2" e "Fattore di emissione di CO2". Ossidazione" vengono riempiti automaticamente con i valori della directory in base al carburante selezionato. Immettere il consumo di carburante per il periodo di riferimento nelle unità di misura specificate e premere il tasto< Enter >. Il volume delle emissioni di CO2 è calcolato sulla base dei dati di riferimento riportati nella Tabella 1.1 della Metodologia.

9. Se disponi di dati sul contenuto di carbonio in 1 tonnellata di carburante (nel nostro esempio è 0,87 tC/t), inseriscili nell'apposito campo e premi il pulsante . Il programma calcolerà il fattore di emissione di CO2 utilizzando la formula 1.5 della Metodologia. Il valore calcolato verrà visualizzato nella tabella e il volume delle emissioni di CO2 verrà ricalcolato.

10. Nel nostro esempio, abbiamo scelto il carbone da coke come combustibile, pertanto, secondo la Metodologia (formula 1.6), il contenuto di carbonio nel coke può essere calcolato dalla percentuale di ceneri, sostanze volatili e zolfo nel coke. Attiva l'attributo "Calcolato per coca cola (secco)" (cliccaci sopra con il mouse). Diventano disponibili tre campi per inserire la percentuale di ceneri, sostanze volatili e zolfo. Per favore completa questi campi. Il programma calcolerà il contenuto di carbonio del carburante e ricalcolerà il fattore di emissione di CO2 e il volume delle emissioni di CO2. I nuovi valori appariranno nella tabella.

11. Calcoliamo ora il coefficiente di ossidazione in base ai dati reali (formule 1.8 e 1.9 della Metodologia). Utilizzeremo la formula 1.9, che viene applicata se esistono dati effettivi sul contenuto di carbonio nei prodotti solidi della combustione del combustibile (scorie e ceneri). Attiva l'attributo “per prodotti della combustione” (cliccaci sopra con il mouse). Sarà disponibile un campo per l'immissione della massa di carbonio nelle ceneri e nelle scorie. Immettere un valore in questo campo (nel nostro esempio è 0,2 t) e premere il tasto . La massa di carbonio nel carburante verrà inserita automaticamente in base ai dati di riferimento forniti nella Tabella 1.1 della Metodologia. Il programma calcolerà il coefficiente di ossidazione e ricalcolerà il volume delle emissioni di CO2.

12. Successivamente nel nostro esempio vedremo come calcolare la quantità di emissioni in base alla composizione dei componenti del combustibile gassoso. Prendiamo ad esempio il “Gas naturale combustibile (naturale)” come combustibile. Nella tabella "Tipi di carburante", aggiungi una nuova riga. Per fare ciò, dalla tabella, premere il tasto “↓” (freccia giù). Verrà aggiunta una nuova riga in cui dovremo selezionare il tipo di carburante di cui abbiamo bisogno come descritto nei paragrafi 6 e 7 di questo esempio. Successivamente inserisci il consumo di carburante (nel nostro esempio è 135800mila m3). Il programma calcolerà il volume delle emissioni di CO2 utilizzando i dati di riferimento, ma in questo esempio a noi interessa il calcolo basato sui dati effettivi sulla composizione del carburante. Pertanto, continueremo il calcolo.

Il fattore di emissione di CO2 può essere calcolato dalla frazione volumetrica (formula 1.3 della Metodologia) o dalla frazione di massa (formula 1.4 della Metodologia) dei componenti della miscela di gas. Nel nostro esempio, calcoleremo in base alla frazione volumetrica dei componenti. Impostare l'interruttore sulla posizione “Frazione di volume” (fare clic sul testo corrispondente con il mouse) e selezionare le condizioni di misurazione dal libro di consultazione (il libro di consultazione si apre facendo clic sul pulsante). Dopo aver selezionato la condizione di misurazione, il campo “Densità di CO2 secondo la Tabella 1.2 della Metodologia” verrà compilato automaticamente.

Ora puoi iniziare a inserire la composizione del carburante. A tale scopo, nella tabella “Composizione dei componenti del carburante”, compilare le colonne “Nome del componente”, “Quota del componente nel carburante, %” e “Numero di moli di carbonio per mole di componente” per ogni componente compreso nel combustibile gassoso. Quando si immettono i valori, verrà calcolato il fattore di emissione di CO2 di ciascun componente e il fattore di emissione di CO2 finale di tutti i componenti, e il volume delle emissioni di CO2 verrà ricalcolato nella tabella "Tipi di carburante". Quando si accede, il programma garantisce che la quota totale di tutti i componenti non superi il 100%.

