Vlastnosti bioplynu
Bioplyn je zmes plynov , z ktorých hlavné sú metán CH4 a oxid uhličitý CO2 . Vzniká mikrobiálnym rozkladom organickej hmoty za neprístupu vzduchu ( tzv. anaeróbnou fermentáciou alebo digesciou ) . Energeticky využiteľný bioplyn je vyrábaný v špecializovaných technologických zariadeniach tzv bioplynových staniciach . Bioplyn tiež vzniká v telesách komunálnych skládok , kde býva pre ďalšie využitie uložený systémom zberných studní a čerpacích staníc .
Hlavné výhrevnú zložkou bioplynu je CH4 . V závislosti od pôvodu bioplynu ( = druh biomasy z ktorej vznikol ) môže obsahovať niektoré nežiaduce zlúčeniny . Tieto komponenty majú predovšetkým vplyv na životnosť vybraných technologických celkov . Z hľadiska legislatívy ochrany ovzdušia je nutné predovšetkým venovať pozornosť dodržaniu emisných limitov sírnatých zlúčenín v bioplyne . Preto sú niektoré bioplynovej stanice osadené aj odsírenie systémy bioplynu . Porovnanie chemického zloženia a výhrevnosťou rôznych druhov bioplynu uvádza nasledujúca tabuľka .
Porovnanie vlastností rôznych bioplynov.
(výhrevnosti platí pre stav 15 ° C, 101 325 kPa)
Parameter BP Zachytávanie zo skládky odpadov Bioplyn (ČOV) Bioplyn (prasacia močovka)
Výhrevnosť (MJ/m3) 16,9 21,1 24,0
H2 (%) 1 1 -
CO (%) 1 - -
O2 (%) 3 - -
N2 (%) - - -
Cl-, F-(mg/m3) - - -
NH3 (mg/m3) - - 40
CO2 (%) 46 38 31
CH4 (%) 49 61 69
H2S (mg/m3) 350 1000 2300
Energia z biomasy
Získavanie energie z močovky, hnoja, odpadových látok a rastlín s vysokým obsahom energie je pre mnoho poľnohospodárskych podnikov, podnikov na likvidáciu odpadov a obcí výhodnou investíciou, ktorá má tiež aspekty priaznivé pre životné prostredie .
Bioplynové stanice sú využiteľné :
• v poľnohospodárstve na spracovanie rastlinnej a živočíšnej biomasy
• na spracovanie odpadov z potravinárskej a podobnej výroby ( výroby škrobu, liehovarov, mlynov, bitúnkov, mraziarní, konzervární, cukrovarov a pod. )
Použitie bioplynu
Bioplyn z bioplynových staníc je používaný :
• na výrobu tepla
• na výrobu tepla a elektriny ( kogenerácia )
• na výrobu tepla , elektriny a chladu ( trigenerácia ) - trigenerácia je využívaná len výnimočne
• na pohon dopravných prostriedkov ( automobily, autobusy, poľnohospodárska technika, vlaky )
Prevedenie :
• suchá fermentácia
• mokrá fermentácia
• kombinácia suchej a mokrej fermentácie
Suchá fermentácia je vhodná pre spracovanie poľnohospodárskych komodít ( slamnaté hnoje, kukuričné, trávne a obilné siláže ).
Mokrá fermentácia je vhodná do prevádzky čistiarní odpadových vôd a na spracovanie odpadových kalov rastlinného alebo živočíšneho pôvodu. V poľnohospodárstve sa využíva pre spracovanie hmôt s veľkým obsahom hnojovice. Výsledkom kombinácie suchej a mokrej fermentácie je :
- Hospodárnejšia a efektívnejšia výroba bioplynu a nízke prevádzkové náklady bioplynovej stanice
- Vysoká spoľahlivosť a bezpečnosť prevádzky
Schéma suchej a mokrej fermentácie
Schéma mokrej fermentácie
