Putere. Performanta. Pasiune.®

© 2014

Eficienta energetica si inovatie prin co-generare industriala in cadrul Holcim RomaniaRecuperarea energiei termice din gazele reziduale in fabricile de ciment

2014-10-30

© 2014

Holcim: 102 ani de dezvoltare durabilă în lume, 17 ani de dezvoltare durabilă în România

2

© 2014

Fabricarea cimentului

Clincher

1. Extractia si pregatirea materiei prime (calcar si argila/marna)

2. Producerea clincherului – piro-procesarea materiei prime

3. Producerea cimentului – macinarea clincherului cu componenti minerali (MIC)

Combustibili

1 2 3

Calcar si argila / marna

MIC

Ciment

� S-au implementat ample programe de modernizare prin utilizarea celor mai bune tehnologii disponibile

� Toate investiţiile au fost efectuate pentru:

�Reducerea emisiilor�Creşterea fiabilităţii operaţionale�Reducerea consumului specific de energie pe tona de produs�Reabilitarea zonelor exploatate

Holcim Romania - 17 ani cu cele mai bune tehnologii disponibile…

Înainte

După

4© 2014

© 2014

17 ani de modernizare și eficientizare …

2001:

2 cuptoare (mici) - umed5 cuptoare (mici) – uscat,

schimbator în trepte

2012:

2 cuptoare (mari) – uscat, schimbător în trepte și precalcinare

2,000

3,000

4,000

5,000

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Sp

ecif

ic t

her

mal

co

nsu

mp

tio

n[M

J/t

clk]

95

105

115

125

135

Sp

ecif

ic e

lect

ric

con

sum

pti

on

[kW

h/t

cem

]

~25% a consumului energetic specific

Linia rosie –energie termicaLinia albastra– energie electrica

5

© 2014

…și energie electrica produsă fără combustibili fosili si fara emisii

• Implementarea proiectului Recuperarea Energiei Termice din gazele reziduale la fabrica Ciment Aleșd� 0 combustibili fosili folosiţi de noua instalaţie pentru a produce

energie electrica� 0 emisii (CO2, praf, NOx, SO2 etc) produse de noua instalatie� 15% din energie electrică a fabricii din Aleşd este realizată de

noua instalaţie

15 milioane Euro –valoarea investitiei

6

© 2014

Consumul energetic in procesul de fabricare a cimentului

Materie prima � Materie prima

Calcinarea materiei prime � Clincher

Clincher + componenti minerali � Ciment

Consum energie electricaConsum energie electrica din care

~ 30% la producere clincher

~ 70% la pregatire (macinare) materie prima si

producere (macinare) cimentConsum energie termica

~ 20%~ 80%

© 2014

Instalatia de Recuperare a Energiei Termice Reziduale de la Aleșd: Cum functioneaza?

8

© 2014

• Acest proces de crestere a eficientei energetice este cunoscut si sub

denumirea de co-generare industriala (producere simultana de

energier termica – pentru procesul industrial – si energie electrica) si

se poate implementa in industriile energo-intensive de unde rezulta

gaze reziduale purtatoare de energie termica, care poate fi ulterior

transformata in energie electrica.

• Aplicarea lui in sectorul ciment este relativ noua si s-a dezvoltat in

principal in Asia in cadrul proiectelor de dezvoltare de tehnologii

curate ale Protocolului de la Kyoto, unul dintre beneficiile principale

fiind reducerea de gaze cu efect de sera.

• İn prezent exista aproximativ 900 astfel de sisteme in industria

cimentului la nivel mondial (majoritate in Asia), 98 % dintre ele

utilizand apa supraincalzita ca agent de preluare a energiei termice

reziduale.

Co-generare industriala

9

© 2014

Inovatie si dezvoltare durabila

• La Ciment Alesd - prima instalatie din lume care recupereazaenergia termica din gazele reziduale intr-o fabrica de ciment -atat de la preincalzitor cat si de la racitor - folosind organic rankine cycle (ORC) ca si agent de schimb termic

• ORC - Tehnologie demonstrata, dar nu in industria cimentului!

� Eficienta buna de recuperare a energiei termice reziduale la un nivel

mic al temperaturii

Nota: In procesele de productie a cimentului deja optimizate si conforme cu cele mai bune tehnici disponibile, cum sunt cele existente in fabricile de ciment ale Holcim Romania, temperatura gazelor rezultate din procesul de clincherizare care sunt purtatoare de energie termica reziduala este joasa.

� Costuri mici de intretinere si stabilitate in operare

10

© 2014

Instalatia de Recuperare a Energiei Termice Reziduale: Inovatoare si in detalii (agregate reciclate in beton)

11

© 2014

• Proiectul:� initiat in fabrica Ciment Alesd in anul 2010

� realizat si coordonat de ingineri din Romania, cu contributia

furnizorilor de servicii si echipamente.

• Constructia instalatiei la Ciment Alesd a avut loc in 2011-2012, iar in a doua jumatate a anului 2012 au avut loc probele tehnice si industriale ale sistemului instalat.

