150美元/MWh！解密阿根廷的花生殼發(fā)電產(chǎn)業(yè)

　　阿根廷在120萬公頃(4633平方英里)的土地上生產(chǎn)100萬噸花生，每四年就輪換使用花生田進(jìn)行生產(chǎn)。阿根廷花生田的收成很大程度上取決于降雨量。平均產(chǎn)量為每公頃三噸?？茽柖嗤撸–ordoba）占了全國花生產(chǎn)量的近90%，是阿根廷花生生產(chǎn)的主要區(qū)域。在這個(gè)花生平原的中心地帶，垂直整合的花生生產(chǎn)商普羅德曼(Prodeman)建造了一座發(fā)電廠。我們采訪了Jorge Rubén Ciravegna，他是這座Prodeman的10MW可再生能源發(fā)電廠的總工程師，這座發(fā)電廠只燃燒花生生產(chǎn)過程中的農(nóng)業(yè)廢棄物。

　　能量密度

　　普羅德曼(Prodeman)發(fā)電廠的燃料充足。每公頃花生可產(chǎn)生1.1噸花生殼。每立方米花生殼重300公斤，或每平方英尺18.7磅。花生殼熱值高，約為3700大卡/公斤。一噸花生殼能產(chǎn)生1.25MWh的電力。

　　過去，農(nóng)民們很樂意從他們的田地里直接拿走很難腐爛的農(nóng)業(yè)廢料。而現(xiàn)在，花生殼的價(jià)格在每噸35美元左右。普羅德曼的發(fā)電廠24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，原材料來自租用的土地，用自己的設(shè)備耕種。由于該公司的方法是添加盡可能少的額外能量，因此打包花生殼是唯一的處理方法。由于收割和發(fā)電之間的時(shí)間被延長，因此改善了可運(yùn)輸性和存儲性。打包使材料密度提高了3.5倍，并使普羅德曼能夠以更大的半徑獲取源料，從而更有效地存儲它們。

　　該工廠用水管鍋爐燃燒花生殼，產(chǎn)生高壓蒸汽。汽輪機(jī)在480攝氏度、67巴壓力(900華氏度、972psi壓力)下運(yùn)行，恒定輸送量為40噸/小時(shí)?；ㄉ鷼は牧繛?.8噸/MW，相當(dāng)于每天消耗200噸。該汽輪機(jī)每年能產(chǎn)生80,000MWh的電能，供應(yīng)給電網(wǎng)。

　　為了進(jìn)一步提高其利用率，普羅德曼利用花生殼燃燒產(chǎn)生的灰來生產(chǎn)磚塊。該項(xiàng)目符合2015年《巴黎協(xié)定》的規(guī)定，在環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會方面具有更大的可持續(xù)性。從環(huán)境的角度來看，它可以同時(shí)應(yīng)對幾個(gè)問題：與化石燃料不同，生物質(zhì)燃燒時(shí)不會增加溫室氣體的凈排放量?；剂想[藏在地殼中，提取和燃燒時(shí)會影響大氣。如果沒有該項(xiàng)目，熟料窯的某些二氧化碳排放將不可避免。該項(xiàng)目為解決花生殼的最終處置問題提供了一種具有生態(tài)效益和成本效益的方法，否則將成為廢物。

科爾多瓦（Cordoba）地區(qū)的花生種植分布

　　阿根廷可再生能源項(xiàng)目資助

　　阿根廷為可再生能源提供了多種資金。普羅德曼電站中標(biāo)主要是因?yàn)槠淙剂鲜且环N豐富的廢料。較低的額外過程能量，對消費(fèi)者的短距離和較低的物流成本增加了決策籌碼。設(shè)備主要來自國內(nèi)制造商。然而，蒸汽渦輪機(jī)來自巴西。阿根廷廢物轉(zhuǎn)化能源和可再生能源項(xiàng)目的典型投資范圍為180萬美元至250萬美元/MW。沼氣項(xiàng)目達(dá)到400萬美元/MW。普羅德曼的發(fā)電廠成本為190萬美元/MW，因此位于底部。普羅德曼的電力合同是公開的——該公司以150美元/MWh的價(jià)格向電網(wǎng)出售可再生電力。

　　事實(shí)證明，普羅德曼電站的商業(yè)模式是成功的。根據(jù)阿根廷國家可再生能源招標(biāo)計(jì)劃(Renovar Ronda 2)，該公司將可再生電力出售給由Cammesa S.A. 管理的互聯(lián)能源系統(tǒng)。該系統(tǒng)規(guī)定了每年進(jìn)入國家電網(wǎng)的電量以及支付方式。合同的有效期為20年。

　　一個(gè)萬事通

　　中標(biāo)的人是Jorge Rubén Ciravegna，他為使用花生殼的可再生能源概念提供資金。他是一名有著30年經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械和電氣工程師。他在90年代初開始他的職業(yè)生涯，運(yùn)營花生加工廠。他后來成為Deheza市公用事業(yè)公司的首席執(zhí)行官，隨后在項(xiàng)目開發(fā)方面工作了10年，并擔(dān)任幾家阿根廷藍(lán)籌股公司的技術(shù)總監(jiān)。Ciravegna為Prodeman S.A.設(shè)計(jì)并啟用了這個(gè)發(fā)電廠。

　　致密化：不惜一切代價(jià)

　　普羅德曼試圖將花生殼制成顆粒，但問題很多。外殼缺乏木質(zhì)素或其他可以穩(wěn)定顆粒的粘合劑。因此，它們的可移植性受到了很大限制。此外，有過量的砂土和其他殘留混入殼體中，造成壓輥的嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致其壽命低于200小時(shí)。目前，除了打捆，普羅德曼還沒有增加任何其他處理過程，其中所需的能量提煉和準(zhǔn)備對于花生殼來說可能是值得的。相關(guān)的概念和測試正在進(jìn)行中，然而，許多資源已經(jīng)分配到尋找新的可利用花生殼上去了。

　　作者：Holger Streetz - Bathan AG首席運(yùn)營官

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