13. Questo conclude il nostro esempio. Fare clic sul pulsante per salvare i risultati del calcolo. La maschera si chiuderà e il programma ritornerà alla finestra con l'elenco delle fonti di emissione (vedi paragrafo 4 di questo esempio). È quindi possibile calcolare le emissioni di gas serra provenienti da altre fonti o salvare il rapporto facendo clic Ancora. Il rapporto immesso può essere stampato. Per fare ciò, nel giornale dei documenti “Rapporto sulle emissioni di gas serra” (vedi paragrafo 2 di questo esempio), fare clic sul pulsante. Si aprirà una finestra con l'elenco dei moduli stampabili. Fare clic sul pulsante . Si aprirà una finestra per l'inserimento dei parametri della segnalazione (in questo caso la data della segnalazione, nome completo del responsabile ed esecutore). Immettere i parametri e fare clic sul pulsante. Si aprirà MS Word per visualizzare e stampare il rapporto.

Cliente: Ministero della Protezione dell'Ambiente

Ambiente della Repubblica del Kazakistan Astana 2010

1. Disposizioni generali

2. Scopo e obiettivi

3. Procedura di pagamento

3.1. Base teorica

3.2. Calcolo delle emissioni di CO

3.3 Calcolo delle emissioni di altri gas serra

4. Esempio di calcolo

5. Valutazione dell'incertezza

6. Reporting e documentazione

7. Elenco delle fonti utilizzate

1. DISPOSIZIONI GENERALI Le emissioni di gas serra (GHG) delle imprese energetiche sono determinanti nell'inventario nazionale delle emissioni di qualsiasi Paese. Per il Kazakistan, queste emissioni costituiscono anche la quota principale delle emissioni di gas serra tra tutti i settori attività economica. È naturale, quindi, che la contabilizzazione delle emissioni di gas serra da parte delle imprese energetiche sia particolarmente approfondita e che l’incertezza nelle stime sia minima.

Queste linee guida hanno lo scopo di stimare le emissioni di gas serra solo dalle centrali termoelettriche e dai locali caldaie, vale a dire imprese per le quali l'obiettivo principale è la produzione di elettricità o calore, nonché di elettricità e calore allo stesso tempo. Le linee guida sono destinate al calcolo delle emissioni di gas serra in tutte le centrali termoelettriche e nei locali caldaie, indipendentemente dalla loro forma di proprietà. Allo stesso tempo, tutte le altre imprese che bruciano anche combustibile, ma per le quali la produzione di elettricità e calore non è il prodotto principale, non sono coperte da queste linee guida.

A seconda della completezza delle informazioni, è possibile stimare (calcolare) le emissioni di gas serra a tre livelli. Maggiori sono le informazioni sulla tecnologia di combustione utilizzata, maggiore può essere il livello di valutazione. Pertanto, se si conoscono solo i dati sulla quantità di carburante bruciato all'anno, i calcoli sono possibili solo al livello 1. In questo caso, sarà comunque necessario utilizzare i fattori di emissione di gas serra per unità di carburante bruciato ottenuti per Europa e Stati Uniti , il cosidetto. fattori di emissione predefiniti.

Se sono disponibili dati nazionali su fattori di emissione specifici per una determinata fonte di emissione e tipo di carburante, ed è noto anche il contenuto di carbonio dei combustibili utilizzati, i calcoli possono essere eseguiti al livello 2. In questo caso, i fattori di emissione di gas serra “predefiniti” per il Tier 1 sono sostituiti da fattori di emissione specifici per paese. Tali coefficienti possono essere calcolati sulla base dei dati specifici del paese sul contenuto di carbonio, sullo stato della tecnologia di combustione, sul carbonio rimasto nelle ceneri, che possono anche cambiare nel tempo. È buona pratica confrontare i fattori di emissione specifici di un paese con i fattori predefiniti. La differenza dovrebbe essere piccola, circa il 5%. Tuttavia, tale confronto viene effettuato dai corrispondenti istituti di ricerca del paese. Compito dell’impresa è sfruttare i coefficienti nazionali, qualora esistano.

Il livello 3, il più preferibile in quanto fornisce errori minimi, può essere utilizzato se sono disponibili i seguenti dati:

Informazioni sulla qualità del carburante utilizzato;

Tecnologia di combustione;

Termini di utilizzo;

Tecnologie per il controllo dei processi di combustione;

Qualità del servizio tecnico;

Età delle apparecchiature utilizzate per bruciare carburante.

Nell'appendice al livello 3 si tiene conto di tutto ciò suddividendo l'intera procedura di consumo di carburante in sezioni omogenee per modalità operativa e tipologia di carburante e utilizzando per ciascuna di esse fattori di emissione specifici.