• İn constructia instalatiei au fost implicate peste 300 de persoane, din care peste 60% au fost romani.

Punerea in practica a proiectului

12

© 2014

• Instalatia permite producerea a aproximativ 15% din energia electrica necesara fabricii de ciment fara consum de combustibili si fara emisii (de gaze cu efect de sera, de praf, NOx, SO2) aditionale procesului de fabricare al clincherului de ciment si contribuie astfel la:

� Reducerea dependentei societatii romanesti de combustibili fosili

si eficientizarea utilizarii resurselor – prin economisirea

combustibililor fosili care ar fi fost utilizati pentru producerea

energiei electrice economisite in electrocentrale

� Atingerea celor trei tinte europene 2020 in domeniul climei si

energiei (20 % reducere a gazelor cu efect de sera, 20% crestere

a eficientei energetice si 20% energie regenerabila in mixul de

energie)

Efectele inovatiei (1)

13

© 2014

• Datorita rezultatelor tehnice obtinute, incepand din 2013 se analizeaza posibilitatea de extindere a acestui proiect, prinimplementarea unui sistem de recuperare a energie termice a gazelor reziduale si la Ciment Campulung

• Aplicatie pentru co-finantare (consortiu impreuna cu furnizoride servicii si echipamente) din fondurile europene Orizont2020 pentru inovatie

Singura aplicatie castigatoare la nivel european in 2014,in domeniul eficientei energetice

Efectele inovatiei (2)

14

© 2014

• La nivel european:

� Directiva Emisiilor Industriale:

Co-generarea industriala inclusa in documentul de referinta privind cele mai bune tehnici disponibile pentru industria cimentului – 2 fabrici (Suedia, Germania) – fezabilitatea economica nu este obtinuta in lipsa stimularilor (co-finantarii)

� Directiva privind eficienta energetica:

Solicita analizarea fezabilitatii (in cazul modernizarii substantiale a unei instalatii industriale) a recuperarii caldurii reziduale din procesele industriale – doar pentru utilizare in vederea asigurarii de apa calda menajera.

� Se permite co-finantarea prin Fonduri Europene pentru eficienta

energetica

Inertia legislativa – bariera principala in calea multiplicarii co-generarii industriale (1)

15

© 2014

• La nivel national:� Transpunerea intarziata a directivelor europene si lipsa de intelegere a

intregului context energie – schimbari climatice existent la nivel europeansi a contributiei aduse de co-generarea industriala

� Interpretare rigida a legislatiei existente in domeniul producerii de energie:

− Producatorii de energie trebuie sa achizitioneze certificate verzi pentru energia

furnizata, mai putin consumul propriu tehnologic (chiar daca energia electrica

este produsa fara consum aditional de combustibili fosili!)

− Consumul propriu tehnologic interpretat a nu include consumul instalatiilordeja existente in fabrica de ciment (consumul electric al sursei de energie

termica reziduala = instalatia de clincherizare), ci doar consumul instalatiei de recuperare a energiei reziduale – tehnic imposibil - Perpetum mobile???

Lipsa stimulentelor (co-finantare operare prin bonus de co-generare) sitratamentul similar cu electrocentrale clasice (neconsiderarea eficienteienergetice si a energiei electrice salvate din retea = plata de certificate verzipentru energie electrica produsa) lipsa de rentabilitate a investitiei

Inertia legislativa – bariera principala in calea multiplicarii co-generarii industriale (2)

16

© 2014

• Cresterea constientizarii existentei si intelegerii tehnice a acestui

gen de proiecte de eficienta energetica

• Colaborare cu autoritatile competente si cu factorii de interes in

vederea adaptarii legislatiei nationale si particularizarii ei pentru

astfel de sisteme de co-generare industriala, astfel incat:

Consum propriu tehnologic = consumul de energie electrica al tuturorechipamentelor necesare pentru a produce acea energia electrica

− NU doar al echipamentelor suplimentar instalate (instalatia de recuperare a caldurii reziduale = instalatia ORC + ansamblu turbina-generator),

− include si consumul de energie electrica a ansamblurilor de echipamente sursa de energie reziduala recuperata (sistemul de clincherizare)

Co-finantarea investitiilor, stimularea operarii (bonus de co-generare) siadaptarea legislativa absolut necesare pentru asigurarea rentabilitatii

sistemelor de co-generare industriala

Activitati Holcim in vederea inlaturarii acestor bariere

17

© 2014

Contribuţia Holcim la atingerea ţintelor Uniunii Europene:20-20-20 şi eficientizare utilizare resurse în România

Cele mai bune tehnologii

disponibile (BAT)

Co-procesarea deseurilor in

resursealternative

Instalaţia de Recuperare a

Energiei Termice Reziduale

20% reducerea emisiilor de gaze cu

efect de seră

20% energie electrică din surse

regenerabile

20% îmbunătăţire a eficienţei

energetice

Eficientizare utilizare resurse

18

© 2014

Va multumesc si va invit la ….

19

……COLABORARE in vederea

rezolvarii provocarilor

nationale, europene si globale

actuale si viitoare!

www.holcim.rooana.dicu@holcim.com