Valamely üvegházgáz-emisszió csökkentés elérését megcélzó projekt esetében az elért kibocsátás csökkentés a következő módon számítható:
Kibocsátás csökkentés = Alapvonali kibocsátás – projektvonali kibocsátás + megújuló energiaforrás használatából adódó kedvezmény
Alapvonali kibocsátáson azt az üvegházgáz-emissziót értjük, amely akkor következne be, ha nem valósulna meg a kibocsátás csökkenést megcélzó beruházás. Az esettanulmányi vállalat esetében az alapvonali helyzet
elképzelt ipari technológiában, alapvonali, projektvonali kibocsátás
számítása a salétromsav üzemi beruházás példáján keresztül
meghatározására több alternatíva is adódhat, amelyek közül a projekt megvalósításához meg kell határozni azt az esetet, amelyik a tényleges alapvonali helyzetet jelenti. A lehetőségek a következők:
• A vállalat nem végzi el a beruházást, nem épít új salétromsavüzemet, marad a jelenlegi állapot. Ez az alternatíva több okból sem állhat fenn (műszaki állapot fenntartásának egyre növekvő költségei, eredménytermelő képesség romlása, árbevétel csökkenése).
• A jelenleg működő üzem leállítása, a salétromsavgyártás megszüntetése. A vállalat természetesen folytatni kívánja műtrágya gyártó tevékenységét, és továbbra is meg szeretné tartani pozícióját a piacon. Ez csak a savtermelés folytatásával valósítható meg.
• Olyan savgyártási technológia valósul meg, amely nem tartalmazza a N2O kibocsátás csökkentésre alkalmas katalizátor beépítését. Ez az eset képezi az alapvonali alternatívát, mivel a csökkenő hatékonysággal, magas üzemviteli kockázattal, és egyre növekvő karbantartási költségekkel üzemelő salétromsav üzem környezetvédelmi jogszabályoknak való megfelelése is egyre nagyobb gondot okoz, ezért egy új savüzem létesítése elkerülhetetlenné vált. Az új üzem megépülhetne dinitrogén-oxid emisszió csökkentő katalizátor beépítése nélkül is, hiszen e katalizátor beépítésének sem gazdasági, sem jogi indoka nincs, az a vállalat részéről teljesen önkéntes jellegű, kizárólag klímavédelmi céljai vannak.
Az alapvonali kibocsátás mértéke tehát az a szén-dioxid ekvivalensre átszámított dinitrogén-oxid mennyiség a 2008-2012 közötti (kiotói) időszakban, amely emissziót az új salétromsavüzem működése eredményezne, ha nem történne meg a N2O kibocsátását megcélzó katalitikus véggáztisztító technológia beépítése.
A projektvonali kibocsátáson azt az üvegházgáz-emissziót értjük, amely kibocsátást csökkentő technológia telepítésével fog bekövetkezni.
A harmadik tényezőnek, a megújuló energiaforrás alkalmazásából adódó kedvezménynek jelen beruházás szempontjából nincs jelentősége, hiszen ilyen energiaforrás nem kerül felhasználásra az elképzelt, megvalósítandó projektben. Ezen kedvezmény kibocsátás csökkentést eredményező hatásának általában az energiaszektorban végrehajtott projektek keretében van szerepe (pl. a hőerőművekben a biomassza tüzelésre való áttérést megcélzó együttes végrehajtási projekt keretében).
A megvalósuló kibocsátás csökkentés számítását a megadott adatok alapján kerül bemutatásra. Ki kell számítani a kiotói jegyzőkönyv által megadott első kereskedési időszak (2008-2012) egyes éveire az alapvonali és a projektvonali kibocsátás mennyiségét, a kettő különbsége adja meg az elérhető kibocsátás csökkentés értékét.
