Χρηματοοικονομική και κοινωνικοοικονομική αξιολόγηση ολοκληρωμένης μονάδας επεξεργασίας υπολειμμάτων εσπεριδοειδών με τεχνολογία αναερόβιας χώνευσης

Abstract

Η συνεχής αύξηση του πληθυσμού και, δυστυχώς, της αλόγιστης υπερκατανάλωσης ενέργειας, η διαρκώς αυξανόμενη τιμή του πετρελαίου, αλλά και ο φόβος εξάντλησής του τις επόμενες δεκαετίες, η εξόρυξη και χρήση ορυκτών καυσίμων και οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις όλων των παραπάνω, είναι οι παράγοντες που ορίζουν το ενεργειακό πρόβλημα του πλανήτη. Η Ελληνική ενεργειακή πολιτική για λόγους γεωπολιτικής και ενεργειακής ανεξαρτησίας στηρίχθηκε στην εκμετάλλευση των αποθεμάτων λιγνίτη, χρησιμοποιώντας συμπληρωματικά τα μεγάλα υδροηλεκτρικά φράγματα. Τα τελευταία χρόνια έχει γίνει στροφή προς το φυσικό αέριο με σκοπό τη μείωση της ζήτησης πετρελαίου, το οποίο, όμως, αποτελεί επίσης πηγή περιορισμένη και εξαντλήσιμη. Οι επιλογές λοιπόν για τις μελλοντικές ενεργειακές πηγές περιορίζονται στην πυρηνική ενέργεια και τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ). Στις περισσότερες περιπτώσεις όμως οι κάτοικοι αντιδρούν στην προοπτική της πυρηνικής ενέργειας. Στην Ελλάδα η πυρηνική επιλογή έχει από καιρό αποκλειστεί (αν και είχαν γίνει σχετικές δηλώσεις περί πυρηνικής ενέργειας το 2008 χωρίς αποτέλεσμα). Η επιλογή που μένει να ερευνηθεί λοιπόν είναι αυτή των ΑΠΕ, καθώς είναι οι μόνες πηγές ενέργειας που επιβαρύνουν το περιβάλλον κατά το ελάχιστο δυνατό και λόγω της συνεχούς τεχνολογικής τους εξέλιξης βελτιώνεται η απόδοσή τους. Στην παρούσα εργασία διερευνάται ένα από τα συστήματα ενεργειακής αξιοποίησης της βιομάζας που ονομάζεται Αναερόβια Χώνευση. Πρόκειται για μια βιολογική διεργασία κατά την οποία παράγεται κυρίως μεθάνιο (CH4) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2) από οργανική ύλη, με τη συνδυασμένη δράση μεικτού μικροβιακού πληθυσμού, υπό συνθήκες απουσίας οξυγόνου. Ως τελικό προϊόν προκύπτει σταθεροποιημένη ιλύς, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό ή υλικό επικάλυψης. Η αναερόβια επεξεργασία χρησιμοποιείται αποτελεσματικά για παραπάνω από ένα αιώνα. Κύριος σκοπός της αναερόβιας χώνευσης είναι η αποδόμηση και καταστροφή των οργανικών ενώσεων. Στόχος της παρούσας μελέτης είναι η χρηματοοικονομική και κοινωνικοοικονομική ανάλυση μιας ολοκληρωμένης μονάδας επεξεργασίας υπολειμμάτων που προκύπτουν από βιομηχανίες χυμοποίησης εσπεριδοειδών. Η παραγωγή εσπεριδοειδών αποτελεί μια καλλιέργεια αρκετά κερδοφόρα και απευθύνεται τόσο στην εγχώρια όσο και στην αγορά του εξωτερικού. Τα προϊόντα τους χρησιμοποιούνται στη φαρμακευτική, την αρωματοποιεία, την ποτοποιία, τη ζαχαροπλαστική και τη μαγειρική. Τα απόβλητα όμως που προκύπτουν από την επεξεργασία τους αποτελούνται από 75 - 80% στερεά και 20 – 25% υγρά απόβλητα. Τα στερεά απόβλητα (φλοιός, πούλπα) επεξεργάζονται για την παραγωγή αιθέριων ελαίων, ζωοτροφών και compost (εδαφοβελτιωτικό), ενώ τα υγρά απόβλητα ακολουθούν βιολογικές διεργασίες. Ο λόγος εκπόνησης της παρούσας μελέτης ήταν η ουσιαστική έλλειψη ολοκληρωμένης μέριμνας για τη διαχείριση αυτών των αποβλήτων με αποτέλεσμα την υποβάθμιση της ποιότητας του περιβάλλοντος και της ζωής των κατοίκων των γύρω περιοχών. Αφορμή για την ενασχόλησή μου υπήρξε η εγκατάστασή μου για μεγάλο χρονικό διάστημα σε αντίστοιχη περιοχή και, συγκεκριμένα, στο Ναύπλιο. Αρχικά στην εργασία αναφέρεται γιατί επιλέγεται η τεχνολογία της αναερόβιας χώνευσης και έπειτα ακολουθεί μια μικρή ανάλυση της συγκεκριμένης μεθόδου, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της, παράγοντες που την επηρεάζουν και ο μηχανισμός λειτουργίας της. Γίνεται αναφορά στη διάκριση των ‘καθαρών’ τεχνολογιών σε φυσικοχημικές και βιολογικές ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους και στις γενικές απαιτήσεις και τα μέρη ενός συστήματος αναερόβιας χώνευσης. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται στοιχεία για τα εσπεριδοειδή, τη χυμοποίηση και την επεξεργασία των υπολειμμάτων τους. Έπειτα ακολουθεί η χρηματοοικονομική ανάλυση μιας μονάδας αναερόβιας χώνευσης υπολειμμάτων εσπεριδοειδών και οι παραδοχές στις οποίες στηρίζεται. Τέλος, παρουσιάζεται η κοινωνικοοικονομική ανάλυση της ίδιας εγκατάστασης, οι παράγοντες που μεταβάλλονται σε σχέση με τη χρηματοοικονομική ανάλυση και τα συμπεράσματα.

