Nazeleno.cz – úspory energie, izolace, zdravý životní styl, biopotraviny, ekologie [logo]

DOPORUČUJEME:

Ceny Energie

Najdeme nejlevnějšího dodavatele!

Slovníček

Bioplynová stanice

Bioplynová stanice je technologické zařízení, které zpracovává biomasu (materiály nebo odpady organického původu) v reaktorech prostřednictvím řízeného procesu anaerobní digesce (proces, při kterém mikroorganismy rozkládají organický materiál bez přístupu vzduchu). Řízená anaerobní digesce je z ekologického hlediska perspektivní způsob využití biomasy, resp. organického odpadu a energetických plodin. Pro anaerobní digesci se používají další shodné termíny – anaerobní fermentace, metanová fermentace, metanové kvašení a podobně.

Produktem anaerobní digesce je především bioplyn, dále tzv. digestát (tuhý zbytek po vyhnití) a fugát (tekutý zbytek po vyhnití). Bioplyn má výhřevnost v intervalu 18 – 26 MJ/m3, jeho výhřevnost je závislá na obsahu metanu (55 – 70 %). Digestát může sloužit jako kvalitní hnojivo, fugát má charakter odpadní vody a je většinou odváděn do čističky odpadní vody.

Bioplyn vyrobený v bioplynové stanici se spaluje v kotlích. Vzniklým teplem lze vytápět budovy, popř. ohřívat vodu. V provozu jsou i zařízení, kde dochází ke kombinované výrobě tepla a elektřiny v tzv. kogenerační jednotce. V současnosti je v provozu v ČR více než 100 stanic (pro srov. 2008 – cca 20 stanic) a jejich přehled nabízí online mapa na stránkách www.biom.cz. Do roku 2015 by se mohl počet bioplynových stanic zvýšit na cca 400.

Provoz bioplynové stanice

V bioplynové stanici se biomasa zahřívá na provozní teplotu ve vzduchotěsném reaktoru - fermentoru, kde zůstává pevně stanovenou dobu. Optimální teplota pro anaerobní digesci je vázána na různé kmeny bakterií. Bioplyn vznikající ve fermentoru je odváděn do zásobníku a upravován pro další využití – spalování, při kterém je výslednou energií buď vzniklé teplo, nebo v případě kogeneračního zařízení teplo i elektřina.

Proces anaerobní digesce vyžaduje zajištění vhodných životních podmínek pro mikroorganismy. Základním předpokladem je anaerobní prostředí (bez přístupu vzduchu) s dostatečnou vlhkostí (minimálně 50 %), optimální hodnota pH (6,5 – 7,5) a výše zmíněná stálá teplota. Spolehlivá a ověřená technologie zajistí bezproblémový provoz bioplynové stanice. Technologické nedostatky se projevují zejména produkcí nežádoucího zápachu do okolí stanice.

Bioplynové stanice podle vstupů

Podle toho, jakou biomasu bioplynová stanice (BPS) zpracovává, rozlišujeme tři typy stanic: zemědělské, průmyslové (kofermentační) a komunální. Zemědělská BPS zpracovává vstupy ze zemědělské prvovýroby (statková hnojiva a energetické plodiny). Kofermentační bioplynová stanice v jednom zařízení zužitkovává různé materiály (často rizikové vstupy – kaly z čističek odpadních vod, krev z jatek atd.). Vhodná kombinace materiálů má pak vliv na kvalitu bioplynu. Komunální bioplynová stanice zpracovává komunální bioodpady, včetně odpadů z domácností.

Na našem území převažují bioplynové stanice zemědělské, ostatní typy jsou zatím zastoupeny sporadicky. Velké zkušenosti s komunálními bioplynovými stanicemi má např. sousední Německo. Také v blízké budoucnosti se největší nárůst provozů očekává právě u bioplynových stanic zemědělského typu. Rozvoji komunálních stanic v ČR brání nedostatky ve zpracování komunálního odpadu.

