Βελτιστοποίηση του σχεδιασμού, της λειτουργίας και της ποιότητας προϊόντων μονάδων ενεργειακής αξιοποίησης βιομάζας

Abstract

Η παρούσα διδακτορική εργασία, ερευνά, εξετάζει και αξιολογεί την δυνατότητα πλήρους αξιοποίησης των αποβλήτων που προκύπτουν από αγροτικές και κτηνοτροφικές μονάδες. Αρχικά παρουσιάζεται το σημαντικό πρόβλημα διαχείρισης αυτών των αποβλήτων και εξετάζεται μέσω της διερεύνησης όλων των διαθέσιμων τεχνολογιών μέσω της διεθνούς βιβλιογραφίας, η βέλτιστη αξιοποίηση αυτών, συντελώντας σε τριπλό όφελος: α) Παραγωγή Ενέργειας β) Προστασίας του Περιβάλλοντος και γ) Παραγωγή νέων υλικών/προϊόντων. Κεντρικός πυλώνας σε αυτήν την εργασία, είναι η διεργασία της αναερόβιας χώνευσης. Εξετάζεται σαν μελέτη περίπτωσης η Π.Ε Σερρών στην οποία η γεωργία και κτηνοτροφία αποτελούν τους πιο σημαντικούς τομείς στους οποίους δραστηριοποιούνται οικονομικά οι κάτοικοί της. Η Π.Ε Σερρών επιλέχθηκε ως μελέτη περίπτωσης λόγω του υψηλού διαθέσιμου δυναμικού βιομάζας σε απόβλητα αγροτοκτηνοτροφικών μονάδων. Στην παρούσα εργασία αναλύονται η τεχνολογία της βιοδιύλισης βιομάζας, η τεχνολογία παραγωγής ενέργειας, βιοκαυσίμων και νέων υλικών από απόβλητη βιομάζα κατά τις επιταγές της Κυκλικής Οικονομίας και της Βιοοικονομίας, μετατρέποντας έτσι τα απόβλητα σε μια φυσική πλουτοπαραγωγική πηγή για την χώρα. Στην εργασία, ουσιαστικά παρουσιάζονται όλες οι υποχρεώσεις της Χώρας, η υφιστάμενη κατάσταση διαχείρισης αποβλήτων στην Χώρα αλλά και στο εξωτερικό, καθώς και όλες οι καινοτόμες νέες τεχνολογίες διαχείρισης οργανικών αποβλήτων μέσω δυο σεναρίων σε πραγματικό επίπεδο (μελέτη περίπτωσης). Στο πρώτο και τυπικό σενάριο (Σενάριο Α.), περιγράφεται η αξιοποίηση των αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων όπως γίνεται έως και σήμερα σε μεγάλης κλίμακας εγκαταστάσεις διαχείρισης οργανικών αποβλήτων (large-scale), και στο δεύτερο και βελτιστοποιημένο σενάριο (Σενάριο Β.), περιγράφεται πλήρως η μέγιστη αξιοποίηση των οργανικών αποβλήτων βελτιστοποιώντας τις διεργασίες μέσω της εφαρμογής όλων των νέων καινοτόμων και αναδυόμενων τεχνολογιών διαχείρισης στην μελέτη περίπτωσης. Επίσης παρουσιάζεται η αδειοδοτική διαδικασία μέσω του υφιστάμενου εθνικού και διεθνούς νομικού καθεστώτος. Μέσα από την διδακτορική εργασία αυτή, αναπτύσσεται η κατεύθυνση που πρέπει να ακολουθήσει η χώρα ως προς την μέγιστη αξιοποίηση των αποβλήτων, καθώς δημιουργεί κίνητρα για μια διαφορετική οπτική στη διαχείριση των αποβλήτων. Συμπερασματικά, με την ολοκλήρωση της διδακτορικής εργασίας, γίνεται σημαντική προσπάθεια από τον συγγραφέα, να αλλάξει η θεώρηση των αποβλήτων από την πλευρά του αναγνώστη, από σημαντικό κοινωνικό πρόβλημα σε σημαντική περιβαλλοντική και οικονομική ευκαιρία.