Ciò è particolarmente importante quando si stimano le emissioni di CH4 e N2O. I fattori di emissione di anidride carbonica (CO2) sono meno influenzati dai fattori sopra elencati, poiché le emissioni di CO2 sono quasi indipendenti dalla tecnologia di combustione.

Di conseguenza, non è richiesto l'uso del livello 3 per i suoi calcoli.

Il monitoraggio continuo della tecnologia di combustione è necessario per stimare con precisione le emissioni di CH4 e N2O. Ciò è particolarmente giustificato quando si brucia combustibile solido o se il combustibile presenta una notevole varietà di caratteristiche.

È noto da fonti estere che in alcuni casi la biomassa viene utilizzata per produrre energia o calore. Queste linee guida non prevedono il calcolo delle emissioni di gas serra derivanti dalla combustione di biocarburanti a causa del loro scarso utilizzo, nonché la natura specifica della contabilizzazione delle emissioni dei biocarburanti.

Alcune centrali termoelettriche e caldaie in paesi stranieri utilizzano sistemi di cattura dell'anidride carbonica. Considerando il fatto che in Kazakistan le possibilità di tale cattura non sono ancora state realizzate, questa opzione di incenerimento non è ancora considerata nelle linee guida.

2. SCOPO E OBIETTIVI

Questo documento normativo, chiamato anche Istruzioni metodologiche, è destinato all'uso nelle centrali termoelettriche e nei locali caldaie per il calcolo indipendente delle emissioni di gas serra sulla base dei risultati del lavoro per l'anno solare.

Lo scopo di questo documento normativo è quello di sviluppare un metodo su base scientifica che sia vicino nella struttura agli approcci internazionali ed europei per valutare il volume delle emissioni di gas serra dalle centrali termoelettriche e dai locali caldaie, che sarebbe accettabile per le condizioni della Repubblica di Kazakistan.

Per raggiungere questo obiettivo, sono stati risolti i seguenti compiti:

Sono state studiate le informazioni scientifiche provenienti dall'estero vicino e lontano sui moderni fattori di emissione di gas serra a seconda del tipo di carburante, della tecnologia e della modalità di combustione;

Struttura studiata imprese energetiche Kazakistan, tecnologie esistenti e dati disponibili;

È stata sviluppata una metodologia per contabilizzare (calcolare) le emissioni di gas serra delle imprese in Kazakistan;

È stato preparato un calcolo campione delle emissioni di gas serra delle imprese energetiche, a seguito del quale è possibile eseguire calcoli per un'impresa reale.

3. PROCEDURA DI REGOLAMENTO.

–  –  –

12 + 2 16 = 12 + 16 2 = 4 Pertanto, per 12 masse molari di carbonio ci sono 44 masse di anidride carbonica. Di conseguenza, per uno massa molare conti del carbonio

–  –  –

buttato via La teoria è facilmente implementabile in relazione alla combustione del carbone, che, dopo aver separato ogni tipo di impurità, rappresenta il carbonio puro. È vero che non sempre i combustibili solidi bruciano al 100%, ma l’ultima Guida raccomanda di calcolare le emissioni proprio in base a questa condizione, che anche noi seguiamo.

La quantità specifica di emissioni di ciascuno di essi è determinata dalle caratteristiche del processo di combustione, come la temperatura di combustione e la sua distribuzione sul volume della camera, la quantità di aria fornita, ecc.

Di conseguenza, c’è più incertezza nei calcoli. Allo stesso tempo processi tecnologici le centrali termoelettriche e i grandi locali caldaie sono caratterizzati da elevata stabilità e controllo, che aiutano a mantenere il livello di incertezza entro limiti accettabili.

Indipendentemente dal tipo di combustibile, l’approccio per stimare le emissioni di gas serra (schema decisionale) è lo stesso, Fig. 1.

In ogni caso è necessario conoscere la quantità di carburante bruciato all'anno o la tipologia di carburante.

Se sono disponibili solo questi dati, secondo il diagramma in Fig. 1. Per calcolare le emissioni di gas serra da ciascuno dei combustibili utilizzati (carbone, olio combustibile, ecc.), è necessario utilizzare fattori di emissione di gas serra specifici “predefiniti”. Questi fattori sono riportati nella Tabella 1. I fattori di emissione specifici per CH4 e N2O sono riportati nella Tabella 2.

Inizio

–  –  –

La maggior parte dei motori a pistoni alimentati a gas vengono utilizzati nell'industria del gas, negli impianti di compressione di gasdotti e stoccaggi e negli impianti di trattamento del gas.