Zemědělská bioplynová stanice

Zemědělské bioplynové stanice jsou v tuzemsku nejhojněji zastoupeny. Vstupy tvoří statková hnojiva (kejda, hnůj) a energetické plodiny (např. kukuřice). Jejich výstavba nejčastěji probíhá přímo v areálech zemědělských provozů, a protože jde o koncepčně jednodušší zařízení, než je tomu u ostatních bioplynových stanic, uvedení do činnosti není problematické. Mezi technologicky komplikovanější kroky zemědělských stanic patří míchání ve fermentorech, kdy může dojít k vytvoření vrstvy, která brání prostorově funkci fermentoru, může ucpávat potrubí a narušovat proces vyhnívání.

Pro výstavbu kvalitní zemědělské stanice bylo na žádost Ministerstva zemědělství ČR zpracováno Českým sdružením pro biomasu (CZ Biom) Desatero přípravy bioplynových stanic, které obsahuje zásady pro zprovoznění kvalitního zařízení: 1. precizní příprava projektů, 2. dostatek kvalitních surovin, 3. výtěžnost bioplynu, 4. spolupráce s místní samosprávou, 5. spolehlivá a ověřená technologie, 6. optimalizace investičních nákladů, 7. volba kogenerační jednotky, 8. využití odpadního tepla, 9. nakládání s digestátem, 10. další možnosti využití.

Průmyslová bioplynová stanice

Průmyslové bioplynové stanice zpracovávají ve fermentoru výlučně nebo alespoň zčásti rizikové vstupy. Mezi rizikové vstupy patří zejména jateční odpady, kaly z různých provozů (např. čističek odpadních vod) a podobně. Kladeny jsou tedy větší nároky na technologii a na splnění všech provozních podmínek. Zejména dodržování hygienických pravidel minimalizuje riziko vyplývající ze vstupů.

Komunální bioplynová stanice

Komunální bioplynové stanice zpracovávají komunální bioodpady. Komunální odpad zahrnuje odpad z údržby zeleně, vytříděné bioodpady z domácností a stravovacích provozů (restaurací a jídelen). Komunální stanice mají technologicky náročnější průběh zpracování vstupů. Problematická je především příjmová část technologie. Odpad zapáchá, a tak je nutné, aby byla pachová zátěž okolí minimalizována. K tomu mohou přispět uzavíratelné haly s odtahem a čištěním vzduchu.

Ve snaze ušetřit investiční náklady často dochází k nedodržení technologických postupů a okolí bioplynové stanice je zatíženo nepřiměřeným zápachem z odpadů. Přestože náklady na komunální stanici jsou oproti zemědělské stanici přibližně dvojnásobné (100 000 Kč/kW zemědělská stanice, 200 000 Kč/kW komunální stanice), šetření se nevyplatí a nápravná opatření náklady dodatečně ještě zvýší.

Bioplynové stanice u nás a v Evropě

Na území České republiky je v provozu více než 100 bioplynových stanic. Většina z těchto zařízení zpracovává bioodpady zemědělské prvovýroby. Rezervy existují především v oblasti komunálních bioplynových stanic. Nejstarší bioplynová stanice byla vybudována v roce 1974 a nachází se v Třeboni. České sdružení pro biomasu odhaduje, že v blízké budoucnosti (do roku 2015) se počet bioplynových stanic výrazně zvýší (potenciál 400 stanic).

Bioplynové stanice mají tradici v evropských zemích. Nejvíce zkušeností s technologií výroby bioplynu má sousední Německo. Více než 3500 bioplynových stanic je především komunálního typu a jejich provoz navazuje na dobrý systém zacházení s komunálním odpadem. Ekologicky zaměřené severoevropské země Švédsko a Dánsko využívají bioplyn ve velké míře. Ve Švédsku se bioplyn využívá také k pohonu vozidel, byl zde zprovozněn první vlak na světě poháněný bioplynem. V Dánsku tvoří bioplynové stanice centralizovaný systém se svozem odpadu, přičemž zóny svozu se nepřekrývají.

Další informace o bioplynových stanicích:



 

Nazeleno.cz - vše o úsporách energií