8.1. 8.8.1 Az alapvonali kibocsátás számítása
A számítást részletesen a 2008. évre kerül mutatásra, az első kereskedési időszak további éveire vonatkozó adatok a 20. táblázatban láthatók. A számítás elvégzéséhez az alapadatok a következők (zárójelben a 2008. évre vonatkozó adatok):
s – a termelt salétromsav mennyisége (1500 t sav/nap), – az üzemórák száma egy évben (314 nap/év),
s – 1 t termelt savra vonatkozó véggáz térfogatárama (3200 Nm3/t),
N2O,a – a dinitrogén-oxid koncentrációja a véggázban az alapvonali esetben (1000 ppmv = 0,1 % V/V).
A számítás menete a következő. Kiszámolható az egy év alatt termelt salétromsav mennyisége:
179
Created by XMLmind XSL-FO Converter.
A dinitrogén-oxid éves térfogatárama:
A dinitrogén-oxid éves tömegárama:
A dinitrogén-oxid GWP értéke 310, így a szén-dioxid ekvivalensre átszámított kibocsátás:
Az első kereskedési időszak valamennyi évére vonatkozó adatokat a 8.12. táblázat [180] mutatja. A vizsgált időszakra a teljes alapvonali kibocsátást az egyes évekre vonatkozó kibocsátások összegeként kapjuk meg, így az alapvonali emisszió az első kereskedési időszakban 4.709.551 t / év CO2 ekvivalens.
8.15. ábra - Az alapvonali kibocsátás évenkénti megoszlása
elképzelt ipari technológiában, alapvonali, projektvonali kibocsátás
számítása a salétromsav üzemi beruházás példáján keresztül
8.12. táblázat - Az alapvonali kibocsátás
Mértékegysé g
2008 2009 2010 2011 2012
Savtermelő kapacitás, ms
t sav/nap 1500 1500 1500 1500 1.500
Éves üzemre állás, t
nap 314 325 318 327 328
Egy tonna
t sav / év 471.000 487.500 477.000 490.500 492.000
Véggáz mennyisége egy évre, Qév
eNm3 / év 1.507.200 1.560.000 1.526.400 1.569.600 1.574.400
N2O éves
t / év 2.959,3 3.062,9 2.996,9 3.081,8 3.091,2
Éves t/év
181
Created by XMLmind XSL-FO Converter.
A projektvonali helyzet a vállalat esetében a megvalósuló beruházást jelenti, azaz az új salétromsavüzem építését a dinitrogén-oxid emisszió csökkentő katalitikus reaktor beépítésével. A katalitikus folyamat csökkenti a véggázban a dinitrogén-oxid koncentrációját, emiatt tehát csökken az üvegházgáz emisszió. Ugyanakkor a véggáztisztító reaktor második rétegére ammónia bevezetése történik meg, amely ammónia előállításakor szén-dioxid emisszióval kell számolni, a szintézisgáz tisztítási folyamat során. A rendszer határait annak figyelembevételével kell megállapítani, hogy melyek azok a folyamatok, amelyekben üvegházgáz kibocsátás változás várható a projekt következményeként. A leírtakat szemlélteti a 8.16. ábra.
8.16. ábra - A rendszer határai a gyártási folyamatában
A projekthez kapcsolódó üvegházgáz forrásnak a savgyártás és a katalizátor működéséhez szükséges ammónia gyártása számít.
A projektvonali kibocsátás pontos meghatározásához az alapvonali helyzet vizsgálatánál már megadott adatokon kívül szükséges a katalitikus reakcióhoz felhasznált ammónia mennyiségének ismerete is. A 2008. évre a következő adatok állnak rendelkezésre:
s – a termelt salétromsav mennyisége (1500 t sav/nap), – az üzemórák száma egy évben (314 nap/év),
s – 1 t termelt savra vonatkozó véggáz térfogatárama (3200 Nm3/t),
N2O,p – a dinitrogén-oxid koncentrációja a véggázban a projektvonali esetben (150 ppmv = 0,015 % V/V).
