"הטרגדיה של מנועי גז השריפה הפנימית היא קורוזיה ושבר בגלל שילוב הגופרית ומים הרוויים בגז. זו הסיבה לקיומם של אתרי ביוגז העומדים כאבן שאין לה הופכין", הזהיר אלי מץ, מנכ"ל מדי תעש בכנס ביוגז של תשתיות
מה בין ניקוי ביוגז וייצור החשמל?
בתמונה: אלי מץ בכנס ביוגז 2014. צילום: תומר קזיניץ
אלי מץ, מנכ"ל חברת מדי תעש, התארח בכנס ביוגז של תשתיות בשבוע שעבר והרצאתו נסבה על טיפול נכון בביוגז בעת ייצור חשמל. אולם, בפתח דבריו התייחס לתעריפים שקובעת רשות החשמל לגבי מכירת חשמל המופק מאנרגיות מתחדשות: "מחיר החשמל שהרשות קובעת נגזר מהרווח שהיא רוצה להשאיר בידי היזם", אמר מץ והתייחס גם למכסה שהוקצתה לייצור אנרגיה מביוגז בישראל: "מדוע לא ניצלו את כל המכסה של 160 MB של ביוגז? כי אין בארץ פוטנציאל כזה. הבעיה באי הניצול עד היום היא סטטוטורית ותו לא – אין קרקעות מתאימות, המינהל מוציא את הרוח מהמפרשים ואני לא רואה הקמה של עשרות מגה-ואט בשנים הקרובות.
על ניקוי של ביוגז לשם ייצור חשמל.
"הצלחה של פרויקט ביוגז תלויה בדבר אחד: באיכות הביוגז. כל מנועי השריפה הפנימית הם טובים, מי יותר מי פחות. הפרויקטים נראים זהה. איכות הביוגז הנכנס למנוע הוא מה שיקבע", קבע מץ.
הביוגז נוצר בסביבה ללא חמצן של עיכול חומרים אורגניים. סביבה כזו היא למשל מעכל אנאירובי סגור שאחוז החמצן בו נמוך או לא קיים עם בקטריות ספציפיות שאוכלות את החומר האורגנית ומוציאות CH4 (גז מתאן).
ביוגז הוא שם כללי לסוגי גז שמופקים מ:
מזון, פסולת חקלאית וכולי
שפכים מוניציפליים לרבות שפכי בעלי חיים
פסולת עירונית מוטמנת מהודקת (טרקטורים במטמנות מהדקים ומוציאים את החמצן מהקרקע. אח"כ קודחים בתוך האשפה ומוציאים את הגז החוצה).
מרכיבי הביוגז העיקריים:
– 40-70% מתאן
– 30-60% פחמן דו חמצני
– אחוז אחד בערך של חומרים בעייתיים: H2S (תחמוצת של גופרית), סילוקסן (משפחה של חומרים אורגניים נדיפים) ועובדת היות הגז רווי אשר רוקחת את כל החומרים הללו. בעולם נהוג לייצר ביוגז במנועי שריפה פנימית.
הטרגדיה של מנועי גז השריפה הפנימית היא קורוזיה ושבר בגלל הנוסחה הכימית הנ"ל. ה-H2S יחד עם המיים הרוויים הם הגורמים לכך. זו הסיבה שמנועים שובקים וגורמים לאתרים לעמוד כאבן שאין לה הופכין. הסיבה היא שהמתכננים לא לקחו בחשבון את הנזקים הללו. "זה קורה בעולם וקרה גם בארץ. לכן ההקפדה על שני מרכיבים אלה היא קריטית ומהותית", הזהיר מץ.
הקפדה על כמות המים וה-H2S היא קריטית ומהותית. מעבר לכך ה-H2S פוגע בחומציות השמן ולכן גורם להחלפת שמן לעיתים תכופות: במקום להחליף שמן כל 1500 שעות מחליפים לפעמים כל 200 שעות עבודה. בנוסף, יש גם פגיעה קשה במחליף החום.
השפעת הסילוקסן: מישקעים ושחיקת חלקי המנוע. קשה מאוד לגלות את הסילוקסן בגז ולכן יש לנו שיטה לגלות אותו בשמן. מה ייגרם עקב התווספות הסילוקסן? שריפת הגז לא תהיה מלאה וטמפרטורת המנוע תעלה עד שהמנוע ישבוק חיים או שהמפעיל ירצה לשמור עליו ואז יהיה צורך להוריד את ההספק. זאת אומרת: פגיעה ישירה בייצור החשמל.
הערכים המותרים:
S2H: עד 500 מ"ג ל-10 קילו-ואט שעה מבחינת המנוע אין בעיה. עד 2000 מ"ג ל-10 קילו-ואט שעה יש ירידה בביצועי המנוע ותכיפות מתן שירות למנוע. מעל 2000 מ"ג אסור לעבוד ויש להכניס מתקנים להורדת H2S.
הסיליקה: קשה לגלות אותה בגז, לכן אנו עושים בדיקה של השמן, ולפי נוסחה אנו יכולים לקבוע מה האינדקס, אשר חייב להיות קטן מ-0.02.
בנוסף, צריך להקפיד שטמפרטורת הגז למנוע לא תעלה על 40 מעלות צלזיוס, ואסור להכניס גז מתחת ל-5 מעלות. לגבי הלחות – שלא תעלה על 80%.
כיצד ניתן לטפל בכל הדברים הללו:
לגבי הלחות היחסית: קירור וחימום על ידי לחץ. קירור הגז שנכנס למנוע לטמפרטורה של 4 או 5 מעלות, עיבוי כל המים מהגז והוצאתם.
הפחתת הגופרית: תהליך ביולוגי מורכב שמצריך פילטר ביולוגי. ניתן לפחית את הגופרית מערכים של 7,000 ל-100 מ"ג. התהליך הוא לא זול.
הפחתת סילוקסן: על ידי פילטר פחם פעיל המותקן בכניסה למנוע. בישראל לא משתמשים בזה מכיוון שהפחם הפעיל נסתם בתכיפות של חודש ועלות ההחלפה יחסית גבוהה. "מדי תעש" מציעים מערך שיודע להחליף בין הפילטרים ולנקות כל פעם – פיתרון קצת יקר לשוק הישראלי לדברי מץ.
בסופו של יום: נוסחת האצבע הבסיסית היא ש-500 קוב שעה של ביוגז בספיקה לא מנורמלת ב-65% מתאן ייתנו 1,000 קוט"ש. ייצור החשמל מתוך הגז הוא לינארי לחלוטין לכמות המתאן.
לסיום הציג מץ כמה מן הפרויקטים של מדי תע"ש: מט"ש חיפה, מט"ש ירושלים, מטב"ח עמק חפר, מטמנת עברון, אתר פסולת דודאים, השפדן ואתר פסולת גני הדס.
צפייה במצגת: