Αξιοποίηση της βιομάζας από υπολείμματα γεωργικών καλλιεργειών για την παραγωγή ενέργειας στην περιφέρεια της Κεντρικής Μακεδονίας

Utilization of biomass from agricultural crop residues for energy production in the region of Central Macedonia (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΜΑΝΟΥ, ΓΕΩΡΓΙΑ
  3. Διαχείριση Αποβλήτων (ΔΙΑ)
  4. 16 Σεπτεμβρίου 2018 [2018-09-16]
  5. Ελληνικά
  6. 87
  7. Στασινάκης, Αθανάσιος
  8. Στασινάκης, Αθανάσιος | Ζαμπάρας, Μιλτιάδης
  9. Διαχείριση αποβλήτων, βιομάζα, υπολείμματα γεωργικών καλλιεργειών, Κεντρική Μακεδονία
  10. 16
  11. 0
  12. Περιέχει: πίνακες, διαγράμματα, χάρτες
    • Οι στόχοι της Ευρωπαϊκής Ένωσης κατά την προγραμματική περίοδο 2014-2020 περιλαμβάνουν την αύξηση της παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές μέσω της δημιουργίας των γεωργο-ενεργειακών περιοχών (agro-energy districts). Η χρησιμοποίηση της παραγόμενης στερεάς βιομάζας από τα υπολείμματα των ετήσιων και πολυετών καλλιεργειών στις γεωργο-ενεργειακές περιοχές ως προϊόν καύσης για την παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας, συμβάλει στη δημιουργία ενός νέο βιώσιμου περιβάλλοντος. Τα πλεονεκτήματα από την ενεργειακή αξιοποίηση της στερεάς βιομάζας είναι μεταξύ των άλλων η δημιουργία νέων επενδύσεων και θέσεων απασχόλησης σε αγροτικές περιοχές, και η ενίσχυση του γεωργικού εισοδήματος με ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας με μεθόδους φιλικές προς το περιβάλλον (Fantozzi et al., 2014). Κύριος στόχος της Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας (ΜΔΕ) είναι η διερεύνηση των χρήσεων γης και των υφιστάμενων σχεδίων γεωργικής παραγωγής σε κάθε μία από τις επτά Περιφερειακές Ενότητες (πρώην νομαρχίες) της περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας, η εκτίμηση των υπολειμμάτων και της παραγομένης βιομάζας από τις γεωργικές ετήσιες και πολυετείς καλλιέργειες σε κάθε Περιφερειακή Ενότητα και ο προσδιορισμός της ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας που μπορεί να παραχθεί από την αξιοποίηση της βιομάζας των υπολειμμάτων. Η μελέτη γίνεται σε βάθος επταετίας (2010-2016), ώστε να προκύψει και ο βαθμός σταθερότητας της παραγωγής ενέργειας από τα υπολείμματα των γεωργικών καλλιεργειών για τη λήψη σχετικών αποφάσεων. Στοιχείο καινοτομίας της ΜΔΕ και προσφορά στην υπάρχουσα γνώση αποτελεί η διερεύνηση της παραγωγής ενέργειας από τα υπολείμματα γεωργικών καλλιεργειών στις επτά περιφερειακές ενότητες της Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας σε βάθος επταετίας. Η μελέτη έδειξε ότι στο σύνολο της Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας η παραγόμενη βιομάζα από τα υπολείμματα των γεωργικών καλλιεργειών στην επταετία 2010-2016 κυμαίνεται από 1.133.475 τόν. έως 1.260.637 τόν. με μέσο όρο επταετίας 1.197.262 τόν.. Προέκυψε επίσης ότι στο σύνολο της Περιφέρειας η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια από τη βιομάζα των υπολειμμάτων στην επταετία 2010-2016 κυμαίνεται από 1.088.291 MWh έως 1.209.043 MWh με μέσο όρο επταετίας 1.150.117 MWh. Την πρώτη θέση με φθίνουσα σειρά, καταλαμβάνουν οι Περιφερειακές Ενότητες Σερρών, Θεσσαλονίκης, Ημαθίας, Πέλλας, Κιλκίς, ενώ ακολουθούν οι νομοί Χαλκιδικής και Πιερίας. Τέλος για το σύνολο της Περιφέρειας της Κεντρικής Μακεδονίας προέκυψε ότι η παραγόμενη θερμική ενέργεια από τη βιομάζα των υπολειμμάτων των γεωργικών καλλιεργειών στην επταετία 2010-2016 κυμαίνεται από 4.897.311 MWh έως 5.440.692 MWh με μέσο όρο επταετίας 5.175.528 MWh. Την πρώτη θέση στην παραγωγή θερμικής ενέργειας, με φθίνουσα σειρά, καταλαμβάνουν οι Περιφερειακές Ενότητες Σερρών, Θεσσαλονίκης, Πέλλας, Ημαθίας, Κιλκίς, ενώ ακολουθούν οι νομοί Χαλκιδικής και Πιερίας. Κατά τη διάρκεια της επταετίας 2010-2016, τόσο η παραγωγή βιομάζας όσο και η παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας παρουσιάζουν σχετική σταθερότητα. Σημαντικό επίσης εύρημα είναι ότι η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια από τα υπολείμματα των γεωργικών καλλιεργειών υπερκαλύπτει την κατανάλωση για γεωργική χρήση, τόσο στις διάφορες Περιφερειακές Ενότητες όσο στο σύνολο της Περιφέρειας, ενώ μπορεί να καλύψει σε ολόκληρη την Περιφέρεια το 14,6% της συνολικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας (για οικιακή, εμπορική, βιομηχανική, γεωργική, δημόσιες και δημοτικές αρχές, φωτισμός οδών).