elképzelt ipari technológiában, alapvonali, projektvonali kibocsátás
számítása a salétromsav üzemi beruházás példáján keresztül
A kapacitásra vonatkozó adatok természetesen változatlanul maradnak, amiben változás történik, az a véggáz dinitrogén-oxid tartalma, hiszen azt a katalitikus folyamat csökkenti. Ennek megfelelően a projektvonal esetén a dinitrogén-oxid 2008. évre vonatkozó térfogatárama a véggázban:
Tömegárama pedig:
A szén-dioxid ekvivalensre átszámított üvegházgáz kibocsátás:
Ehhez az üvegházgáz kibocsátáshoz hozzá kell adni a katalitikus reakcióhoz felhasznált ammónia előállításakor, a szintézisgáz-tisztítás során kibocsátott szén-dioxid mennyiségét. Ennek kiszámítása a - részletesen bemutatva a 2008. évre - következőképpen történik:
A kivitelező szerint a katalitikus reakcióban felhasznált ammónia mennyisége egy tonna sav mennyiségére vonatkoztatva mNH3,s=5 kg NH3 / t sav. Így a 2008. évre eső a gáztisztításban felhasznált ammónia mennyisége:
Egyéb a számítás elvégzéséhez szükséges adatok a következők:
fg – az ammónia földgáz fajlagosa, 1 t NH3 előállításához felhasznált földgáz mennyisége (1.082 Nm3 / t NH3),
fg – a felhasznált földgáz átlagos fűtőértéke (34,2 MJ / Nm3),
fg – a földgáz felhasználásából adódó, annak fűtőértékére vonatkoztatott CO2 kibocsátás (0,0561 kg CO2 / MJ)
Így a katalitikus reakcióhoz szükséges ammónia előállításakor bekövetkező szén-dioxid emisszió:
183
Created by XMLmind XSL-FO Converter.
Az éves teljes CO2 kibocsátás az előbbiekben kiszámított két forrásból származó CO2 emisszió összege:
Az első kereskedési időszak valamennyi évére vonatkozó adatokat a 8.13. táblázat [183] mutatja. A savtermelő kapacitás (ms), az éves üzemre állási idő (t) és az egy tonna savra jutó véggáz mennyisége (Qs) adatokat a táblázat már nem tartalmazza, azok megfelelnek a 8.12. táblázat [180] adatainak.
A vizsgált időszakra a teljes projektvonali kibocsátást az egyes évekre vonatkozó kibocsátások összegeként nyerhető, így a projektvonali emisszió az első kereskedési időszakban 731.526 t / év CO2 ekvivalens.
8.13. táblázat - A projektvonali kibocsátás
Mértékegysé
% V/V 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015
N2O éves térfogatárama, QN2O,év
eNm3 / év 226,08 234,00 228,96 235,44 236,16
N2O éves
t / év 137.609 142.414 139.345 143.313 143.747
A katalitikus reakcióhoz szükséges ammónia termeléséből adódó CO2 kibocsátás számítása Ammóniafelh
asználás a véggáztisztítás hoz, , mNH3
t / év 2.355 2.437,5 2.385 2.452,5 2.460
Az ammónia előállításakor kibocsátott CO2, mCO2
t / év 4.889 5.060 4.951 5.091 5.107
elképzelt ipari technológiában,
t/év 142.498 147.474 144.296 148.404 148.854
8.17. ábra - Teljes üvegházgáz emisszió (m
CO2ekv,t)
8.2. 8.8.2 A kibocsátás csökkenés számítása
A projektvonal és az alapvonal kibocsátásaiból az első kereskedési időszakban várható CO2 ekvivalensben megadott üvegházgáz kibocsátás csökkenést a 8.14. táblázat [184] foglalja össze.
8.14. táblázat - Kibocsátás csökkenés a 2008-2012. közötti időszakban
Év Alapvonali kibocsátás, t
Az új – dinitrogén-oxid emisszió csökkentő katalizátorral felszerelt – salétromsavüzemi beruházás megvalósításával az elért kibocsátás csökkenés tehát 3.978.025 t CO ekvivalens.
185
Created by XMLmind XSL-FO Converter.