Bioplyn a jeho premena na zužitkovateľnú formu ušľachtilej energie (teplo, elektrina) sú často využívané v oblasti poľnohospodárskej, potravinárskej a biologickej produkcie. Keďže sa bioplyn radí medzí obnoviteľné zdroje energie, jeho širšie využívanie výrazne prispieva k šetreniu prírodných zdrojov.

Využívanie odpadu

Z biologicko-chemického hľadiska predstavuje produkcia bioplynu anaeróbnu fermentáciu. Na začiatku procesu sa nachádza biologicky rozložiteľný odpad. Ten môže pochádzať napríklad z poľnohospodárskej a živočíšnej výroby (biomasa, hnojovica), z potravinárskej výroby alebo z biologicky rozložiteľného komunálneho odpadu.

Proces výroby bioplynu

Odpad je homogenizovaný a dopravovaný do tzv. fermentorov. Fermentor (bioreaktor) je v podstate obrovská nádrž, v ktorej prebieha proces fermentácie. Keďže produkcia bioplynu je proces anaeróbny (bez prístupu vzduchu), vnútorný priestor fermentora musí byť dokonale uzavretý. Vo fermentore je následne vsádzka zahrievaná, vlhčená a premiešavaná. Vplyvom rôznych biologických procesov a za pôsobenia baktérií je biomasa fermentovaná. Produktom fermentácie je bioplyn bohatý na metán (50 – 75 %). Okrem metánu sa v bioplyne vo výraznejšom zastúpení nachádzajú oxid uhličitý, vodná para, dusík, kyslík a ďalšie stopové prvky.  

Zužitkovanie bioplynu

Bioplyn je z fermentačných nádrží odoberaný a následne dopravený na miesto využitia. Hlavné spôsoby zužitkovania sú v podobe priameho spaľovania za účelom produkcie tepla alebo poháňanie spaľovacích motorov v kogeneračných jednotkách. Vyprodukované teplo a elektrická energia sa využívajú jednak na chod samotnej bioplynovej stanice (vyhrievanie fermentorov, spracovanie suroviny...), ale aj na predaj do verejnej siete rozvodu tepla a elektriny. K menej častým spôsobom využívania sa radí napríklad pohon motorových vozidiel alebo vlakov.

S možnosťou odberu bioplynu rátajú už aj moderné plynové kotly, ktoré sa vďaka integrovanej regulácii spaľovania prispôsobujú automaticky zloženiu najbežnejších druhov plynu (zemný plyn E/LL, skvapalnený plyn, bioplyn) a zaručujú takto rovnomerne vysokú energetickú účinnosť. 

Hnojivo ako vedľajší produkt

Odpad z procesu fermentácie, tzv. fermentát alebo digestát, je kvapalina, ktorá ďalej slúži ako hnojivo. Vhodnou kombináciou a úpravou vstupnej biomasy, riadením prevádzkových podmienok a za použitia rôznych kultúr baktérií sa dá procesom fermentácie vyprodukovať energeticky vysoko kvalitné hnojivo.   

Z 5 000 ton substrátu 1,3 milióna kWh elektriny

Bioplynové zariadenia môžu využívať rôzne technológie. Ak by ste sa vybrali napríklad na exkurziu do Allendorfu, oboznámiť by ste sa mohli s dvoma zariadeniami. Jedno, postavené v roku 2010, pracuje na princípe suchej fermentácie a produkuje z 5 000 ton substrátu každý rok 1,3 milióna kWh elektriny a 1,5 milióna kWh tepla. Druhé zahájilo prevádzku v roku 2013, využíva systém mokrej fermentácie a z 15 000 ton substrátu ročne vyprodukuje 1,5 milióna kubických metrov bioplynu. Bioplyn sa ďalej upravuje na kvalitu zemného plynu a následne je tento odvádzaný do verejnej plynovodnej siete. Tieto bioplynové zariadenia hospodárne vyrábajú inovatívnymi a ekologickými postupmi bioplyn z dorastajúcich surovín, biologického odpadu a organických zvyškov.

V prípade, že by ste sa chceli presvedčiť na vlastné oči, ako zariadenia v Allendorfe fungujú, je to možné prostredníctvom firmy Viessmann – okrem procesu výroby a zušľachťovania vyprodukovaného bioplynu sa môžete oboznámiť aj s jeho využitím v blokových kogeneračných jednotkách či plynových vykurovacích kotloch.

Postupný rozmach

Spracovanie biomasy na bioplyn predstavuje jasnú voľbu pre všetkých väčších producentov biologicky rozložiteľného odpadu. Bioplynové stanice sú už dlhodobo bežnou súčasťou poľnohospodárskych podnikov v Nemecku, Dánsku a postupne sa udomácňujú aj na Slovensku (ako uvádza Energie-portal.sk, v súčasnosti je na Slovensku pripojených 111 bioplynových staníc s úhrnným výkonom 103 MW a plánovanou ročnou výrobou 810 526 MWh elektrickej energie). Tento ekologický spôsob zužitkovania odpadu na výrobu ušľachtilej formy energie za produkcie ďalej využiteľného odpadu spĺňa nároky moderných trendov v oblasti energetiky a používanie bioplynových staníc tak právom zažíva svoj rozkvet.

Pozrite si aj ďalší zaujímavý obsah

Holzheizung-XL.jpg

Kotly na pelety či kusové drevo?

Čítať ďalej
Vitoligno-300-H-01-XL.jpg

Aká biomasa je vhodná na spaľovanie v moderných automatických kotloch?

Čítať ďalej
72dpi-24052017-1-1.jpg

Účinnosť a výkon plynového kotla

Čítať ďalej
Princíp fungovania kotla na biomasu

Princíp fungovania kotla na biomasu

Čítať ďalej