    • The European Union's objectives for the 2014-2020 programming period include increasing the production of energy from renewable sources through the creation of agro-energy districts. The use of solid biomass produced from the residues of annual and perennial crops in agro-energy districts as a product of combustion for the production of electrical and thermal energy contributes to the creation of a new sustainable environment. The advantages of the energy use from solid biomass include, inter alia, the creation of new investments and jobs in rural areas, and the enhancement of agricultural income while producing electrical and thermal energy using environmentally friendly methods (Fantozzi et al., 2014 ). The main objective of the Master's Diploma Thesis is to investigate the land use and the existing agricultural production plans in each of the seven Regional Units (former prefectures) of the Central Macedonia region, estimate the biomass from residues produced from agricultural annuals and perennial crops in each Regional Unit and define the electrical and thermal energy that can be generated by the utilization of biomass from residues. The study is conducted over a seven-year period (2010-2016), so that the degree of stability of energy production from agricultural crop residues can be obtained in order to make relevant decisions. An innovation element of this Master Thesis and its contribution to existing knowledge is the exploration of energy production from agricultural crop residues in the seven Regional Units of the Region of Central Macedonia at a depth of seven years. The study showed that the total biomass from agricultural crop residues in the entire Region of Central Macedonia in the seven years 2010-2016 ranges from 1,133,475 tons to 1,260,637 tons with an average of seven years of 1.197.262 tons. In addition the total electrical production from residues in the seven years 2010-2016 in the Region ranges from 1,088,291 MWh to 1,209.043 MWh with an average of seven years 1.150.117 MWh. The first place in descending order is occupied by the Regional Units of Serres, Thessaloniki, Imathia, Pella and Kilkis, followed by the Regional Units of Chalkidiki and Pieria. Finally for the Region of Central Macedonia as a whole, the thermal energy produced from the biomass of agricultural crop residues in the 2010-2016 seven-year period ranges from 4,897,311 MWh to 5,440,692 MWh with an average of 5,775,528 MWh for seven years. The Regional Units of Serres, Thessaloniki, Pella, Imathia, Kilkis occupy the first place in the production of thermal energy in descending order, while the Regional Units of Chalkidiki and Pieria follow. During the seven years 2010-2016 both biomass production and electrical and thermal energy production are relatively stable. An also important finding is that the electricity produced from agricultural crop residues exceeds the consumption for agricultural use both in the different Regional Units and in the Region as a whole, and can cover the 14,6% of the total electricity consumption in the Region (for residential, commercial, industrial, agricultural, public and municipal authorities, street lighting use).
  14. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές