Neven Voca - Proizvodnja toplinske energije iz vinske komine
Neven Voca - Proizvodnja toplinske energije iz vinske komine
Neven Voca - Proizvodnja toplinske energije iz vinske komine
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
ZAVRŠNO IZVJEŠĆE<br />
Vrsta <strong>iz</strong>vješća: Završno <strong>iz</strong>vješće<br />
Vremenski period 01. prosinca 2008. do 01. prosinaca 2010.<br />
obuhvaćen <strong>iz</strong>vješćem<br />
Naslov projekta: <strong>Pro<strong>iz</strong>vodnja</strong> <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong> <strong>iz</strong> <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong><br />
Broj ugovora: VIII-5-61/08<br />
Datum početka projekta: 01. prosinca 2008<br />
Glavni istraživač: <strong>Neven</strong> Voća<br />
Sudjelujuća institucija: Sveučilište u Zagrebu, Agronomski fakultet<br />
Zagreb, 16.11..2010.<br />
____________________<br />
(potpis glavnog istraživača)<br />
1
1. Tema istraživanja<br />
ZAVRŠNO IZVJEŠĆE<br />
Vinari su od pamtivijeka <strong>iz</strong> <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> pro<strong>iz</strong>vodili jaka alkoholna pića. Međutim,<br />
prevelike količine jakih alkoholnih pića <strong>iz</strong> <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> na svjetskom tržištu, dovele su do<br />
značajnog smanjenja njihove cijene. To je za vinare značilo smanjenje dodatnih prihoda od<br />
prerade <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>, uz dodatne troškove koje je <strong>iz</strong>iskivalo nakupljanje <strong>komine</strong>. Više od<br />
20% vinarske pro<strong>iz</strong>vodnje čini otpad, odnosno peteljke, sjemenke i talog. Međutim, najveći<br />
problem vinara predstavljaju velike količine <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>. Ukoliko se komina ne tretira<br />
propisno, može predstavljati veliki r<strong>iz</strong>ik za okoliš, počevši od površinskih i dubinskih<br />
zagađenja pa do neugodnih mirisa koji se razvijaju tijekom njezina stajanja. Naime, velike<br />
nakupine <strong>komine</strong> privlače štetočine i muhe te mogu dovesti do pojave i širenja raznih bolesti.<br />
Otopina tanina i ostalih komponenti <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>, koja se tijekom stajanja <strong>iz</strong>dvaja, može<br />
prouzročiti smanjenje udjela kisika u tlu, ali može i prodrijeti u tlo i podzemne vode. Upravo<br />
<strong>iz</strong> tog razloga, posljednjih godina predložen je n<strong>iz</strong> različitih metoda sanacije otpada u<br />
vinarskoj industriji, poput korištenja u pro<strong>iz</strong>vodnji hrane za životinje, <strong>iz</strong>dvajanja ulja <strong>iz</strong><br />
koštica i slično. Zbog visokog udjela organske tvari i kalija te značajnih količina dušika i<br />
fosfora ovaj materijal može se koristiti kao biognojivo, ali i u pro<strong>iz</strong>vodnji <strong>energije</strong>.<br />
S druge strane, biomasu, kao jednu od oblika obnovljivih <strong>iz</strong>vora, moguće je pretvarati u razne<br />
oblike <strong>energije</strong> koristeći različite tehnologije. Suvremene tehnologije omogućavaju<br />
značajniju, tržišno isplativu pro<strong>iz</strong>vodnju <strong>energije</strong> <strong>iz</strong> biomase, koja omogućava brojne dodatne<br />
pozitivne učinke, kao što su otvaranje novih radnih mjesta, ulaganja u razvoj ruralnih<br />
područja i lokalnih zajednica. Uz pro<strong>iz</strong>vodnju <strong>energije</strong>, najvažnija uloga biomase je prije<br />
svega u smanjenju stakleničkih plinova. Naime, opterećivanje atmosfere s ugljikovim<br />
dioksidom pri <strong>iz</strong>garanju biomase kao goriva je zanemarivo, budući je količina emitiranog<br />
ugljikovog dioksida prilikom <strong>iz</strong>garanja jednaka količini istog koji se apsorbira tijekom rasta<br />
biljke.<br />
Uključivanje organskih ostataka <strong>iz</strong> poljoprivredne i prehrambene pro<strong>iz</strong>vodnje od velikog je<br />
značaja, ne samo <strong>iz</strong> aspekta korištenja biomase u pro<strong>iz</strong>vodnji <strong>energije</strong>, već <strong>iz</strong> aspekta njihovog<br />
zbrinjavanja, uz neposrednu dobit kroz pro<strong>iz</strong>vodnju i korištenje <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong>.<br />
Procjenjuje se da upravo energetsko iskorištavanje poljoprivrednih ostataka, jedan od<br />
značajnijih načina pro<strong>iz</strong>vodnje <strong>energije</strong> <strong>iz</strong> biomase u pojedinim dijelovima Hrvatske. Tome u<br />
2
prilog govore <strong>iz</strong>razito povoljna iskustva <strong>iz</strong> razvijenijih zemalja te razvijena svijest o potrebi<br />
mijenjanja postojećeg stanja kod većine poljoprivrednih i prehrambenih pro<strong>iz</strong>vođača.<br />
Jedna od potencijalnih sirovina u pro<strong>iz</strong>vodnji <strong>energije</strong> je i vinska komina, kao organski<br />
ostatak u pro<strong>iz</strong>vodnji vina. Nuspro<strong>iz</strong>vodi i otpad u pro<strong>iz</strong>vodnji vina jesu peteljka, komina,<br />
talog te komina nakon ekstrakcije, tzv. iscrpljena komina. Do sada se otpad nakon<br />
pro<strong>iz</strong>vodnje vina deponirao na odlagalištima ili koristio kao gnojivo prilikom uzgoja vinove<br />
loze. Međutim, zbog sve strožih ekoloških propisa u EU, odlaganje organskog otpada bez<br />
prethodne obrade je postalo zabranjeno, stoga je i odlaganje takvog otpada postalo<br />
neekonomično. Iz tog razloga potrebno je utvrditi optimalne metode sanacije otpada nakon<br />
pro<strong>iz</strong>vodnje vina, kako vinari ne bi imali dodatne troškove zbog njegovog zbrinjavanja. Kao<br />
ekonomski vrlo isplativo ekološko rješenje nameće se prerada <strong>komine</strong> postupkom peletiranja<br />
u svrhu njezinog daljnjeg korištenja u pro<strong>iz</strong>vodnji <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong>. Kako pro<strong>iz</strong>vođači vina<br />
nemaju iskustva u pripremi i korištenju <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> u pro<strong>iz</strong>vodnji <strong>energije</strong>, glavni cilj ovog<br />
projekta je utvrđivanje potpunog iskorištenja organskog otpada, na način da se vinska komina<br />
doradi i peletira te koristi kao energent za pro<strong>iz</strong>vodnju <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong>. Sukladno tome,<br />
tijekom dvije godine istraživanja utvrđen je energetski potencijal <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> sorata<br />
Žlahtina, Syrah i Debit, koje su dobivene nakon pro<strong>iz</strong>vodnje vina pro<strong>iz</strong>vođača "Vinarije<br />
Katunar" <strong>iz</strong> Vrbnika na otoku Krku. Rezultat ovog istraživanja bit će novi ekološki i<br />
energetski pristup u rješavanju problema sanacije <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> kao nuspro<strong>iz</strong>voda u<br />
pro<strong>iz</strong>vodnji vina.<br />
2. Opis tehnologije<br />
Na kakvoću grožđa, a samim time i na kakvoću <strong>komine</strong>, utječu sorta grožđa, klima,<br />
agrotehnika, sastav tla, bolesti i štetnici vinove loze, tuča, način berbe, prijevoz i drugo, a<br />
sama komina se sastoji od peteljki, pokožice i sjemenki. Komina ima približno 55-69% vode,<br />
a u suhoj tvari prisutne su komponente od kojih su najvažniji šećer i vinska kiselina te ulje<br />
koje se nalazi u sjemenkama. Zbog navedenih svojstava, kvalitetno korištenje <strong>komine</strong> ima<br />
veliku važnost u svrhu bolje ekonomske bilance pro<strong>iz</strong>vodnje vina. Smanjenjem potrošnje<br />
<strong>komine</strong> za pro<strong>iz</strong>vodnju jakih alkoholnih pića na svjetskom tržištu dovelo je do značajnog<br />
smanjenja njezine vrijednosti. To je za vinare značilo smanjenje prihoda od prerade <strong>vinske</strong><br />
<strong>komine</strong>, uz dodatne troškove koje je <strong>iz</strong>iskivalo nakupljanje <strong>komine</strong>. Stoga je s povećanjem<br />
pro<strong>iz</strong>vodnje vina imperativ postalo saniranje i korištenje velikih količina <strong>komine</strong>. U prilog<br />
iskorištenju ostataka poljoprivredne i prehrambene pro<strong>iz</strong>vodnje ide i činjenica da će se<br />
3
odlaganje tih ostataka na odlagalištima otpada naplaćivati te dodatno opteretiti ekonomsku<br />
bilancu određene pro<strong>iz</strong>vodnje.<br />
Ukoliko se koristi vinska komina u pro<strong>iz</strong>vodnji <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong> putem spaljivanja, jedan od<br />
glavnih tehničko-tehnoloških problema pri njezinom energetskom iskorištavanju je mala<br />
energetska vrijednost po jedinici mase (mala nasipna masa), što zahtijeva velike prostore<br />
skladištenja. Kako bi se to <strong>iz</strong>bjeglo, potrebno je utvrditi optimalan postupak zgušnjavanja<br />
mase (peletiranje), čime se povećava nasipna masa, a s obzirom na gorivu vrijednost dobiva<br />
kvalitetno biogorivo, koje je ekonomski opravdano transportirati na veće udaljenosti. Najveći<br />
značaj peletiranja biomase u pro<strong>iz</strong>vodnji <strong>energije</strong> je dobivanje pro<strong>iz</strong>voda boljih kvalitativnih i<br />
energetskih svojstava, što ima za posljedicu smanjenje troškova transporta i skladištenja.<br />
Upravo zbog visokog udjela vode i komini, ovaj organski ostatak ima vrlo ograničeno vrijeme<br />
skladištenja, od svega nekoliko dana. Iz tog razloga, vinska komina mora proći kroz proces<br />
dorade, odnosno otklanjanja suvišne vode (primjerice sušenjem zagrijanim zrakom), kako<br />
tijekom dugotrajnijeg skladištenja ne bi došlo do značajnijih negativnih promjena u njezinom<br />
kemijskom sastavu. Tako je jedan od ciljeva ovog projekta utvrđivanje optimalnog načina<br />
dorade sušenjem, jer tek tako dorađena vinska komina može postati potencijalna sirovina za<br />
pro<strong>iz</strong>vodnju <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong> i to na približno 12% udjela vode. Istraživana vinska komina<br />
se osušila u laboratorijskoj hor<strong>iz</strong>ontalnoj sušari koja može simulirati uvjete velike industrijske<br />
sušare. Brzina zraka u sušari bila je održavana na 1,0 m/s, a uzorci su bili sušeni pri četiri<br />
različite temperature zraka i to 40, 60, 80, i 100ºC, koje su određene zbog svoje praktične<br />
vrijednosti. Matematičkim modeliranjem i <strong>iz</strong>računom eksponencijalnih jednadžbi dobile su se<br />
vrijednost brzine otpuštanja vode do ravnotežne vlažnosti, kako bi se egzaktno moglo<br />
usporediti razlike u otpuštanju vode pojedine sorte. Vlažnost nekog materijala koji se suši<br />
može se u bilo kojem trenutku predvidjeti pomoću pojedinih jednadžbi sušenja, poglavito ako<br />
je <strong>iz</strong>računata ili <strong>iz</strong>mjerena konstanta sušenja "k". Konstanta sušenja je obično u funkciji<br />
<strong>iz</strong>računa temperature zraka s kojim sušimo, a jednadžba za <strong>iz</strong>račun konstante sušenja na<br />
temeljima je Arrheniusove jednadžbe <strong>iz</strong> koje je utvrđena energija aktivacije ili energija<br />
aktiviranja reakcije otpuštanja vode <strong>iz</strong> materijala, koja se definira kao energija koju je<br />
potrebno dovesti molekulama vode da međusobno reagiraju.<br />
Osim sušenja, postupci koji prethode procesu peletiranja biomase obuhvaćaju i usitnjavanje te<br />
kondicioniranje Za usitnjavanje <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> koristio se je mlin čekićar, debljine čekića 4,5<br />
mm, dužina čekića <strong>iz</strong>nosila je 140 mm. Korišteni čekić <strong>iz</strong>rađen je <strong>iz</strong> legiranog krom nikal<br />
čelika s termički obrađenim završecima, tvrdoće 425 stupnjeva Brinella. Proces usitnjavanja<br />
4
mora biti dovoljno univerzalan, tako da se omogući usitnjavanje ne samo <strong>komine</strong> vinove loze,<br />
već i širokog spektra sirovina. Kako bi se utvrdila kvaliteta mljevenja napravljena je<br />
granulometrijska anal<strong>iz</strong>a, odnosno odredile su se čestica usitnjavanja. Granulometrijskom<br />
anal<strong>iz</strong>om utvrđuje se kvaliteta rada mlina čekićara na osnovu sastava usitnjenog materijala,<br />
odnosno udjela grubih i finih čestica. Kvaliteta usitnjavanja <strong>komine</strong> vinove loze određena je<br />
prema modificiranoj ASAE metodi. Svaki uzorak je mehaničkim razdjeljivačem podijeljen na<br />
5 manjih uzoraka pojedine veličine. Svaki uzorak je prosijavan na tresilici pri 180 min -1 , a<br />
prosijavanje je trajalo 10 minuta.U postupku prosijavanja upotrijebljen je slog sita<br />
postavljenih u n<strong>iz</strong>u sljedećih promjera otvora: poklopac, 2,00 mm, 1,25 mm, 0,63 mm, 0,315<br />
mm, 0,16mm i dno.<br />
Nadalje, pristupilo se peletiranju koje se definira kao termoplastični proces oblikovanja<br />
istiskivanjem, u kojem fino razdijeljene čestice brašnaste sirovine formiraju kompaktne<br />
pelete, pogodne za rukovanje. Peletiranje je sabijanje materijala na peletirkama u pelete<br />
promjera 15-30 mm i dužine 20-40 mm i za potrebe projekta peletiranje je provedeno na<br />
laboratorijskoj peletirki "CPM" na Agronomskom fakultetu. Sa konvencionalnim sustavom<br />
peletiranja, koji se većinom koristi danas, biomasa se ubacuje unutar matrice i pelete se<br />
ekstrudiraju (istiskuju) <strong>iz</strong>van matrice, u krajnji pro<strong>iz</strong>vod pelet, čija prosječna temperatura<br />
(zbog efekta visokog tlaka) <strong>iz</strong>nosi <strong>iz</strong>među 100 i 120°C. Drugi korak je hlađenje peleta.<br />
Oblik peletirane biomase ima n<strong>iz</strong> prednosti prilikom <strong>iz</strong>garanja za potrebe dobivanja <strong>toplinske</strong><br />
<strong>energije</strong>, poput automatske dobave sirovine i poboljšanih gorivih svojstava prilikom<br />
spaljivanja peletirane biomase. Kvaliteta pelete kao goriva ne može se definirati bez<br />
utvrđivanja njenih gorivih svojstava, primjerice njezine ogrjevne vrijednosti. Za veće sustave<br />
<strong>iz</strong>garanja, tvrdoća pelete je manje važna, međutim bolja svojstva peleta u smislu njihove<br />
tvrdoće i čvrstoće, omogućuje bolja manipulativna svojstva i smanjenje troškova transporta i<br />
skladištenja. Nakon sušenja i mljevenja, a u svrhu određivanja kemijskog sastava <strong>vinske</strong><br />
<strong>komine</strong> i peteljki prije postupka peletiranja napravljene su anal<strong>iz</strong>e organskog ugljika, vodika,<br />
dušika i sumpora. Postupkom peletiranja se dobiva gorivo znatno više ogrjevne vrijednosti i<br />
prikladno za transport, što je i potvrđeno ovim istraživanjima. Nakon postupka peletiranja<br />
utvrđene su vrijednosti udjela vode i gustoće peleta <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>.<br />
Za utvrđivanje gorivih svojstava peleta utvrdile su se gornja i donja ogrjevna vrijednost,<br />
vlaga, pepeo, hlapive tvari, gorive tvari, C-fix, koks, sumpor gorivi, sumpor vezani te anal<strong>iz</strong>a<br />
stabilnosti peleta uz sastav dimnih plinova prilikom <strong>iz</strong>garanja (CO2, H2O i SO2, CO, SO i CH4<br />
) te pepeo kao ostatak nakon <strong>iz</strong>garanja. Utvrđena je energetska vrijednost peleta (MJ/kg), udio<br />
5
vode te gustoća pro<strong>iz</strong>vedenih peleta, kao i kvaliteta otpornosti na abraziju koja je provedena u<br />
tzv. "lignotestertu".<br />
3. Ekonomska anal<strong>iz</strong>a (profitabilnost)<br />
Organski otpad, zbog svoje specifičnosti <strong>iz</strong> poljoprivredne pro<strong>iz</strong>vodnje, predstavlja<br />
potencijalnu opasnost za zaštitu okoliša. Jedna od tih grana poljoprivredne pro<strong>iz</strong>vodnje je<br />
pro<strong>iz</strong>vodnja vina i maslinovog ulja, u jednoj regiji (pogotovo otoci), u kojem su <strong>komine</strong> kao<br />
najznačajniji nuspro<strong>iz</strong>vod poljoprivredne pro<strong>iz</strong>vodnje nije bila adekvatno ekološki i<br />
ekonomski zbrinjavana pa dosadašnji načini zbrinjavanja nisu dali očekivani rezultat.<br />
Optimalno je peletiranu biomasu koristiti u energetske svrhe bl<strong>iz</strong>u mjesta prikupljanja (u<br />
krugu od desetak kilometara), zbog skupog transporta na veće udaljenosti. U prilog primjene<br />
energetskih peleta, pored obnovljivosti <strong>iz</strong>vora sirovina (biomase) svake godine, dolaze do<br />
<strong>iz</strong>ražaja pozitivni ekološki efekti njihovog korištenja. Sadržaj sumpora u peletu je zanemariv<br />
(6 puta je manji nego u ugljenu), a količina pepela je 2 do 7 puta manja od količine pepela u<br />
ugljenu. Dok je pepeo od ugljena štetna tvar za okolinu (otpad), pepeo od biomase može se<br />
koristiti kao vrlo dobro gnojivo.<br />
Budući je vinska komina sezonskog karaktera, vrlo važan uvjet za pozitivnu rentabilnost<br />
ulaganja u ovakav oblik postrojenja je osiguranje dovoljne količine biomase za peletiranje.<br />
Imajući u vidu veliku uštedu <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong> peletiranjem organskih ostataka<br />
poljoprivredne pro<strong>iz</strong>vodnje, radi stvaranja ekološki ispravnih goriva uz ekonomski<br />
prihvatljivu cijenu, neophodno je pristupiti razradi modela korištenja postrojenja za obradu<br />
cjelokupne poljoprivredne biomase u suradnji sa korištenjem ostalih oblika biomase<br />
(prvenstveno šumske) u jednu cjelinu za pojedinu regiju. Time bi se naša zemlja priključila<br />
tehnički razvijenim zemljama, kod kojih jedinstveno prikupljanje, skladištenje i peletiranje<br />
jednako poljoprivredne i šumske biomase već odavno zauzima ozbiljno mjesto u njihovom<br />
gospodarstvu. <strong>Pro<strong>iz</strong>vodnja</strong> peleta ima tri osnovna koraka koji definiraju cijenu koštanja<br />
postupka peletiranja:<br />
- skladištenje i predtretman biomase,<br />
- sušenje biomase (na približno 12% sadržaja vlage),<br />
- peletiranje.<br />
Pri nabavci uređaja za peletiranje biomase treba imati u vidu posebne zahtjeve koji moraju<br />
biti ispunjeni:<br />
6
- budući je vinska komina jednako kao i većina poljoprivredne biomase sezonskog<br />
karaktera, učinak postrojenja za peletiranje treba biti prilagođen uvjetima svake regije<br />
posebno, odnosno potrebno je obuhvatiti što više sirovina koji se mogu peletirati,<br />
- ukoliko je različita biomasa dislocirana i potreban je transport sirovine, tada je bolje<br />
da je peletirka mobilna, kako bi se smanjili troškovi prijevoza<br />
- za pogon koristiti elektromotor snage do 20 kW,<br />
- veličina peleta mora biti od 10 do 20 mm i dužine do 40 mm,<br />
- peletirka treba biti jednostavna i pouzdana u radu,<br />
- za sušenje biomase potrebno je koristiti sušare koje koriste biomasu kako bi se<br />
uštedilo na fosilnim energentima.<br />
Kako bi se troškovi peletiranja smanjili potrebno je smanjiti ulazne troškove sakupljanja<br />
biomase, manipulacije i skladištenja. Vlažna biomasa se ne preporučuje sušiti fosilnim<br />
gorivima zbog velikog utroška <strong>energije</strong>, već se mora sušiti ili prirodno (što za vinsku kominu<br />
nije dovoljno) ili pomoću biomase. Peleti formirani od usitnjenog materijala imaju bolja<br />
mehanička svojstva i postojaniji su pri skladištenju i transportu, ali znatno se povećava udio<br />
uložene <strong>energije</strong> na usitnjavanje materijala. Međutim, proračunatim korištenjem sušenja i<br />
mljevenja biomase pa i <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> se postižu sljedeći pozitivni učinci:<br />
- povećanje energetske vrijednosti <strong>komine</strong>,<br />
- snižavanje zapremine biomase za skladištenje,<br />
- mogućnosti za lakše rukovanje, transport i sniženje cijene koštanja,<br />
- povećanje energetske vrijednosti (gustoće) sa smanjenjem zapremine,<br />
- eliminiranje gubitaka materijala zbog fermentacijskih procesa.<br />
Troškovi pro<strong>iz</strong>vodnje peleta zavise od vrste sirovine, načina prikupljanja, tehnike<br />
prikupljanja, transporta i skladištenja, vrste linije za peletiranje, tehnologije peletiranja, vrste<br />
pakiranja, učinka linije, broja angažiranih radnika, vrijednosti građevinskog objekta i opreme,<br />
kamata na kredite i slično. Kada se sve uzme u obzir, troškovi pro<strong>iz</strong>vodnje peleta<br />
poljoprivredne biomase <strong>iz</strong>nose od prosječno 120 do 150 Eur/t peleta. Međutim, ukoliko se<br />
pelet koristi za vlastite potrebe, odnosno nije potrebno pakiranje peleta, a za sušenje se<br />
umjesto fosilnih goriva se koristi peletirana biomasa, tada je i smanjen utrošak <strong>energije</strong>.<br />
Uštede korištenjem ovakvog sustava pro<strong>iz</strong>vodnje kreće se od 20 do 30%. Investicije samo u<br />
linije za peletiranje (bez sušenja i pakiranja) kreću se od 45.000 Eura za mala poljoprivredna<br />
gospodarstva, koja žele samo za svoje potrebe zbrinuti otpad svoje pro<strong>iz</strong>vodnje peletiranjem<br />
malih kapaciteta (50 kg/h) pa do ozbiljnijih postrojenja većih kapaciteta, koja plasiraju svoje<br />
7
pro<strong>iz</strong>vode na tržište. Tako je prosječna cijena postrojenja sa učinkom od 1 t/ha oko 350.000<br />
Eur, a za 5 t/ha do 800.000 Eura. Međutim, i postrojenja malih i velikih kapaciteta moraju<br />
funkcionirati tijekom cijele godine, što zahtijeva širi spektar pro<strong>iz</strong>voda jednako<br />
poljoprivredne kao i šumske biomase. Svi tipovi postrojenja imaju pro<strong>iz</strong>vodni vijek približno<br />
10 godina za koje se očekuje i njihova kompletna amort<strong>iz</strong>acija i povrat investicija. Budući je<br />
korištena energija za pro<strong>iz</strong>vodnju peleta <strong>iz</strong>nosi 1,5 do 2% <strong>energije</strong> sadržane u samim<br />
peletima; uzme li u obzir utrošak <strong>energije</strong> za sušenje sirovine ona <strong>iz</strong>nosi 7 do 10% neosporno<br />
je da je dobivena energija <strong>iz</strong>garanjem peleta daleko veća nego energija uložena u sam<br />
postupak pro<strong>iz</strong>vodnje peleta <strong>iz</strong> biomase.<br />
Prednost peleta u odnosu na neke druge metode obrade biomase leži u činjenici da su peleti<br />
pogodni jednako za male kotlove (primjerice domaće peći), kao i za kotlove većih kapaciteta<br />
za zagrijavanje većih objekata i industrijskih postrojenja. Moguće je posmatrati pelet slično<br />
tekućem gorivu u smislu dobave ložišta i stoga je moguća visoka automat<strong>iz</strong>acija ložišta bez<br />
većih potreba za ljudskim radom. Da bi se biomasa mogla koristiti u energetske svrhe<br />
potrebno je da država povoljno kreditira nabavku i instalaciju specijalnih peći i kotlova za<br />
<strong>iz</strong>garanje peleta <strong>iz</strong> biomase, kako bi potakle na ovakav oblik investicija. Unatoč tome,<br />
investicija u kotlove na biomasu je vrlo isplativa, jer primjerice jedno obiteljsko gospodarstvo<br />
uštedi na zagrijavanju svojih objekata gotovo 50%, ukoliko kupuje na tržištu pelet dobiven <strong>iz</strong><br />
šumske ili poljoprivredne biomase, u odnosu na isto gospodarstvo koje za zagrijavanje koristi<br />
loživo ulje. Nadalje, predviđa se sve veća ovisnost Hrvatske o fosilnim gorivima i povećanje<br />
njegovog uvoza na preko 70% do 2030. godine. Takva energetska budućnost je vrlo<br />
nepovoljna kako gospodarski tako i politički, zbog sve veće ovisnosti o uvozu <strong>energije</strong> i<br />
energenata, što je posebno vidljivo u vremenu sve <strong>iz</strong>raženijih klimatskih promjena.<br />
Korištenjem biomase u energetske svrhe značajno bi se smanjila potrošnja deficitarnih<br />
fosilnih goriva, zaposlila bi se domaća industrija pro<strong>iz</strong>vođača sušara za biomasu, linija za<br />
peletiranje i kotlova za <strong>iz</strong>garanje biomase te samim time bi se zaposlila određena količina<br />
ljudi.<br />
4. Primjenjivost<br />
Sukladno dobivenim rezultatima utvrđen je novi način korištenja <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> u pro<strong>iz</strong>vodnji<br />
<strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong> na vinarijama. Dobiveni pelet <strong>iz</strong> <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> je novi pro<strong>iz</strong>vod, odnosno<br />
novo gorivo za sustave pro<strong>iz</strong>vodnje <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong>. Peletirana vinska komina se može<br />
koristiti i kao energent za sušenje <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> korištenjem sušara na biomasu. Time se<br />
8
ostvaruju dodatne uštede tijekom pro<strong>iz</strong>vodnje peletirane <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>, a potrebna količina<br />
<strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> za potrebe sušenja je približno 15% od ukupno pro<strong>iz</strong>vedenih peleta od ove<br />
sirovine S obzirom na njezinu ogrjevnu vrijednost, od <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> se očekuje da će biti<br />
odličnog radnog učinka u modernim sustavima za pro<strong>iz</strong>vodnju <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong> za<br />
zagrijavanje privatnih i poslovnih objekata. Dobivenim rezultatima, odnosno primjenom<br />
tehnologije pro<strong>iz</strong>vodnje i korištenja peleta <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> poboljšat će se energetska<br />
učinkovitost pro<strong>iz</strong>vođača vina, povećat će se domaća pro<strong>iz</strong>vodnja <strong>energije</strong>, ostvarit pozitivan<br />
utjecaj na okoliš, otvorit novo tržište opreme te poticat će se opći razvitak ruralnih krajeva.<br />
Nadalje, peleti imaju dobru, trajnu sposobnost skladištenja, vrlo su vrlo homogeni te kod<br />
ispravno <strong>iz</strong>vedene i namještene tehnike loženja i regulacije mogu <strong>iz</strong>garati s minimalno štetnih<br />
tvari. Zbog sipkosti peleta uređaji za grijanje mogu se isto tako dobro automat<strong>iz</strong>irati, kao i<br />
grijanje na ulje i plin.<br />
Korištenjem ostatka poljoprivredne pro<strong>iz</strong>vodnje pro<strong>iz</strong>vođači opreme za peletiranje i sušenje te<br />
<strong>iz</strong>garanje biomase pronašli su novo tržište za plasman svojih pro<strong>iz</strong>voda koji je do sada bio<br />
fokusiran isključivo na šumsku biomasu. Neposrednim korištenjem ostataka poljoprivredne<br />
pro<strong>iz</strong>vodnje, poljoprivredni pro<strong>iz</strong>vođači bi ekološki zbrinuli otpad svoje pro<strong>iz</strong>vodnje uz<br />
određenu ekonomsku i financijsku dobit. U svrhu zadovoljenja sve većih potreba za<br />
energijom, naglasak mora biti na učinkovitoj pro<strong>iz</strong>vodnji i korištenju biomase da bi se<br />
zadovoljile, kako tradicionalne (toplinska energija), tako i suvremene (električna energija)<br />
potrebe za gorivom.<br />
Predloženim postupcima zbrinjavanja <strong>komine</strong> bi vinari u Hrvatskoj dobili vlastitu sirovinu za<br />
pro<strong>iz</strong>vodnju <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong>, čime bi postali energetski neovisniji i dobili energent, koji bi u<br />
zimskim mjesecima koristili za zagrijavanje svojih objekata. Potrebno je voditi računa o<br />
ulaganjima, odnosno treba imati na umu i početnu investiciju u <strong>iz</strong>gradnji postrojenja te<br />
činjenicu da je vinska komina dostupna sezonski, a ne kroz cijelu godinu. Postrojenje za<br />
zbrinjavanje <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> sigurno neće biti isplativo ukoliko se u njezin rad ne uvrste i drugi<br />
ostaci poljoprivredne ili šumske pro<strong>iz</strong>vodnje koje će pozitivno doprinijeti isplativosti ovakvog<br />
ulaganja. Primjerice, ista tehnologija pro<strong>iz</strong>vodnje peleta je primjenjiva u n<strong>iz</strong>u sličnih ostataka<br />
poljoprivredne pro<strong>iz</strong>vodnje, a kao najzanimljiviji se ističe maslinova komina. Tako bi, u svrhu<br />
bolje ekonomske isplativosti, postrojenje trebalo funkcionirati na bazi nekoliko sirovina,<br />
primjerice <strong>vinske</strong> i maslinove <strong>komine</strong>, ali i nekog sličnog otpada poljoprivrede i šumarstva.<br />
9
5. Vrednovanje poljoprivrednika<br />
U prošlosti se smatralo da ostaci poljoprivredne pro<strong>iz</strong>vodnje predstavljaju isključivo otpad<br />
koji se treba najjednostavnije riješiti nekontroliranim odlaganjem u okoliš. Međutim, zbog sve<br />
veće brige za okoliš utvrdilo se da nezbrinuti otpad poljoprivredne pro<strong>iz</strong>vodnje, zbog svog<br />
kemijskog sastava i emisijom stakleničkih plinova koji nastaju njegovim razlaganjem,<br />
predstavlja opasnost za okoliš. Iz pravnih, ekonomskih i ekoloških razloga spoznaje se da<br />
<strong>iz</strong>laganje ovakve vrste otpada okolišu predstavlja veliki ekološki, ali i sociološki problem.<br />
Države članice Europske unije nastoje određenim regulativama poticati pro<strong>iz</strong>vođače da se<br />
takav otpad zbrinu na kvalitetan način, dakle na način koji bi najmanje ugrozio prirodu.<br />
Sukladno tome, politika Europske unije se bazira na činjenici "onaj koji je zagadio će platiti<br />
svoju štetu". Na temelju ovoga se lako može zaključiti da će u dogledno vrijeme se uvoditi<br />
sve oštrije regulative i uredbe kojima će se poljoprivredni pro<strong>iz</strong>vođači prisiliti na racionalnije<br />
zbrinjavanje svojih nuspro<strong>iz</strong>voda. Ovakav stav je dio nove filozofije održive poljoprivrede<br />
koja je bliže staroj seljačkoj praksi.<br />
Nadalje, korištenje organskih ostataka poljoprivredne pro<strong>iz</strong>vodnje prepoznato je od strane<br />
Europske unije kao odlična potencijalna sirovina za pro<strong>iz</strong>vodnju <strong>energije</strong> <strong>iz</strong> obnovljivih<br />
<strong>iz</strong>vora. Naime, cilj Unije je doseći potrošnju od 12% "zelene" <strong>energije</strong> u ukupnoj potrošnji<br />
<strong>energije</strong>. Bez iskorištenja svih potencijala uključujući i organske ostatke poljoprivredne i<br />
prehrambene industrije, taj cilj će biti teže dostići. U prilog iskorištenju navedenih ostataka<br />
ide i činjenica da se njihovo odlaganje na odlagalištima otpada naplaćuje te dodatno<br />
opterećuje ekonomsku bilancu određene pro<strong>iz</strong>vodnje. Stoga je zbrinjavanje organskog<br />
ostatka, kakve je primjerice vinska komina, od dvostrukog je značaja, kako za pro<strong>iz</strong>vođače<br />
vina tako i za pro<strong>iz</strong>vođače <strong>energije</strong> <strong>iz</strong> obnovljivih <strong>iz</strong>vora.<br />
Sukladno tendencijama povećanju pro<strong>iz</strong>vodnje vina, a i maslinovog ulja u Hrvatskoj,<br />
potrebno je razraditi strategiju boljeg iskorištenja njihovih nuspro<strong>iz</strong>voda, koja bi koristila<br />
poljoprivrednicima i pro<strong>iz</strong>vođačima opreme s jedne strane, a ujedno i državi da pro<strong>iz</strong>vodi<br />
"zelenu energiju". Potrošnja biomase kao energenta u turističkim predjelima gdje su pogotovo<br />
smješteni poljoprivredni pro<strong>iz</strong>vođači, imala bi određene promotivne, stoga i gospodarske<br />
učinke. S obzirom da su strani turisti u znatnoj mjeri upoznati s obnovljivim <strong>iz</strong>vorima<br />
<strong>energije</strong>, ovakav oblik korištenja ostatka nakon poljoprivredne pro<strong>iz</strong>vodnje bi pridonijelo da<br />
Hrvatsku prihvaćaju kao odredište za zdrav boravak i ekološki tur<strong>iz</strong>am.<br />
10
Kako je već i prethodno navedeno, ovakvo korištenje <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> omogućuje<br />
poljoprivrednicima dodatni <strong>iz</strong>vor prihoda, kao i znatne uštede električne i <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong><br />
na svojim gospodarstvima. Iz tog razloga, u dogovoru sa HZPSS Primorsko-goranske<br />
županije, održano je predavanje u sklopu radionice i manifestacije "Dani vina" u Vrbniku na<br />
otoku Krku. Tamo su se lokalni vinari i vinogradari upoznali sa mogućnosti korištenja <strong>vinske</strong><br />
<strong>komine</strong> za pro<strong>iz</strong>vodnju <strong>energije</strong> <strong>iz</strong> sorata koje se uzgajaju na otoku Krku. Nadalje, na 44.<br />
hrvatskom i 4. međunarodnom simpoziju agronoma koji se održao od 15. do 19. veljače<br />
2009., održano je predavanje na sekciji voćarstvo, vinogradarstvo i vinarstvo o iskoristivosti<br />
<strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> kao energenta. Na istu temu održano je predavanje na Nacionalnoj konferenciji<br />
o biogorivima održanog u Opatiji 12. ožujka 2009 i u Mađarskoj na kongresu 6th<br />
International Conference "Integrated systems for agri-food production" organ<strong>iz</strong>iranom od<br />
strane Sveučilišta u Nyireghazi (Mađarska) i Temišvaru (Rumunjska). Nadalje, na Ljetnom<br />
univerzitetu u Tuzli prezentirani su rezultati projekta znanstvenicima i gospodarstvenicima <strong>iz</strong><br />
BiH, a i okruženja koji također imaju problema sa zbrinjavanjem ostataka poljoprivredne<br />
pro<strong>iz</strong>vodnje. Uz objavljivanje postojećih radova, krenulo se i sa pripremom novih znanstvenih<br />
i stručnih radova koji će biti tiskani u eminentnim časopisima u Hrvatskoj i inozemstvu za što<br />
će biti utrošena preostala sredstva na projektu.<br />
Lista publikacija:<br />
1. Voća, N. (2008): Toplinska energija <strong>iz</strong> <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>, Gospodarski list, No. 23/24, 61.<br />
2. Voća, N. (2008): Vinska komina kao <strong>iz</strong>vor <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong>, Glasnik zaštite bilja,<br />
God.31, No.6, 91-99.<br />
3. Voća, N.; Krička, T.; Jurišić, V.; Brlek Savić, T.; Matin, A. (2009): Potencijal iskorištenja<br />
ostataka nakon pro<strong>iz</strong>vodnje vina za dobivanje <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong>, 44. Hrvatski i 4.<br />
Međunarodni simpozij agronoma, Zbornik radova,Opatija, 880-884.<br />
4. Voća, N. (2009): Toplinska energija <strong>iz</strong> <strong>komine</strong>, Gospodarski list, No.19, 53.<br />
5. Voća, N.; Krička, T.; Brlek Savić, T.; Jurišić, V.; Matin, A. (2009): Wine production<br />
organic waste as a raw material for energy generation, Zbornik radova, The 6th<br />
International Conference "Integrated systems for agri-food production", Nyiregyhaza,<br />
Mađarska 133-138.<br />
6. Voća, N. (2010): Ostatci <strong>iz</strong> poljoprivrede-sirovina za energiju, Gospodarski list, No.6, 53.<br />
11
7. Voća, N.; Krička, T.; Brlek Savić, T.; Jurišić, V.; Matin, A.; Bilandžija, N. (2009):<br />
Ostatak nakon pro<strong>iz</strong>vodnje vina kao sirovina za dobivanje <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong>, Zbornik<br />
radova sa naučnog skupa Čista energija – nove tehnologije i obnovljivi <strong>iz</strong>vori <strong>energije</strong>,<br />
Tuzla, 7-13.<br />
8. Voća, N.; Krička, T.; Brlek Savić, T.; Matin, A.; Jurišić, V. (2010): Organic waste after<br />
wine and olive oil production as raw material for thermal energy generation, Journal on<br />
Processing and Energy in Agriculture, Vol.14; No.2; 69-71.<br />
6. Kvantitativni podaci<br />
Tablica 1. Udio C, H, N, S elemenata u početnom uzorku <strong>komine</strong> istraživanih sorata<br />
Vlaga (%)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Parametar N % C % S % H %<br />
Godina berbe 2008.<br />
Žlahtina 1,82 47,56 0,897 6,36<br />
Syrah 2,15 57,65 0,267 6,19<br />
Debit 2,06 55,87 0,249 5,81<br />
Godina berbe 2009.<br />
Žlahtina 1,79 47,40 0,914 6,33<br />
Syrah 2,27 57,82 0,271 6,23<br />
Debit 2,18 55,72 0,257 5,89<br />
0<br />
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345<br />
Vrijeme (min)<br />
40ºC 60ºC 80ºC 100ºC<br />
Eksp. (40ºC) Eksp. (60ºC) Eksp. (80ºC) Eksp. (100ºC)<br />
Dijagram 1. Dijagram sušenja <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> za sortu Žlahtina (2008. god.)<br />
12
Vlaga (%)<br />
Vlaga (%)<br />
Vlaga (%)<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 480 560 600 640 680 720<br />
Vrijeme (min)<br />
40ºC 60ºC 80ºC 100ºC<br />
Eksp. (40ºC) Eksp. (60ºC) Eksp. (80ºC) Eksp. (100ºC)<br />
Dijagram 2. Dijagram sušenja <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> za sortu Žlahtina (2009. god.)<br />
0 12 22 34 53 73 96 113 136 153 173 193<br />
Vrijeme (min)<br />
40ºC 60ºC 80ºC 100ºC<br />
Eksp. (40ºC ) Eksp. (60ºC ) Eksp. (80ºC ) Eksp. (100ºC )<br />
Dijagram 3. Dijagram sušenja <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> za sortu Syrah (2008. god.)<br />
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 350 390 430 470 510<br />
Vrijeme (min)<br />
40ºC 60ºC 80ºC 100ºC<br />
Eksp. (40ºC) Eksp. (60ºC) Eksp. (80ºC) Eksp. (100ºC)<br />
Dijagram 4. Dijagram sušenja <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> za sortu Syrah (2009. god.)<br />
13
Vlaga (%)<br />
Vlaga (%)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330<br />
Vrijeme (min)<br />
40ºC 60ºC 80ºC 100ºC<br />
Eksp. (40ºC) Eksp. (60ºC) Eksp. (80ºC) Eksp. (100ºC)<br />
Dijagram 5. Dijagram sušenja <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> za sortu Debit (2008. god.)<br />
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 350 450 550 650<br />
Vrijeme (min)<br />
40ºC 60ºC 80ºC 100ºC<br />
Eksp. (40ºC) Eksp. (60ºC) Eksp. (80ºC) Eksp. (100ºC)<br />
Dijagram 6. Dijagram sušenja <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> za sortu Debit (2009. god.)<br />
14
Tablica 2. Eksponencijalne jednadžbe sušenja <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong><br />
Žlahtina<br />
Syrah<br />
Debit<br />
Žlahtina<br />
Syrah<br />
Debit<br />
Temp.sušenja 40°C 60°C 80°C 100°C<br />
Godina berbe 2008.<br />
Eksp. jednadžba y = 64,63 e-0,0503x y = 79,07 e-0,1361x y = 100,77 e-0,263x y = 112,75 e-0,3746x<br />
R 2 0,98 0,99 0,98 0,96<br />
Eksp. jednadžba y = 46,82 e-0,069x y = 53,25 e-0,2155x y = 81,39 e-0,6077x y = 104,24 e-0,8106x<br />
R 2 0,99 0,99 0,99 0,99<br />
Eksp. jednadžba y = 68,72 e-0,0503x y = 80,42 e-0,1527x y = 100,33 e-0,2447x y = 102,21 e-0,2683x<br />
R 2 0,98 0,99 0,99 0,99<br />
Godina berbe 2009.<br />
Eksp. jednadžba y = 72,939e -0,0396x y = 62,943e -0,0532x y = 61,141e -0,067x y = 80,356e -0,064x<br />
R 2 0,95 0,99 0,97 0,96<br />
Eksp. jednadžba y = 62,157e -0,051x y = 65,311e -0,1207x y = 66,552e -0,1341x y = 69,769e -0,206x<br />
R 2 0,98 0,98 0,98 0,97<br />
Eksp. jednadžba y = 71,254e -0,0653x y = 67,625e -0,068x y = 57,768e -0,0849x y = 87,356e -0,2016x<br />
R 2 0,98 0,98 0,94 0,98<br />
ln k<br />
y = -678,85x - 2,0505<br />
R 2 -3,85<br />
-3,9<br />
-3,95<br />
-4<br />
-4,05<br />
-4,1<br />
-4,15<br />
-4,2<br />
-4,25<br />
-4,3<br />
= 0,8913<br />
0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033<br />
Dijagram 7. Dijagram odnosa konstante otpuštanja vode i temperature sušenja za vinsku<br />
1/T<br />
kominu sorte Žlahtina (2008. god.)<br />
15
ln k<br />
-2,5<br />
-3<br />
-3,5<br />
-4<br />
-4,5<br />
y = -1944,3x + 1,4911<br />
R 2 = 0,6249<br />
-5<br />
0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033<br />
Dijagram 8. Dijagram odnosa konstante otpuštanja vode i temperature sušenja za vinsku<br />
ln k<br />
1/T<br />
kominu sorte Žlahtina (2009. god.)<br />
y = -415,02x - 2,3676<br />
R 2 -3,4<br />
-3,45<br />
-3,5<br />
-3,55<br />
-3,6<br />
-3,65<br />
-3,7<br />
-3,75<br />
= 0,7889<br />
0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033<br />
Dijagram 9. Dijagram odnosa konstante otpuštanja vode i temperature sušenja za vinsku<br />
ln k<br />
1/T<br />
kominu sorte Debit (2008. god.)<br />
y = -1080,6x - 1,0441<br />
R 2 -3<br />
-3,2<br />
-3,4<br />
-3,6<br />
-3,8<br />
-4<br />
-4,2<br />
-4,4<br />
-4,6<br />
= 0,497<br />
0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033<br />
Dijagram 10. Dijagram odnosa konstante otpuštanja vode i temperature sušenja za vinsku<br />
1/T<br />
kominu sorte Debit (2009. god.)<br />
16
ln k<br />
0<br />
-0,5<br />
-1<br />
-1,5<br />
-2<br />
-2,5<br />
-3<br />
-3,5<br />
-4<br />
-4,5<br />
y = -1417,8x + 0,3696<br />
R 2 = 0,9595<br />
0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033<br />
Dijagram 11. Dijagram odnosa konstante otpuštanja vode i temperature sušenja za vinsku<br />
ln k<br />
1/T<br />
kominu sorte Syrah (2008. god.)<br />
y = -571,29x - 2,5312<br />
R 2 -4<br />
-4,05<br />
-4,1<br />
-4,15<br />
-4,2<br />
-4,25<br />
-4,3<br />
-4,35<br />
-4,4<br />
-4,45<br />
= 0,7958<br />
0,0026 0,0027 0,0028 0,0029 0,003 0,0031 0,0032 0,0033<br />
Dijagram 12. Dijagram odnosa konstante otpuštanja vode i temperature sušenja za vinsku<br />
1/T<br />
kominu sorte Syrah (2009. god.)<br />
Tablica 3. Energija aktivacije vode <strong>iz</strong> <strong>komine</strong> vinove loze<br />
Parametar<br />
Temperatura sušenja<br />
EA (KJ/mol)<br />
Godina berbe 2008.<br />
Žlahtina 15,64<br />
Syrah 13,45<br />
Debit 21,79<br />
Godina berbe 2009.<br />
Žlahtina 26,16<br />
Syrah 14,75<br />
Debit 18,98<br />
17
masa na situ (g)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno<br />
promjer na situ<br />
masa na situ(g) propad(%)<br />
0<br />
20<br />
(%)<br />
40<br />
sito<br />
60 kroz<br />
80<br />
100propad Dijagram 13. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Žlahtina (2008. god.)<br />
masa na situ (g)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno<br />
promjer na situ<br />
masa na situ(g) propad(%)<br />
Dijagram 14. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Žlahtina (2009. god.)<br />
masa na situ (g)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
100<br />
2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno<br />
promjer na situ<br />
masa na situ(g) propad(%)<br />
Dijagram 15. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Syrah (2008. god.)<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
100<br />
propad kroz sito (%)<br />
propad kroz sito (%)<br />
18
masa na situ (g)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno<br />
promjer na situ<br />
masa na situ(g) propad(%)<br />
Dijagram 16. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Syrah (2009. god.)<br />
masa na situ (g)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
100<br />
2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno<br />
promjer na situ<br />
masa na situ(g) propad(%)<br />
Dijagram 17. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Debit (2008. god.)<br />
masa na situ (g)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
2 1,25 0,63 0,315 0,16 dno<br />
promjer na situ<br />
masa na situ(g) propad(%)<br />
Dijagram 18. Kumulativni i selektivni dijagram sorte Debit (2009. god.)<br />
propad kroz sito (%)<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
100<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
propad krz sito (%)<br />
100<br />
propad kroz sito (%)<br />
19
Tablica 4. Anal<strong>iz</strong>a <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> na ukupni dušik, ugljik, sumpor i vodik nakon sušenja<br />
Uzorak<br />
(2008. god.)<br />
Ukupni dušik (%) HRN<br />
ISO 1378:2004<br />
Ukupni ugljik (%) HRN<br />
ISO 10694:2004<br />
Ukupni sumpor (%) HRN<br />
ISO 15178:2005<br />
Ukupni<br />
vodik (%)<br />
Žlahtina 1,86 50,93 0,32 5,45<br />
Debit 1,44 50,00 0,23 5,56<br />
Shiraz 2,26 51,93 0,38 5,37<br />
Tablica 5. Anal<strong>iz</strong>a <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> na ukupni dušik, ugljik, sumpor i vodik nakon sušenja<br />
Uzorak<br />
Žlahtina<br />
Syrah<br />
Debit<br />
(berba 2009.)<br />
Temperatura<br />
sušenja (°C)<br />
Ukupni dušik (%)<br />
HRN ISO<br />
1378:2004<br />
Ukupni ugljik (%)<br />
HRN ISO<br />
10694:2004<br />
Ukupni sumpor (%)<br />
HRN ISO<br />
15178:2005<br />
Ukupni<br />
vodik<br />
40 1,79 47,40 0,914 6,33<br />
60 1,80 47,73 0,329 6,38<br />
80 1,90 48,12 0,286 6,44<br />
100 1,74 47,85 0,275 6,33<br />
40 2,00 48,95 0,267 6,74<br />
60 2,33 50,61 0,292 6,96<br />
80 2,43 49,67 0,295 6,85<br />
100 1,79 52,98 0,259 6,92<br />
40 2,44 47,34 0,341 6,52<br />
60 2,25 48,37 0,306 6,67<br />
80 2,25 49,40 0,298 6,70<br />
100 2,18 48,49 0,298 6,52<br />
(%)<br />
20
Tablica 6. Energetska vrijednost pro<strong>iz</strong>vedenih peleta <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> po temperaturi sušenja<br />
prije peletiranja<br />
Uzorak Energetska vrijednost (MJ/kg)<br />
Temperatura sušenja (°C) 40 60 80 100<br />
Godina berbe 2008<br />
Žlahtina 18,43 18,85 18,19 18,40<br />
Syrah 20,96 20,83 20,45 21,59<br />
Debit 19,44 19,76 19,69 19,59<br />
Godina berbe 2009.<br />
Žlahtina 18,55 18,79 18,27 18,34<br />
Syrah 20,89 20,77 20,47 21,65<br />
Debit 19,45 19,76 19,66 19,59<br />
Tablica 7. Donje ogrjevne vrijednosti nekih konvencionalnih goriva.<br />
Konvencionalna goriva Donja ogrjevna vrijednost (MJ/kg)<br />
Peletirana vinska komina 18<br />
Drvene brikete 16<br />
Mrki ugljen 17<br />
Brikete od mrkog ugljena 20<br />
Koks 29<br />
Crni ugljen 32<br />
Benzin 44<br />
Tablica 8. Gustoća i udio vode pro<strong>iz</strong>vedenih peleta <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong><br />
Uzorak Gustoća peleta (g/cm 3 ) Udio vode nakon peletiranja (%)<br />
Godina berbe 2008.<br />
Žlahtina 1,2654 6,24<br />
Syrah 1,2095 5,21<br />
Debit 1,3178 6,87<br />
Godina berbe 2009.<br />
Žlahtina 1,3156 5,81<br />
Shiraz 1,2125 5,77<br />
Debit 1,2986 6,38<br />
21
Tablica 9. Otpornost dobivenih peleta na abraziju<br />
Vinska komina Prije ispitivanja (g) Nakon ispitivanja (g)<br />
Godina berbe 2008.<br />
Žlahtina 100 99,26<br />
Syrah 100 98,16<br />
Debit 100 98,31<br />
Godina berbe 2009.<br />
Žlahtina 100 99,22<br />
Syrah 100 98,05<br />
Debit 100 98,26<br />
Tablica 10. Kemijski sastav <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> nakon peletiranja<br />
Analitički podaci Žlahtina Syrah Debit<br />
Godina berbe 2008.<br />
Ukupna vlaga (%) 8,62 8,48 7,89<br />
Pepeo (%) 5,58 5,03 4,26<br />
Hlapive tvari (%) 66,18 65,91 69,57<br />
Gorive tvari (%) 88,80 89,49 88,87<br />
Cfix (%) 22,62 23,58 22,64<br />
Koks (%) 28,20 28,61 28,24<br />
Donja ogrjevna vrijednost (MJ/kg) 18,69 19,93 18,27<br />
S (gorivi) (%) 0,17 0,21 0,19<br />
S (vezani) (%) 0,15 0,22 0,29<br />
Volatili (bez vlage i pepela) (%) 77,56 78,96 78,36<br />
Godina berbe 2009.<br />
Ukupna vlaga (%) 8,59 8,63 8,25<br />
Pepeo (%) 4,86 4,18 4,67<br />
Hlapive tvari (%) 65,89 67,07 66,32<br />
Gorive tvari (%) 86,52 87,19 87,08<br />
Cfix (%) 20,63 20,12 20,76<br />
Koks (%) 25,52 24,30 25,43<br />
Donja ogrjevna vrijednost (MJ/kg) 18,62 19,90 19,05<br />
S (gorivi) (%) 0,2 0,14 0,21<br />
S (vezani) (%) 0,14 027 0,26<br />
Volatili (bez vlage i pepela) (%) 79,16 76,92 76,16<br />
22
Tablica 11. Sastav dimnih plinova peletirane <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> (2008. god)<br />
CO2 H2O N2 SO2 O2<br />
(m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%)<br />
Žlahtina 0,94 16,9 0,68 12,2 3,93 70,8 0,0020 0,04 0,42 5,5<br />
Debit 0,93 17,0 0,69 12,6 3,84 70,4 0,0016 0,03 0,41 5,5<br />
Syrah 0,96 17,0 0,67 11,9 4,01 71,0 0,0026 0,05 0,41 5,5<br />
Tablica 12. Sastav dimnih plinova peletirane <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> (2009. god)<br />
CO2 H2O N2 SO2 O2<br />
(m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%) (m 3 N/kg) (%)<br />
Žlahtina 0,94 12,5 0,68 9,0 3,93 72,97 0,0020 0,03 0,42 5,5<br />
Debit 0,93 12,5 0,69 9,3 3,84 72,60 0,0016 0,02 0,41 5,5<br />
Syrah 0,96 12,5 0,67 8,8 4,01 73,10 0,0026 0,03 0,42 5,5<br />
23
7. Kvalitativni podaci<br />
Grožđe je osnovna sirovina u pro<strong>iz</strong>vodnji vina. Grozd se sastoji od dva glavna dijela - peteljke<br />
i bobice, a bobice se sastoje od sjemenki, mesa i kožice. Grožđe sadrži sve tvari potrebne za<br />
njegovu preradu u vino: fermentabilni šećer i kvasac. Gnječenjem ili muljanjem grožđa, kao<br />
prvom radnjom nakon berbe, oslobađa se sok, nakon čega slijedi tiještenje ili prešanje<br />
<strong>iz</strong>muljanog grožđa ili masulja (stiješteno grožđe, s peteljkom ili bez nje). Prema tome, masulj<br />
sadrži mošt, kožicu, sjemenke i peteljku, ako ona nije prethodno runjenjem odvojena. Sadržaj<br />
masulja, s obzirom na količinu tih sastojaka, mijenja se ovisno o sorti, a isto tako i sastav<br />
mošta. Stoga, u masulju može biti 70-90% mošta, 8-20% kožice i 2-7% sjemenki. Odvoji li se<br />
kruta faza masulja od tekuće, <strong>iz</strong> 100 kg masulja dobiva se oko 14-22 kg <strong>komine</strong>, a odnos<br />
kožice i sjemenki <strong>iz</strong>nosi 2/3:1/3. Prema tome, nuspro<strong>iz</strong>vodi i otpad u pro<strong>iz</strong>vodnji vina jesu<br />
peteljka, komina, talog te komina nakon ekstrakcije, tzv. iscrpljena komina.<br />
Vrbničko polje jedno je od najreprezentativnijih područja za ovakvu vrstu istraživanja u<br />
Hrvatskoj. Karakter<strong>iz</strong>ira ga razvijena vinogradarska pro<strong>iz</strong>vodnja na više od stotinu hektara<br />
površine. Sortiment koji obilježava to područje je nadaleko poznata vrbnička Žlahtina. U<br />
istraživanju su uzeti uzorci <strong>komine</strong> Žlahtine, Syraha, a i Debita, jer su najzastupljeniji<br />
sortimenti Vinarije Katunar, koja je sufinancirala ovo istraživanje. S navedog lokaliteta uzet<br />
je uzorak <strong>komine</strong> grožđa jednake veličine i starosti. Sukladno području s kojeg su uzeti uzorci<br />
lako se zaključuje da uzorci sadrže različitu vlagu. Velike količine takvih uzoraka <strong>iz</strong>azivaju<br />
probleme oko skladištenja i očuvanja njihove kakvoće. Za vrijeme skladištenja u uzorcima se<br />
odvijaju kemijski, biokemijski, f<strong>iz</strong>iološki i ostali procesi. Da bi se u najvećoj mogućoj mjeri<br />
očuvala kakvoća do trenutka potrošnje ili prerade, te procese usporavamo ili zaustavljamo<br />
sušenjem.<br />
U tablici 1 prikazane su vrijednosti <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> prije početka istraživanja. Iz tablice 1 je<br />
vidljivo da postoje razlike <strong>iz</strong>među sorata, koje će zasigurno rezultirati različitim uvjetima<br />
peletiranja. Vidljivo je da su sve vrijednosti osim sumpora najveće kod uzoraka dobivenima<br />
nakon pro<strong>iz</strong>vodnje crnog vina sorte Syrah. Nasuprot tome, udio sumpora je bio najveći kod<br />
sorte Žlahtina kod obje godine istraživanja te je za 2008. <strong>iz</strong>nosio 0,897 %, a 0,914 % za 2009.<br />
godinu.<br />
Nadalje, anal<strong>iz</strong>irane su temperature sušenja kako bi postupak peletiranja bio što učinkovitiji,<br />
kao i utjecaj sušenja na daljnju energetsku iskoristivost peletirane <strong>komine</strong>. Kako bi se utvrdio<br />
utjecaj temperature sušenja na energetska svojstva <strong>komine</strong>, ista je sušena pri četiri<br />
24
temperature sušenja i to 40, 60, 80 i 100°C. Rezultati anal<strong>iz</strong>a otpuštanja vode <strong>iz</strong> <strong>vinske</strong><br />
<strong>komine</strong> prikazani su u dijagramima i tablicama. U dijagramima 1 do 6 prikazan je gubitak<br />
vode tijekom sušenja u vinskoj komini za istraživane sorte u obje godine istraživanja.<br />
Utvrđeno je da najviša temperatura sušenja nema štetnih posljedica na energetsku vrijednost i<br />
daljnje korištenje <strong>komine</strong> kao goriva. Anal<strong>iz</strong>om dobivenih rezultata kod svih sorata, uočava se<br />
da osim što postoje razlike u brzini otpuštanja vode <strong>iz</strong>među temperatura sušenja, postoje<br />
razlike i kod sorata. Tako se utvrdilo da je sorta Syrah najbrže otpuštala vodu <strong>iz</strong> <strong>komine</strong> pri<br />
svim temperaturama sušenja. Na osnovi <strong>iz</strong>mjerenih podataka gubitaka mase svakih 5 minuta<br />
<strong>iz</strong>računate su eksponencijalne jednadžbe kod zahtijevanih vrijednosti temperatura za svaku<br />
istraživanu sortu do ravnotežne vlažnosti (6%). Matematičkim modeliranjem dobile su se<br />
vrijednost brzine otpuštanja vode do ravnotežne vlažnosti, kako bi se egzaktno moglo<br />
usporediti razlike u otpuštanju vode pojedine sorte. Kod svih dobivenih eksponencijalnih<br />
jednadžbi utvrđen je koeficijent determinacije koji pokazuje usporedivost dobivenih rezultata<br />
otpuštanja vode <strong>iz</strong> <strong>komine</strong>. Navedene vrijednosti su prikazane u tablici 2 u kojoj je vidljivo da<br />
su koeficijenti determinacije visoki i <strong>iz</strong>nose od 0,94 do 0,99.<br />
Budući da su uzorci <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> za obje godine (2008. i 2009.) istraživani tretirani kroz<br />
četiri temperature sušenja, <strong>iz</strong>računate su konstante otpuštanja vode <strong>iz</strong> <strong>komine</strong> za svaku<br />
istraživanu temperaturu sušenja. Iz linearnog odnosa te korištenjem Arrheniusove jednadžbe<br />
<strong>iz</strong>rađene su krivulje konstanti otpuštanja vode <strong>iz</strong> <strong>komine</strong> i temperatura sušenja za svaki<br />
istraživani termički tretman, a koje su prikazane dijagramima 7 do 12. Iz nagiba pravca<br />
utvrđena je vrijednost <strong>energije</strong> aktivacije istraživanih komina. Pomoću polinomnih jednadžbi<br />
utvrđeni su koeficijenti determinacije za krivulje odnosa konstante otpuštanja vode i<br />
temperatura sušenja koji su visoki i kreću se od 0,49 do 0,79 u 2008. godini, a u 2009. godini<br />
kreću se od 0,79 do 0,96.<br />
U tablici 3 prikazane su vrijednosti <strong>energije</strong> aktivacije potrebne za pokretanje otpuštanja vode<br />
<strong>iz</strong> istraživanih materijala, a njihovim <strong>iz</strong>računom može se utvrditi potrebna energija koja se<br />
mora dovesti u kominu putem termičkog postupka konvekcijskim sušenjem u svrhu poticanja<br />
molekula voda da međusobno reagiraju, odnosno kako bi započeo postupak sušenja. Može se<br />
utvrditi da je značajno najveća energija aktivacije kod istraživanih sorata u 2008. godini bila<br />
kod sorte Debit koji se ujedno najduže sušio. Sorta Syrah koja je najkraće otpuštala vodu <strong>iz</strong><br />
<strong>komine</strong> ima najmanju vrijednost <strong>energije</strong> aktivacije. U 2009. godini značajno najveća energija<br />
aktivacije bila kod sorte Žlahtina, a najmanja opet kao i prethodne godine kod sorte Syrah.<br />
25
Sukladno tome, može se utvrditi da je energija aktivacije u <strong>iz</strong>ravnoj vezi s brzinom otpuštanja<br />
vode <strong>iz</strong> <strong>komine</strong>.<br />
Nakon mljevenja osušene <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>, a u svrhu određivanja kvalitete <strong>iz</strong>mljevenosti<br />
napravljena je granulometrijska anal<strong>iz</strong>a uzoraka, pomoću kojih su <strong>iz</strong>rađeni kumulativni i<br />
selektivni dijagrami (13-18). Selektivni dijagram prikazuje stvarnu sliku rada mlina čekićara,<br />
odnosno masu pojedinih udjela usitnjavanja. Kumulativni dijagram prikazuje ukupnu masu<br />
koja je propala kroz sito, odnosno sumirani ostatak na situ. Iz kumulativnih dijagrama vidljivo<br />
je da je krivulja strna u području promjera čestica od 0,315 do 0,16., dok je u području finih i<br />
grubih udjela položenija. Pomoću statističkih i grafičkih rezultata <strong>iz</strong>rađeni su model<br />
uniformnosti, koji se kretao <strong>iz</strong>među 37:57:6 do 58:37:8. Iz selektivnih i kumulativnih<br />
dijagrama može se zaključiti da je kakvoća usitnjavanja zadovoljavajuća. Iz tog razloga može<br />
se očekivati da će sam postupak peletiranja rezultirati peletama zadovoljavajućeg sastava i<br />
otprnosti na abraziju.<br />
Nakon sušenja i mljevenja, a u svrhu određivanja kemijskog sastava <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> (za<br />
potrebe peletiranja) napravljene su anal<strong>iz</strong>e na organski ugljik, vodik, dušik i sumpor na<br />
istraživanim sortama <strong>iz</strong> berbe 2008. godine. Rezultati tih anal<strong>iz</strong>a prikazane su u tablici 4.<br />
Možemo uočiti je komina sorte Syrah imala najveći postotak kod svih provedenih anal<strong>iz</strong>a,<br />
osim kod ukupnog vodika gdje je najveća koncentracija vidljiva kod <strong>komine</strong> Debita. Na<br />
istraživanim sortama <strong>iz</strong> berbe 2009. godine napravljene anal<strong>iz</strong>e za svaku temperaturu sušenja,<br />
kako bi se utvrdio utječe li temperatura sušenja na sastav <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>. Rezultati tih anal<strong>iz</strong>a<br />
prikazane su u tablici 5. Vidljivo je da temperatura sušenja ne utječe na kemijski sastav<br />
sirovine, odnosno da se za potrebe pro<strong>iz</strong>vodnje energetskog peleta može sušiti sa<br />
temperaturom višom od 100°C.<br />
U tablici 6 dat je prikaz osnovne anal<strong>iz</strong>e energetske vrijednosti laboratorijski pro<strong>iz</strong>vedenih<br />
peleta <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>. Vidljivo je da temperatura sušenja i u ovom slučaju nije utjecala na<br />
energetski sastav peleta, odnosno da je slično kao i kod kemijskog sastava moguće sušenje<br />
sirovine pri najvišim dozvoljenim temperaturama sušenja. Energetska vrijednost je bila<br />
najmanja kod <strong>komine</strong> sorte Žlahtine i <strong>iz</strong>nosila je 18,27 MJ/kg, dok je najveća vrijednost bila<br />
21,65 MJ/kg kod <strong>komine</strong> sorte Syrah. Iz tablice 7 je vidljivo da istraživane <strong>komine</strong> vinove<br />
loze imaju ogrjevnu vrijednost goriva veću od one koja oslobađa pri potpunom <strong>iz</strong>garanju<br />
mrkog ugljena, što je svrstava u red vrlo dobre sirovine za pro<strong>iz</strong>vodnju <strong>energije</strong>. Sukladno<br />
tome, može se utvrditi da 2 kg peleta <strong>iz</strong> <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> ima približnu vrijednost kao i 1 litra<br />
loživog ulja, a 1 m 3 peleta <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> težine 650 kg i ogrjevne vrijednosti 19 MJ/kg može<br />
26
zamijeniti približno 300 kg loživog ulja. U tablici 8. prikazani su udjeli vode u peletama<br />
nakon peletiranja te gustoća pro<strong>iz</strong>vedenih peleta. Vidljivo je da je najveća gustoća peleta u<br />
2008. bila od <strong>komine</strong> sorte Debit, dok je u 2009. najveća gustoća vidljiva kod <strong>komine</strong> sorte<br />
Žlahtine, a udio vode je nakon peletiranja kod obje godine istraživanja bio je najveći kod<br />
tropa sorte Debit. Navedene vrijednosti udjela vode i gustoće imaju vrijednosti koje se nalaze<br />
u okviru literaturnih podataka. Tek suhe i hladne pelete <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> imaju mehanička<br />
svojstva potrebna za manipulaciju bez značajnih oštećenja i korištenje kao gorivo, međutim <strong>iz</strong><br />
tablice je vidljivo da su dobivene pelete dobre kvalitete jer se nakon testa abrazije <strong>iz</strong>među 97 i<br />
99% pro<strong>iz</strong>vedenih peleta ostalo u istom obliku bez ikakvih mehaničkih oštećenja. U tablici 9<br />
dat je prikaz otpornosti dobivenih peleta na abraziju za obje godine istraživanja.<br />
Slika 1. Finalni pro<strong>iz</strong>vod – pelete <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong><br />
Kemijski sastav <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> nakon peletiranja prikazan je u tablici 10. U istraživanim<br />
sortama je u malim količinama pronađen sumpor (0,2-0,29) koji ukoliko se nalazi u većim<br />
količinama utječe na zagađenje okoliša, dok su Cfix (22,62-25,52) i koks (24,30-28,61) u<br />
dozvoljenim granicama, a oni pak utječu na stvaranje šljake nakon gorenja. Vrlo visok sadržaj<br />
hlapljivih sastojaka (volatila) u suhoj gotovo bezpepeljastoj masi omogućava besprijekornu<br />
upotrebu u ložištima. Svi ostali istraživani parametri su u skladu sa literaturnim podacima.<br />
Izgaranje je kemijski proces sjedinjavanja goriva sa kisikom uz intenzivno oslobađanje<br />
topline. Ovaj proces može započeti samo ako su molekule goriva i kisika u kontaktu i pod<br />
uvjetom da se ovoj smjesi dovede potrebna količina <strong>energije</strong>, koja će poslužiti za kidanje<br />
atomskih veza. Tokom procesa <strong>iz</strong>garanja nastaju produkti <strong>iz</strong>garanja, čiji se sastav može<br />
odrediti kemijskim putem. Sastav dimnih plinova peletirane <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> (koncentracije<br />
plinova) su vidljivi u tablici 11 i 12. Udio CO2 se kretao oko 16,0%, udio H2O <strong>iz</strong>među<br />
11,92% i 14,47%, udio SO2 oko0,03% a udio N2 je bio oko 4,0%. Utvrđeni su i dimni plinovi<br />
koji imaju potpuno ispravan sastav za aspekta zaštite okoliša<br />
27
Rezultati <strong>iz</strong> prethodnih tablica ukazuju da bi se i te kako trebalo u <strong>iz</strong>račun isplativosti<br />
pro<strong>iz</strong>vodnje vina uračunati i vrijednost <strong>komine</strong> dobivene nakon tiještenja vinove loze kao<br />
energenta. Svakako da takvo gorivo zahtijeva i posebna ložišta, međutim, znajući gore<br />
navedene podatke mogu se odrediti ložišta u kojima će ista biomasa se najbolje energetski<br />
iskoristiti. Izravno spaljivanje biomase i organskih ostataka je uhodana tehnologija za<br />
konverziju biomase u toplinu na komercijalnoj razini. Vrući plinovi <strong>iz</strong>garanja nastaju pri<br />
spaljivanju biomase u kontroliranim uvjetima i mogu se koristiti <strong>iz</strong>ravno za sušenje, ali se<br />
njihova toplina češće prenosi na zrak, vodu ili paru. Izgaranje se provodi na rešetki koja<br />
omogućuje miješanje goriva i kontrolirani dotok zraka. Rešetke su konstruirane tako da se<br />
biomasa ubacuje na jednom kraju i <strong>iz</strong>gara u sloju koji se postepeno pomeće prema sustavu za<br />
<strong>iz</strong>bacivanje pepela na drugom kraju te se takvom tehnologijom omogućuje korištenje goriva<br />
različitih svojstava (udio vlage i veličina čestica). Današnji razvoj usmjeren je na maksimalno<br />
smanjenje emisije stakleničkih plinova, a ta je tendencija dovela i do razvitka tehnologije<br />
<strong>iz</strong>garanja u fluid<strong>iz</strong>iranom sloju, kao glavne alternative sustavima s rešetkom. U postrojenju sa<br />
<strong>iz</strong>garanjem u fluid<strong>iz</strong>iranom sloju, gorivo <strong>iz</strong>gara u sloju inertnog materijala uz upuhivanje<br />
zraka. Sloj se stalno miješa i dolazi do brzog <strong>iz</strong>garanja i <strong>iz</strong>mjene topline pri čemu su problemi<br />
zbog razlike u kvaliteti goriva svedeni na najmanju moguću mjeru .<br />
8. Zaključci<br />
<strong>Pro<strong>iz</strong>vodnja</strong> vina predstavlja zahtjevnu tehniku i tehnologiju koja se bazira na visokom<br />
stupnju znanja i iskustva, a produkt toga je vino zavidne kvalitete. Međutim, sama<br />
pro<strong>iz</strong>vodnja za sobom ostavlja nuspro<strong>iz</strong>vode koji predstavljaju svojevrstan ekološki problem<br />
prilikom zbrinjavanja. Peletiranje <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>, kao najznačajnijeg nuspro<strong>iz</strong>voda <strong>iz</strong><br />
pro<strong>iz</strong>vodnje vina, predstavlja postupak koji nesumnjivo spada u ekološki čiste tehnologije.<br />
Ovim postupkom se ostatak <strong>iz</strong> pro<strong>iz</strong>vodnje vina, a i <strong>iz</strong> ostalih grana poljoprivredne i<br />
prehrambene pro<strong>iz</strong>vodnje, prerađuje u gotov pro<strong>iz</strong>vod, tj. pelet. Komparativna prednost<br />
pro<strong>iz</strong>vodnje peleta od <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> u odnosu na eksploataciju i potrošnju mineralnih goriva<br />
za pro<strong>iz</strong>vodnju <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong>, može se <strong>iz</strong>među ostalog, sagledati u sljedećem:<br />
- ogrjevna vrijednost peleta <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> odgovara ogrjevnoj vrijednosti n<strong>iz</strong>u goriva<br />
mineralnog porijekla,<br />
- sirovina za pro<strong>iz</strong>vodnju peleta <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> ne utječe na cijenu pro<strong>iz</strong>voda,<br />
- količina pepela poslije <strong>iz</strong>garanja je 2-7 puta manja,<br />
28
- sadržaj sumpora u pro<strong>iz</strong>vodu (peletu) dobivenog <strong>iz</strong> <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> je u tragovima, a to<br />
znači da će i takvo biti oslobađanje sumporovog dioksida prilikom <strong>iz</strong>garanja, a što je<br />
važno za održivu zdravu životnu sredinu,<br />
- dobivanje ovoga pro<strong>iz</strong>voda je bez učešća vezivnih sredstava što bitno doprinosi<br />
pojeftinjenju procesa pro<strong>iz</strong>vodnje i povećanju njegove vrijednosti,<br />
- tehnološki prostor i prostor za skladištenje gotovog pro<strong>iz</strong>voda nije veliki <strong>iz</strong> razloga što<br />
je oprema jednostavna i dobar dio opreme može se montirati na otvorenom prostoru,<br />
- <strong>iz</strong>garanjem i manipulacijom ovog pro<strong>iz</strong>voda ne javlja se prašina i dim,<br />
- tehnološki proces pro<strong>iz</strong>vodnje peleta je jednostavan i dostupan po obimnosti<br />
investicionih ulaganja.<br />
Međutim, i pored mnogih prednosti koje vinska komina sadrži u korištenju kao gorivo ima i<br />
određene nedostatke;<br />
- manipulacioni i ekonomski problemi sa skupljanjem i skladištenjem<br />
- periodičnost nastanka <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong>,<br />
- nepovoljan oblik i visoka vlažnost,<br />
- potrebne su određene ekonomske investicije u postrojenje za pro<strong>iz</strong>vodnju peleta te<br />
ložišta za <strong>iz</strong>garanje<br />
Sveukupno, količine <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> i način njezinog korištenja mogu dati uvjerljive dokaze za<br />
profitabilno komercijalno korištenje kao obnovljivi <strong>iz</strong>vor <strong>energije</strong>. Projektom opisani postupci<br />
sanacije <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> u svrhu pro<strong>iz</strong>vodnje <strong>energije</strong> dovest će do dodatnog iskorištenja<br />
<strong>komine</strong>, koja će tada postati dodatni <strong>iz</strong>vor zarade pro<strong>iz</strong>vođačima vina i pripomoći pozitivnoj<br />
ekonomskoj bilanci pro<strong>iz</strong>vodnje vina. Sukladno energetskim potencijalom te optimalnom<br />
obradom (u ovisnosti o kapacitetima vinarija), od peletirane <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> se očekuje da će<br />
