Bioplynová stanice a využívání bioplynu
Vyžádejte si bezplatné poradenství
Bioplynová zařízení, resp. stanice, představují soubor technologických jednotek, ve kterých probíhá produkce a zpracování bioplynu. Bioplyn a jeho přeměna na využitelnou formu ušlechtilé energie (teplo, elektřina) jsou často využívány v oblasti zemědělské, potravinářské a biologické produkce. Jelikož se bioplyn řadí mezí obnovitelné zdroje energie, jeho širší využití výrazně přispívá k šetření přírodních zdrojů.
Využívání odpadu
Z biologicko-chemického hlediska představuje produkce bioplynu anaerobní fermentaci. Na začátku procesu se nachází biologicky rozložitelný odpad. Ten může pocházet například ze zemědělské a živočišní výroby (biomasa, kejda), z potravinářské výroby nebo z biologicky rozložitelného komunálního odpadu.
Odpad je homogenizován a dopravován do tzv. fermentorů. Fermentor (bioreaktor) je v podstatě obrovská nádrž, ve které probíhá proces fermentace. Jelikož produkce bioplynu je proces anaerobní (bez přístupu vzduchu), vnitřní prostor fermentoru musí být dokonale uzavřen. Ve fermentoru je následně vsázka zahřívána, vlhčena a promíchávána. Vlivem různých biologických procesů a za působení bakterií je biomasa fermentovaná. Produktem fermentace je bioplyn bohatý na metan (50–75 %). Kromě metanu se v bioplynu ve výraznějším zastoupení nacházejí oxid uhličitý, vodní pára, dusík, kyslík a další stopové prvky.
Zužitkování bioplynu
Bioplyn je z fermentačních nádrží odebírán a následně dopraven na místo využití. Hlavní způsoby zužitkování jsou v podobě přímého spalování za účelem produkce tepla nebo pohonu spalovacích motorů v kogeneračních jednotkách. Vyprodukované teplo a elektrická energie se využívají jednak na chod samotné bioplynové stanice (vyhřívání fermentorů, zpracování suroviny ...), ale i na prodej do veřejné sítě rozvodu tepla a elektřiny. K méně častým způsobům využívání se řadí například pohon motorových vozidel nebo vlaků.
S možností odběru bioplynu počítají už i moderní plynové kotle, které se díky integrované regulaci spalování přizpůsobují automaticky složení nejběžnějších druhů plynu (zemní plyn E/LL, zkapalněný plyn, bioplyn) a zaručují takto rovnoměrně vysokou energetickou účinnost.
Hnojivo jako vedlejší produkt
Odpad z procesu fermentace, tzv. fermentát nebo digestát, je kapalina, která dále slouží jako hnojivo. Vhodnou kombinací a úpravou vstupní biomasy, řízením provozních podmínek a za použití různých kultur bakterií lze procesem fermentace vyprodukovat energeticky vysoce kvalitní hnojivo.
Z 5 000 tun substrátu 1,3 miliónu kWh elektřiny
Bioplynová zařízení mohou využívat různé technologie. Pokud byste se vydali například na exkurzi do Allendorfu, mohli byste se seznámit se dvěma zařízeními. Jedno zařízení postavené v roce 2010, pracuje na principu suché fermentace a produkuje z 5 000 tun substrátu každý rok 1,3 milionu kWh elektřiny a 1,5 milionu kWh tepla. Druhé zahájilo provoz v roce 2013, využívá systém mokré fermentace a z 15 000 tun substrátu ročně vyprodukuje 1,5 milionu kubických metrů bioplynu. Bioplyn se dále upravuje na kvalitu zemního plynu a následně je tento plyn odváděn do veřejné plynovodní sítě. Tato bioplynová zařízení hospodárně vyrábějí inovativními a ekologickými postupy bioplyn z dorůstajících surovin, biologického odpadu a organických zbytků.
V případě, že byste se chtěli přesvědčit na vlastní oči, jak zařízení v Allendorfu fungují, je to možné prostřednictvím firmy Viessmann – kromě procesu výroby a zušlechťování vyprodukovaného bioplynu se můžete seznámit i s jeho využitím v blokových kogeneračních jednotkách či plynových kotlích.
Postupný rozmach
Zpracování biomasy na bioplyn představuje jasnou volbu pro všechny větší producenty biologicky rozložitelného odpadu. Bioplynové stanice jsou již dlouhodobě běžnou součástí zemědělských podniků v Německu, Dánsku a postupně se zabydlují i v Česku. Tento ekologický způsob zužitkování odpadu na výrobu ušlechtilé formy energie za produkce dále využitelného odpadu splňuje nároky moderních trendů v oblasti energetiky a tak používání bioplynových stanic právem zažívá svůj rozkvět.
