Kolik bioplynu lze získat z 1 kg suchého organického odpadu?

Využití bioplynu lidstvem má dlouhou historii. Před více než dvěma tisíci lety podle Hérodota starověké germánské kmeny žijící v bažinatých oblastech využívaly uvolněný bažinový plyn pro své potřeby a přinášely ho do svých domovů koženými trubkami. Aby se zajistilo, že se proces výroby plynu nezastaví, pravidelně vyhazovali kůže zabitých zvířat a domovní odpad do bažiny. Vědecké evropské myšlení zaznamenalo uvolňování hořlavého plynu z rozkládající se organické hmoty v XNUMX. století a vznik prvních bioplynových stanic se datuje do druhé poloviny XNUMX. století.

V současné době se největší množství bioplynu vyrábí v energeticky chudých zemích, nicméně na základě zjevných výhod jeho výroby a využití u nás roste obliba zařízení zpracovávajících organickou hmotu na hořlavý plyn. Přes četné překážky způsobené jak nedostatkem finančních prostředků, tak i setrvačností myšlení jednotlivých manažerů, si bioplynové stanice postupně získávají oblibu mezi podnikateli.

Co je to bioplyn?

Bioplyn vzniká v důsledku rozkladu organických sloučenin anaerobními bakteriemi a je směsí metanu a oxidu uhličitého. V závislosti na surovinách použitých při fermentačním procesu se procento metanu v bioplynu pohybuje od 50 % (z dobytčího hnoje) do 85 % (z tukového odpadu).

Jako surovina pro výroba bioplynu potravinový odpad, zbytky krmiv, trus prasat, hovězího dobytka a drůbeže, odpady z potravinářských podniků, ale i speciálně pěstované energetické rostliny (řepka, slunečnice, kukuřice, řepa atd.), jejich vršky a sláma, piliny, siláž a mnoho dalšího se používají jiné, až spadané listí a další organický odpad. K výrobě bioplynu lze využít jakýkoli odpad rostlinného i živočišného původu. Ve vztahu k využití bioplynových stanic pro zpracování odpadu z chovů hospodářských zvířat lze tvrdit, že chov jedné krávy zajistí produkci 2,5 kubíků. m bioplynu za den, jeden býk na výkrm – 1,6 metrů krychlových. m, prasata – 0,3 metrů krychlových. m, kuře nebo kachna – 0,02 metrů krychlových. m

Jak se získává bioplyn?

Pro výrobu bioplynu se rozdrcený a zvlhčený organický odpad umístí do nádoby zvané reaktor nebo anaerobní kolona, ​​kde je fermentován metanovými anaerobními (bezvzduchovými) bakteriemi. Životně důležitá aktivita metanových bakterií vyžaduje dodržování určitých podmínek: je nutné udržovat pro ně pohodlnou teplotu v reaktoru (40–70 stupňů Celsia) a pravidelně míchat směs živin, což podporuje distribuci bakterií v celém prostoru reaktoru.

Čím menší jsou organické částice, tím snadněji probíhá fermentační proces, proto je nutné před vložením do reaktoru jakoukoli organickou surovinu rozdrtit do homogenního stavu (zhomogenizovat). Použití enzymů, stejně jako neustálé míchání hmoty pomocí různých prostředků, včetně kapalných nebo ultrazvukových kavitátorů, usnadňuje zpracování a zvyšuje výtěžnost plynu. Z jednoho kilogramu suché suroviny dokáže moderní bioplynová stanice vyrobit 350–500 litrů bioplynu.

Jak se využívá výroba bioplynu?

1. Pro vytápění místností. Vytápěcí kotel na bioplyn vám umožní vytápět výrobní prostory podniku nebo farmy a také blízké obytné budovy. Část plynu (v zimě – asi 15%) se spotřebuje na udržení optimální teploty pro fermentaci hmoty v reaktoru.
2. K výrobě elektřiny. Plynový generátor namontovaný v areálu bioplynové stanice umožní získat z 2 kubického metru cca 1 kW elektřiny. m bioplynu.
3. Získávat bioplyn za účelem jeho využití jako paliva pro automobily, dále ke zkapalnění přebytků a jeho prodeji dalším spotřebitelům.
4. Pro výrobu vysoce kvalitních organických hnojiv. Pevný zbytek získaný po ukončení fermentačního procesu je vynikající hnojivo, účinné a bez nepříjemného zápachu. Jeho použití více než zdvojnásobuje výnosy plodin.
5. Pro ekologickou likvidaci odpadu. Výkaly zvířat a ptáků, odpad z potravinářských podniků, když jsou pohřbeny na skládkách, znečišťují životní prostředí a vydávají nepříjemný zápach. Proces rozkladu, ke kterému dochází v bioplynových reaktorech, neutralizuje toxiny a činí zbývající hmotu bezpečnou pro přírodní prostředí.

Výhody bioplynových stanic

Energie: stanice umožňuje organizovat vlastní vytápění a osvětlení pro průmyslový nebo zemědělský podnik. To je zvláště důležité v odlehlých oblastech, kde pokládání elektrických sítí a centralizované vytápění není ekonomicky životaschopné – v tomto případě bioplynová stanice poskytne podniku a přilehlé obytné oblasti světlo a teplo.

Ekonomické: využití bioplynu umožňuje výrazně snížit náklady na dodávku energie a likvidaci odpadu.

Životní prostředí: Škody způsobené zemědělským nebo průmyslovým odpadem na životním prostředí jsou neutralizovány, emise metanu do atmosféry jsou sníženy. Je zachována čistota podzemních vod, které jsou v oblasti často využívány jako zdroj pitné vody.

Geograficky: stanici lze postavit v jakékoli, i té nejvzdálenější a nepřístupné oblasti a v jakémkoli klimatickém pásmu, hlavní podmínkou pro její výstavbu je dostupnost organických surovin pro výroba bioplynu.

Infrastrukturální: výstavba stanice poskytuje příležitost pro údržbu a rozvoj energetické a inženýrské infrastruktury.

Sociální: kromě průmyslových objektů je možné zásobovat teplem a elektřinou sociální a kulturní zařízení: obytné budovy, zařízení péče o děti, nemocnice, obchody, domovy důchodců, kluby atd.