biti odličnog radnog učinka u modernim sustavima za pro<strong>iz</strong>vodnju električne i <strong>toplinske</strong><br />
<strong>energije</strong> za zagrijavanje privatnih i poslovnih objekata. Primjenom tehnologije pro<strong>iz</strong>vodnje i<br />
korištenja <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong> poboljšat će se energetska učinkovitost pro<strong>iz</strong>vođača vina, povećat će<br />
se domaća pro<strong>iz</strong>vodnja <strong>energije</strong>, ostvarit će se pozitivan utjecaj na okoliš, otvorit će se novo<br />
tržište opreme te poticat će se opći razvitak ruralnih krajeva. Dodatno treba naglasiti znatne<br />
turističko-promidžbene, ali i socijalno-ekonomske učinke korištenja <strong>energije</strong> <strong>iz</strong> biomase, a<br />
posebice raznih ostataka poljoprivredne i prehrambene pro<strong>iz</strong>vodnje.<br />
29
Obrasci za internu rev<strong>iz</strong>iju VIP projekata<br />
Tablica 1.<br />
PROJEKT: <strong>Pro<strong>iz</strong>vodnja</strong> <strong>toplinske</strong> <strong>energije</strong> <strong>iz</strong> <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong><br />
GLAVNI ISTRAŽIVAČ: doc. dr. sc. <strong>Neven</strong> Voća<br />
ODOBRENO (uplaćeno)<br />
GODINA MPŠVG Sufinancijer Ukupno<br />
2008.<br />
2009.<br />
2010.<br />
95.000,00<br />
38.000,00<br />
-<br />
7.200,00<br />
7.200,00<br />
-<br />
102.200,00<br />
45.200,00<br />
-<br />
UTROŠENO NEUTROŠENO<br />
145.410,16 1.989,84<br />
Ukupno 133.000,00 14.400,00 147.400,00 145.410,16 1.989,84<br />
ŠEF RAČUNOVODSTVA (potpis)<br />
VODITELJ PROJEKTA (potpis)<br />
VODITELJ INSTITUCIJE (potpis i pečat)<br />
<strong>Neven</strong>ka Piria, dipl. oec. Doc. dr. sc. <strong>Neven</strong> Voća Prof. dr. sc. Davor Romić<br />
30
Tablica 2.<br />
R.B. DETALJNI OPIS TROŠKOVA** IZNOS TROŠKA<br />
1. Plaće, honorari, putni troškovi …………………………………<br />
80.395,63<br />
– Plaća po osobama (ime i prezime) …………………….<br />
– Honorar po osobama (ime i prezime) ………………..<br />
Voća <strong>Neven</strong>; Autorski honorar<br />
Krička Tajana; Autorski honorar<br />
Jurišić Vanja; Autorski honorar<br />
Matin Ana; Autorski honorar<br />
Brlek Savić Tea; Autorski honorar<br />
Karlić Karmen; Autorski honorar<br />
– Putni nalozi (ime i prezime i objašnjenje gdje se putovalo i zašto)<br />
Voća <strong>Neven</strong>; Senj; Prikupljanje uzoraka <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong><br />
Voća <strong>Neven</strong>; Vrbnik i Novigrad; Dogovor sa pro<strong>iz</strong>vođačima vina i<br />
prezentacija projekta<br />
Brlek Savić Tea; Vrbnik i Novigrad; Dogovor sa pro<strong>iz</strong>vođačima vina i<br />
prezentacija projekta<br />
Voća <strong>Neven</strong>; Opatija; Sudjelovanje na kongresu „International Symposium<br />
on Agricultre“<br />
Bilandžija Nikola*; Daruvar; Prikupljanje podataka za potrebe projekta i<br />
implementacija projekta u kontinentalnoj Hrvatskoj<br />
Matin, Ana; Daruvar; Prikupljanje podataka za potrebe projekta i<br />
implementacija projekta u kontinentalnoj Hrvatskoj<br />
Krička Tajana; Opatija; Sudjelovanje na kongresu „Krmiva“<br />
Brlek Savić Tea; Opatija; Sudjelovanje na kongresu „Krmiva“<br />
Jurišić Vanja; Opatija; Sudjelovanje na kongresu „Krmiva“<br />
Matin Ana; Opatija; Sudjelovanje na kongresu „Krmiva“<br />
Voća <strong>Neven</strong>; Tuzla, BiH; Sudjelovanje na kongresu „Obnovljivi <strong>iz</strong>vori <strong>energije</strong><br />
i čiste tehnologije“<br />
Krička, Tajana; Vinkovci; Dogovor o suradnji sa Poljoprivrednim fakultetom u<br />
Osijeku<br />
Voća, <strong>Neven</strong>; Novi Sad; Srbija; Dogovor o suradnji na projektu sa<br />
Poljoprivrednim fakultetom u Novom Sadu te mogućnosti daljnje<br />
implementacije rezultata projekta i <strong>iz</strong>rade doktorske disertacije Tee Brlek<br />
Savić, dipl. ing.<br />
Jurišić Vanja; Novi Sad; Dogovor o suradnji na projektu sa Poljoprivrednim<br />
fakultetom u Novom Sadu<br />
Matin Ana; Novi Sad; Dogovor o suradnji na projektu sa Poljoprivrednim<br />
fakultetom u Novom Sadu<br />
Krička Tajana; Novi Sad; Dogovor o suradnji na projektu sa Poljoprivrednim<br />
fakultetom u Novom Sadu<br />
Brlek Savić Tea; Novi Sad; Dogovor o suradnji na projektu sa<br />
Poljoprivrednim fakultetom u Novom Sadu<br />
Voća <strong>Neven</strong>; Novigrad; Prikupljanje uzoraka <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong><br />
Brlek Savić Tea; Novigrad; Prikupljanje uzoraka <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong><br />
Matin, Ana; Vrbnik; Prikupljanje uzoraka <strong>vinske</strong> <strong>komine</strong><br />
Matin Ana, Voća <strong>Neven</strong>; Opatija; Kot<strong>iz</strong>acija za sudjelovanje na kongresu<br />
Jurišić, Vanja; Vrbnik; Prikupljanje uzoraka<br />
Brlek Savić, Tea; Novigrad Vrbnik; Prikupljanje uzoraka<br />
Voća, <strong>Neven</strong>; Novigrad Vrbnik; Prikupljanje uzoraka<br />
Brlek Savić, Tea; Novigrad Vrbnik; Prikupljanje uzoraka<br />
Voća, <strong>Neven</strong>; Vrbnik; Prikupljanje uzoraka<br />
Voća, <strong>Neven</strong>; Šibenik; Prezentacija projekta<br />
Brlek Savić, Tea; Vrbnik; Prikupljanje uzoraka<br />
Brlek Savić, Tea; Novi Sad, Izrada anal<strong>iz</strong>a peletirane <strong>komine</strong><br />
10.000,00<br />
10.000,00<br />
2.500,00<br />
5.000,00<br />
5.000,00<br />
3.000,00<br />
1.171,00<br />
1.810,00<br />
170,00<br />
1.252,00<br />
170,00<br />
862,00<br />
2.133,00<br />
1.858,00<br />
801,00<br />
711,40<br />
2.347,00<br />
1.454,00<br />
3.268,76<br />
600,07<br />
600,07<br />
604,00<br />
599,20<br />
170,00<br />
1.760,00<br />
170,00<br />
1.888,00<br />
1.184,00<br />
1.778,00<br />
170,00<br />
1.791,00<br />
1.344,00<br />
1.918,00<br />
1.084,00<br />
2.156,00<br />
31
Matin, Ana; Rijeka, Dogovor o suradnji<br />
Voća, <strong>Neven</strong>; Vrbnik; Dogovor o suradnji<br />
Krička, Tajana; Vrbnik; Dogovor o suradnji<br />
Voća <strong>Neven</strong>; Tuzla, BiH; Sudjelovanje na kongresu „Obnovljivi <strong>iz</strong>vori <strong>energije</strong><br />
i čiste tehnologije<br />
Brlek Savić, Tea; Leoben, Austrija, Anal<strong>iz</strong>a dimnih plinova <strong>komine</strong><br />
Voća, <strong>Neven</strong>, Križ, Dogovor o suradnji, Prezentacija rezultata projekta<br />
Voća, <strong>Neven</strong>; Vrbnik; Prezentacija rezultata projekta<br />
*(student doktorskog studija na ispomoći prilikom prikupljanja podataka; po<br />
naputku AF obavezno je <strong>iz</strong>davanje PN)<br />
2. Materijalni troškovi ………………………………………………..<br />
– Opći troškovi institucije - ugovoreni <strong>iz</strong>nos ………….<br />
Režijski troškovi fakulteta<br />
– Troškovi potrošnog materijala (osnovni materijal potreban za<br />
<strong>iz</strong>vedbu projekta, uredski materijal i sl.)<br />
HP; Poštanske usluge<br />
HP; Poštanske usluge<br />
RUVE; Laboratorijsko posuđe<br />
RUVE; Plastične posudice za skladištenje uzoraka<br />
RUVE; Plastične posudice za skladištenje uzoraka<br />
RUVE; Propitepte<br />
BIOVIT; Nitratna, sumporna, kloridna kiselina<br />
RUVE; Laboratorijske boce za čuvanje nitratne i sumporne kiseline<br />
RUVE; Laboratorijske boce za čuvanje kloridne kiseline<br />
RUVE; Zaštitne laboratorijske maske<br />
RUVE; Laboratorijski pribor<br />
RUVE; Laboratorijsko posuđe<br />
RUVE; Soxlet kolone-za ekstrakciju masti<br />
ZVIBOR; Uredski materijali<br />
RUVE; Laboratorijski pribor<br />
ŠTEFANEK; Laboratorijski pribor<br />
HP; Poštanske usluge<br />
ŠTEFANEK; Zaštitni materijal<br />
HP; Poštanske usluge<br />
Biotehnika, Laboratorijski materijal<br />
RUVE; Laboratorijski pribor<br />
RUVE; Laboratorijski pribor<br />
Croatiakontrola; Fitosanitarni pregled<br />
Messer; Najam boca<br />
Poslovne usluge doo Zagreb; Sudjelovanje na kongresu<br />
RUVE; Laboratorijski pribor<br />
RUVE; Laboratorijski pribor<br />
ZVIBOR; Uredski materijali<br />
ZVIBOR; Uredski materijali<br />
Školski servis; Uredski materijali<br />
RUVE; Servis uređaja<br />
ZVIBOR; Uredski materijali<br />
Mettler; Servis uređaja<br />
Messer; Najam boca<br />
RUVE; Laboratorijski pribor<br />
RUVE; Laboratorijski pribor<br />
HP; Poštanske usluge<br />
Carinarnica, Troškovi slanja peleta u Novi Sad<br />
HP; Poštanske usluge<br />
– Troškovi kupnje nove opreme (oprema mora odgovarati opremi<br />
navedenoj u prijavi Projekta)….<br />
1.050,00<br />
1.264,00<br />
170,00<br />
2.752,00<br />
2.120,13<br />
451,00<br />
1.264,00<br />
65.014,53<br />
14.380,00<br />
12,20<br />
26,20<br />
279,48<br />
57,34<br />
145,18<br />
1.835,32<br />
2.990,07<br />
209,23<br />
92,09<br />
46,67<br />
1.767,85<br />
171,20<br />
6.845,36<br />
4.954,44<br />
1.382,69<br />
861,92<br />
21,40<br />
33,38<br />
24,90<br />
7.964,70<br />
8.903,21<br />
1.377,61<br />
125,00<br />
611,06<br />
1.476,00<br />
155,57<br />
73,80<br />
1.217,70<br />
307,50<br />
48,46<br />
95,94<br />
364,08<br />
3.911,40<br />
420,96<br />
1.246,40<br />
296,42<br />
10,70<br />
233,70<br />
37,40<br />
32
3.<br />
Troškovi prema Ugovorima s drugim odjelima ili pravnim i f<strong>iz</strong>ičkim<br />
osobama (dostaviti kopije<br />
ugovora)……………………………………………………………………<br />
– Specificirano pojedinačno ………………………………..<br />
4. Ostali troškovi (navesti eventualne ostale troškove)<br />
(ukupan <strong>iz</strong>nos)<br />
UKUPNO 145.410,16<br />
VODITELJ INSTITUCIJE (potpis i pečat) VODITELJ PROJEKTA (potpis)<br />
Prof. dr. sc. Davor Romić Doc. dr. sc. <strong>Neven</strong> Voća<br />
-<br />
33