Ενεργειακή αξιοποίηση δασικής βιομάζας - Η περίπτωση του Μετσόβου

Abstract

Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας καλούνται να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στο συνεχώς μεταβαλλόμενο γεωπολιτικό χάρτη της ενέργειας. Η βιομάζα έχει αναγνωρισθεί ως μια από τις πιο σημαντικές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, κυρίως λόγω των πολλαπλών πλεονεκτημάτων που απορρέουν τόσο από την παραγωγή αλλά και από την αξιοποίηση της για ενέργεια και άλλα προϊόντα. Η ιδιαίτερη σημασία που αποδίδεται σε αυτή αντανακλάται στα επίσημα ευρωπαϊκά έγγραφα ενεργειακής πολιτικής . Η βιομάζα για ενεργειακούς σκοπούς, περιλαμβάνει κάθε τύπο (δασική βιομάζα, φυτικά υπολείμματα, απορρίμματα και ενεργειακές καλλιέργειες) που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή στερεών ή/και υγρών καυσίμων και συνίσταται στα καυσόξυλα, τους ξυλάνθρακες, τα υπολείμματα των δασικών υλοτομιών, τα προϊόντα καθαρισμών του δάσους και τα υπολείμματα, που προκύπτουν από την επεξεργασία του ξύλου. Οι τεχνολογίες ενεργειακής μετατροπής του ξύλου είναι θερμοχημικές με τις βασικότερες από αυτές να αποτελούν η καύση, η αεριοποίηση και η πυρόλυση. Η ενέργεια που εκλύεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως θερμότητα σε κτιρίων ή ακόμα και οικισμούς (τηλεθέρμανση) ή ηλεκτρισμό οποίος θα αποτελέσει πηγή εσόδων γι’ αυτούς που θα το αξιοποιήσουν ενεργειακά. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της ενεργειακής αξιοποίησης της δασικής βιομάζας της περιοχής του Μετσόβου. Η ενεργειακή αξιοποίηση που προτείνεται περιλαμβάνει την κατασκευή μονάδας συμπαραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας για την τηλεθέρμανση μέρους του οικισμού του Μετσόβου. Τα καύσιμα που θα τροφοδοτήσουν τη μονάδα θα είναι καυσόξυλα προερχόμενα από το δασαρχείο Μετσόβου σύμφωνα με τις διαχειριστικές μελέτες των δασικών εκτάσεων των περιοχών ευθύνης του δασαρχείου. Στα κεφάλαια της εργασίας αυτής γίνεται αναφορά στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και ειδικότερα στη βιομάζα παρουσιάζοντας στοιχεία που αφορούν την κατάσταση που επικρατεί σήμερα στην Ελλάδα, την Ευρώπη και τον κόσμο. Στη συνέχεια οι αναφορές ειδικεύονται στη δασική βιομάζα και παρουσιάζονται η προέλευση, οι μορφές και οι τεχνικές αξιοποίησης αυτής. Ακολουθεί αναφορά στην περιοχή μελέτης μας και παρουσιάζονται πληροφορίες της περιοχής του Μετσόβου και ειδικότερα των δασικών συστημάτων που υπάρχουν και των ειδών που εμφανίζονται σε αυτά. Τέλος γίνεται μια αναλυτική μελέτη της δασικής παραγωγής της εικοσαετίας 1988-2008 σύμφωνα με τα στοιχεία του δασαρχείου και ακολουθούν αναφορές σχετικές με το δυναμικό αξιοποίησης της ξυλείας. Σε μια προσπάθεια εναλλακτικής αξιοποίησης των ποσοτήτων αυτών προτείνεται η κατασκευή μονάδας συμπαραγωγής μέσω καύσης της δασικής βιομάζας για την τηλεθέρμανση του οικισμού του Μετσόβου και παρουσιάζεται μια αρχική οικονομοτεχνική μελέτη αυτής. Τέλος, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της μελέτης τα σχετιζόμενα με τα οικονομικά στοιχεία της επένδυσης λαμβάνοντα υπόψη και το εξωτερικό κόστος που αντιπροσωπεύει οικονομική απεικόνιση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της επένδυσης.

Renewable Energy Sources play an important role in changing the geopolitical map of energy. Biomass is recognized as one of the most important renewable energy, mainly because of the multiple benefits derived from both the production and the use of energy and other products. The special importance of this is reflected in official documents of European energy policy. Biomass for energy purposes, including any type (forest biomass, crop residues, waste and energy crops) that can be used to produce solid and / or liquid fuel such as firewood , charcoal, remnants of forest logging products and cleaning of forest residues resulting from treatment of wood energy conversion technologies. Wood transformation techniques are basically thermochemical and include combustion, gasification and pyrolysis. The energy released can be used in heating buildings or even villages (district heating) or producing electricity to serve as a source of income for those who will exploit it. The purpose of this study is to evaluate the energy use of forest biomass in the region of Metsovo. Energy recovery that is proposed involves construction of a combined electricity and heat power plant used for the district heating of the town of Metsovo. The fuel used at the plant is wood derived from the Metsovo’s forests according to their management studies. In the chapters of this work there is reference to renewable energy and especially biomass by presenting data on the current situation in Greece, Europe and the world. Then, special references are presented concerning forest biomass and showing its origin, forms and techniques for energy transformation. In the next chapters, the area of Metsovo is described with a special reference to the forest species that are found in the area. There is also a detailed study on the forest production the years 1988-2008 and a presentation of the forest dynamics for energy purposes. In an attempt of presenting an alternative use of these quantities, is proposed to build a cogeneration by burning of forest biomass for district heating of the town of Metsovo and presents an initial feasibility study. Finally, the conclusions of the study related to the economics of the investment takes into account the external costs represents the economic representation of the environmental impact of the investment.