The continuous increase of population and, unfortunately, the thoughtless overconsumption of energy, the permanently increasing price of oil, but also the fear of exhaustion the next decades, the excavation and use of fossil fuels and the provoked environmental consequences are the main factors that shape the energy problem of the planet. For geopolitical reasons and energy independence, the Greek energy policy was based on the exploitation of lignite reserves, using additional the big hydroelectric dams. The last few year there was a turn to natural gas aiming at the reduction of oil demand, which, however, constitutes also a limited power source. The choices therefore for the future energy sources are limited in the nuclear energy and the Renewable Energy Sources (RES). In most cases however the residents react in the prospect of nuclear energy. In Greece the nuclear choice has been excluded for a long time (even though there were relative statements to nuclear energy in 2008, but without a result). The choice that remains therefore is that of RES, while they are the only source of energy that pollutes the environment at the minimal possible rate and because of their continuous technological development, their output is improved. At the present study we investigate one of the biomass exploitation energy systems that is called Anaerobic Digestion. It is a biological activity whose main products are methane (CH4) and dioxide of coal (CO2) from organic matter, with the combined action of mixed microbial population, under conditions of oxygens' absence. The final product is stabilised silt, which can be used as fertile or groundcovering material. The anaerobic treatment is effectively used for more than one century. Main aim of anaerobic digestion is the deconstruction and destruction of organic unions. Objective of the present study is the financing and socio-economic analysis of a citrus industrial remains treatment unit. The citrus production is very profitable and reffers both to the domestic and the market abroad. Their products are used in pharmaceutical, perfumes, liquors, pastries and cooking. The results however of their treatment are 75 - 80% solid and 20 – 25% humid waste. The solid waste (skin, pulp) is further processed to produse ethereal oil, forages and compost, while the humid waste goes through biological treatment. The reason of development of the present study was the essential lack of a completed plan for the management of those wastes, that drives to the devalorisation of the environments' quality and the residents' lives. My motive was my installation for a long period in a place like that and specifically in Nauplio. Initially it is explained why the anaerobic digestion technology was selected and then there is a small analysis of this particular method, the advantages and the disadvantages, factors that influence the process and the operation mechanism. There is a report in the discrimination of “clean” technologies in physicochemical and biological depending on their characteristics and their general requirements and the parts of an anaerobic digestion system. Afterwards, information is presented about the citrus fruits, the juicing and the treatment of their remains. Next comes the financing analysis of a citrus waste anaerobic digestion unit and the assumptions in which it is based. Finally comes the socio-economic analysis of the same unit, the factors that are altered concerning the financing analysis and the conclusions.