I valori erano originariamente basati sul potere calorifico superiore; sono stati convertiti in 4 poteri calorifici netti, assumendo valori NCV per il legno secco inferiori del 20% al BCV (Lumber Laboratory, 2004).

NA = nessun dato disponibile n indica un nuovo fattore di emissione non presentato nelle Linee Guida r indica d.

Fattore di emissione IPCC 1996, che è stato rivisto in seguito alla pubblicazione delle Linee guida IPCC del 1996.

3.2. Calcolo delle emissioni di CO2.

–  –  –

dove mk è la quantità di carburante bruciato di questo tipo, in tonnellate;

k – coefficiente per la conversione del carburante da migliaia di tonnellate. in terraJoule, secondo la tabella 1;

kGHG è il fattore di emissione specifico di un determinato gas serra prelevato dalla Tabella 1 “per impostazione predefinita” (kg/1TJ). Per la CO2 è pari al contenuto nel carburante

–  –  –

coefficienti già moltiplicati per questo valore;

Ф – frazione di ossidazione; attualmente si accetta che Ф=1. Questo coefficiente è necessario per un migliore accordo con la teoria e per comprendere l'essenza fisica dei calcoli;

N – numero di tipi di carburante utilizzati. Per ciascuna tipologia, i calcoli vengono eseguiti in modo indipendente e le quantità di uno o di un altro gas serra vengono poi sommate.

Come si può vedere dalla tabella 3, anche il Kazakistan utilizza i propri coefficienti per convertire il carburante da migliaia di tonnellate. in terraJoule. Questi coefficienti tengono conto della capacità dei carburanti nazionali, il che dovrebbe ridurre l’incertezza nei calcoli.

Se il carbone proveniente dai bacini del Kazakistan viene utilizzato in una centrale termica o in un locale caldaie e ci sono fattori di conversione per convertire migliaia di tonnellate. carbone in terraJoule, è necessario utilizzare questi coefficienti. La tabella 3 mostra le caratteristiche dei carboni kazaki.

–  –  –

Le emissioni di CH4 e N2O sono calcolate utilizzando la stessa formula 1 e nel caso più semplice, quando si calcola al livello 1, i fattori di emissione specifici di CH4 e N2O sono presi dalla stessa tabella 1 “per impostazione predefinita”. Tuttavia, le emissioni di CH4 e N2O dipendono fortemente dalla tecnologia di combustione, quindi è consigliabile utilizzare informazioni aggiuntive su questo argomento per eseguire i calcoli di Livello 2.

È buona pratica per questo livello ottenere e quindi applicare fattori di emissione specifici a tecnologie di combustione specifiche. Tali coefficienti sono sviluppati nel quadro dei programmi nazionali o nel quadro degli studi regionali per lo stesso scopo. Sfortunatamente, i fattori nazionali di emissione di CH4 e N2O non sono ancora disponibili in Kazakistan.

4. ESEMPIO DI CALCOLO.

Lascia che ci sia una caldaia in cui vengano bruciati 32.000 carbone dal deposito di Shubarkol e 1.700 tonnellate di olio combustibile all'anno. Trova le emissioni di gas serra CO2, CH4 e N2O.

Poiché non sono disponibili dati sulla modalità di combustione del carburante oltre alla sua 1.

quantità, i calcoli dovranno essere eseguiti al livello 1.

Stimiamo innanzitutto le emissioni di CO2 derivanti dalla combustione del carbone, per le quali, in base alla Formula 1, per comodità compileremo la Tabella 4.

Tabella 4. Risultati dei calcoli delle emissioni di CO2 derivanti dalla combustione del carbone

–  –  –

Pertanto, le emissioni di CO2 derivanti dalla combustione del carbone ammontano a 60mila 396,9 tonnellate. In questo caso, abbiamo preso il coefficiente nazionale di conversione in terraJoule dalla Tabella 3 e il fattore di emissione specifico dalla Tabella 2.

Cerchiamo ora di stimare le emissioni di CO2 derivanti dalla combustione di olio combustibile. Usiamolo per 2.

calcoli utilizzando la stessa equazione 1 e costruendo la tabella 5 in modo simile alla tabella 4.

Tabella 5. Risultati dei calcoli delle emissioni di CO2 derivanti dalla combustione di olio combustibile

–  –  –

3. Emissioni di CH4 e N2O.

Emissioni da combustione del carbone.

Poiché le emissioni di CH4 e N2O provengono dalla stessa quantità di carburante della CO2, utilizzeremo i dati del carburante già ricalcolati da tonnellate a terraJoule, prendendoli rispettivamente dalle tabelle 3 e 4.

Eseguiremo i calcoli utilizzando la stessa equazione 1, per la quale compileremo la tabella 6.

Tabella 6. Emissioni di CH4 e N2O derivanti dalla combustione del carbone

–  –  –

In questo caso i fattori di emissione specifici per CH4 e N2O sono presi dalla Tabella 2 “per impostazione predefinita”.

Emissioni da combustione di olio combustibile.

Le nostre azioni sono simili, ma il tipo di carburante è l'olio combustibile.

Tabella 7. Emissioni di CH4 e N2O derivanti dalla combustione di olio combustibile

–  –  –

Le emissioni totali o totali del locale caldaia sono state:

CO2 – 60905,6 tonnellate.

CH4 – 0,84 t.

N2O – 0,98 t.

Allo stesso tempo, per convertire CH4 e N2O in CO2 eq. devono essere moltiplicati rispettivamente per 21 e 310.

Tutti i dati ottenuti con i risultati intermedi delle emissioni per ciascun tipo di carburante (con i dati iniziali) devono essere presentati al Ministero della Difesa ambiente Repubblica del Kazakistan.

I calcoli vengono eseguiti esattamente allo stesso modo se il locale caldaia funziona con combustibile liquido.

5. VALUTAZIONE DELLE INCERTEZZE

Le stime di incertezza nei calcoli delle emissioni di CO2 sono relativamente piccole se la quantità di carburante bruciato viene calcolata correttamente. La fonte di incertezza è la quantità di carburante bruciato.

Pertanto è necessaria una contabilità costante, soprattutto se parte del carburante viene importato.

I prodotti petroliferi, per le loro caratteristiche, rientrano in un intervallo ristretto e, a causa della loro eterogeneità, le incertezze nella stima delle emissioni di CO2 sono piccole.

Il carbone può essere una fonte di incertezza maggiore dei prodotti petroliferi o del gas. Il suo contenuto di carbonio può variare notevolmente.

I fattori di emissione specifici per CH4 e N2O (Tabella 6) sono meno certi. I loro valori, a seconda della tecnologia di combustione, possono variare del 50% su entrambi i lati della media. È difficile calcolarli o tenerne conto.

Le incertezze totali sulle emissioni di CO2 dovute a tutti i fattori rientrano nel 10%. Allo stesso tempo, le incertezze sulle emissioni di CH4 e N2O possono ammontare al 50% dei calcoli predefiniti. Partecipazione di esperti e Ricerca scientifica, accompagnato da misurazioni delle emissioni di CH4 e N2O in diverse modalità operative delle caldaie: un modo per ridurre le incertezze.

6. RENDICONTAZIONE E DOCUMENTAZIONE

È auspicabile archiviare completamente tutta la documentazione sul carburante consumato, incl. e negli ultimi anni. Ciò renderà più semplice il controllo dei risultati dei calcoli delle emissioni di gas serra.

La relazione dovrebbe includere:

Breve descrizione delle fonti di combustibile;

I risultati dei calcoli dovrebbero essere presentati sotto forma di tabelle intermedie, come quelle fornite nell'esempio, nonché di tabelle con risultati riepilogativi per l'impresa basati su quelle intermedie.

Elenco delle fonti utilizzate.

1.FCCC/CP/1999/7. Revisione dell'attuazione degli impegni e di altre disposizioni della Convenzione. Linee guida UNFCCC su reporting e revisione.

Conferenza delle parti dell'UNFCC, Marrakech, quinta sessione, Bonn, 25 ottobre - 5 novembre 1999.

2.FCCC/CP/2001/20. Linee guida per i sistemi nazionali ai sensi dell'articolo 5, comma 1, del Protocollo di Kyoto. Conferenza delle parti dell'UNFCC, settima sessione, 10 novembre 2001.

3. Inventario degli Stati Uniti Emissioni e pozzi di gas serra: 1990-1999. NOI.

4. Sito web dell'Organizzazione per l'alimentazione e l'agricoltura: http://apps.fao.org.

5. Sito web dell'Agenzia di statistica della Repubblica del Kazakistan: http://www.statbase.kz

6. Guida "Orientamenti sulle buone pratiche per l'uso del territorio, i cambiamenti di uso del territorio e la silvicoltura" (GPG-LULUCF 2003),

7. Linee guida riviste per gli inventari nazionali dei gas serra. IPCC, 1996: volume 1. Guida di riferimento.

8. Linee guida riviste per gli inventari nazionali dei gas serra. IPCC, 1996: volume 2. Quaderno di esercizi.

9. Linee guida riviste per gli inventari nazionali dei gas serra. IPCC, 1996: Vol. 3. Linee guida per la rendicontazione.

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