title: Αξιοποίηση υγρών αποβλήτων βιομηχανίας τροφίμων για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών
title: Exploiting cheese whey as an energy resource to meet the needs of a food industry in Greece
Creators: name: Πετροπουλου Μαρινα
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2022

description: Περισσότεροι από 100 εκατομμύρια άνθρωποι έχουν πληγεί από τις επιπτώσεις της ενεργειακής φτώχειας στην Ευρώπη, οδηγώντας σε ποικίλα προβλήματα υγείας όσο και σε ατομική απομόνωση. Η βιομηχανία τροφίμων, λόγω των αυξημένων αναγκών της, τόσο για ηλεκτρική ενέργεια  όσο και θερμότητα, συμβάλλει σε υψηλό βαθμό στην χρήση μεγάλων ποσών ενέργειας, και κατ’ επέκταση παίζει βασικό ρόλο στην ενεργειακή κρίση. Ανάμεσα στις διαφορετικές επιλογές για την προώθηση της βιώσιμης ανάπτυξης, η ενσωμάτωση τεχνολογιών Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) έγκειται να αξιοποιήσει το τοπικό δυναμικό, να ενισχύσει τη λειτουργία και την αξιοπιστία, αλλά και να μειώσει ταυτόχρονα το αποτύπωμα του άνθρακα. Αρκετοί ερευνητές έχουν υιοθετήσει διαφορετικές προσεγγίσεις σε ποικίλες εφαρμογές εκμεταλλευόμενοι την «πράσινη» ενέργεια και την ραγδαία ανάπτυξη των τεχνολογιών εκμετάλλευσης αυτής.
Η παρούσα μελέτη πραγματεύεται την τεχνοοικονομική ανάλυση ενός υβριδικού συστήματος παραγωγής ενέργειας με σκοπό την ενεργειακή αναβάθμιση μιας βιομηχανίας τροφίμων (επεξεργασίας γαλακτοκομικών προϊόντων) στη Μεσσηνία, η οποία βασίζεται στην ενεργειακή αξιοποίηση των οργανικών αποβλήτων της. Στο πλαίσιο της μελέτης, ενσωμάτωση ΑΠΕ, λαμβάνοντας υπόψη τις πραγματικές ανάγκες και το διαθέσιμο τοπικό δυναμικό αξιολογήθηκε μέσω της δημιουργίας και μοντελοποίησης εναλλακτικών συνδυασμών τεχνολογιών. Ανάμεσα σε εννέα διαφορετικά σενάρια, στα οποία προτείνονται δύο διαφορετικές τεχνολογίες ΑΠΕ αλλά και συγκρίθηκαν δύο διαφορετικές μέθοδοι παραγωγής ενέργειας με βιομάζα, επιλέχθηκε ως βέλτιστο το σενάριο 9 το οποίο απαρτιζόταν από φωτοβολταϊκά και αιολικά συστήματα, μια γεννήτρια βιομάζας και ένα λέβητα ζεστού νερού. Το συγκεκριμένο υβριδικό ενεργειακό σύστημα (ΥΕΣ) παρουσίασε μείωση της τάξεως του 64,0% όσον αφορά το ισοδύναμο κόστος ενέργειας (ΙΚΕ/LCOE), ενώ το ισοδύναμο κόστος θερμικής ενέργειας (ΙΚΘΕ/LCOTE) υπολογίστηκε ίσο με 0,148€ (20% μείωση). Ακόμη, οι εκπεμπόμενοι ρύποι από τη μονάδα μειώθηκαν κατά 54,9%. 
Με την εγκατάσταση του βέλτιστου προτεινόμενου ΥΕΣ στην εξεταζόμενη μονάδα αναμένεται να περιοριστεί η αγορά ενέργειας από το δίκτυο και το εργοστάσιο να υιοθετήσει έναν οικολογικό χαρακτήρα εναρμονισμένο με τις αρχές της βιώσιμης ανάπτυξης και της κυκλικής οικονομίας. Τέλος, η έρευνα αυτή αποκτά βαρύνουσα σημασία λόγω της  ενεργειακής κρίσης που βιώνουμε γι’ αυτό και θα μπορούσε να αποτελέσει οδηγό για παρόμοιες εφαρμογές σε επιχειρήσεις του κλάδου ή και μεγαλύτερης κλίμακας.   

description: More than 100 million people are affected by the effects of energy poverty in Europe, leading to a variety of health problems as well as personal isolation. The food industry, due to its increased needs, both for electricity and heat, contributes to a high degree to the use of large amounts of energy, and by extension plays a key role in the energy crisis. Among the different options to promote sustainable development, the integration of Renewable Energy Sources (RES) technologies is to exploit local potential, enhance operation and reliability, but also reduce the carbon footprint at the same time. Several researchers have adopted different approaches in various applications, exploiting "green" energy and the rapid development of its exploitation technologies.
The present study deals with the techno-economic analysis of a hybrid energy production system for the purpose of energy upgrading of a food industry (dairy processing) in Greece, which is based on the energy utilization of its organic waste. In the context of the study, RES integration, taking into account the real needs and the available local potential was evaluated through the creation and modeling of alternative combinations of technologies. Among nine different scenarios, in which 2 different RES technologies were proposed but also two different biomass energy production methods were compared, scenario 9 was chosen as optimal, which consisted of photovoltaic and wind systems, a biomass generator and a hot water boiler. The specific hybrid energy system (HRES) lead to a 64.0% reduced levelized cost of energy.
The grid purchases will be eliminated, while the examined industry will adopt an ecological operational character in harmony with the principles of sustainable development and the circular economy. Finally, this research acquires a weighty importance due to the energy crisis we are experiencing because of it and could be a guide for similar applications in companies of the sector or even on a larger scale.