W strategii rozwoju energetyki odnawialnej, jako kluczowe źródło wymieniona jest biomasa, z której można otrzymać biogaz. Biogazownie stanowią więc odpowiedź na zmiany zachodzące na rynku energii elektrycznej. Są alternatywą dla tradycyjnych metod jej pozyskiwania.

Biogazownia to instalacja, która służy do produkcji biogazu z odchodów zwierzęcych, biomasy roślin lub odpadów organicznych (przemysł spożywczy).

Biogazownie są instalacjami ekologicznymi służącymi do pozyskiwania tzw. „zielonej energii”.

b_247_329_16777215_00_images_b1.jpg

Do ich zalet należy zaliczyć:

- przekształcanie nawozu naturalnego i innych substancji organicznych, często zawierających substancje rolniczo szkodliwe, w nawóz mineralny,

- zapobieganie niekontrolowanemu spływowi nawozu naturalnego do wód powierzchniowych i ich zanieczyszczeniu,

- zapobieganie skażeniu wód gruntowych niebezpiecznymi bakteriami,

- zmniejszenie zawartości w substracie ilości suchej masy o minimum 50%,

- podwojenie walorów nawozowych rolniczego, nieprzetworzonego nawozu naturalnego w wyniku przemian dokonanych przez bakterie w reaktorach (lepsza wydajność z tej samej ilości i przyswajalność przez rośliny),

- odzysk gazu cieplarnianego, jakim jest metan i spalanie go w generatorach lub kotłach,

- neutralizacja efektów zapachowych typowych dla obornika, gnojowicy itp.

Biogazownia składa się z następujących elementów:

- zbiornika surowicy (gnojowica),

- komory fermentacyjnej z układem dozowania, podgrzewania i mieszania mechanicznego lub barbotażowego,

- zbiornika biogazu,

- systemu grzewczego lub systemu do produkcji ciepła i energii elektrycznej,

- zbiornika produktu przefermentowanego,

- układu kontrolno-sterującego.

b_559_377_16777215_00_images_bio3.jpg

Biogaz to produkt specyficznej metody utylizacji odpadów pochodzenia zwierzęcego i roślinnego. Metoda ta polega na beztlenowej-anaerobowej fermentacji odpadów. Materia organiczna przy braku kontaktu z tlenem a pod wpływem działania bakterii przechodzi szereg procesów biochemicznych, w wyniku których powstaje gaz bogaty w metan. Ilość oraz jakość gazu powstającego przy fermentacji beztlenowej są zależne od szeregu czynników, takich jak:

- rodzaj surowców pierwotnych (wsadowych),

- stopień przefermentowania tych surowców,

- temperatura w jakim przebiega proces fermentacji,

- poprawność obróbki mechanicznej (mieszanie),

- czas trwania procesu.

Utworzona mieszanina gazów w około dwóch trzecich składa się z metanu i w około jednej trzeciej z dwutlenku węgla. Oprócz tego w biogazie znajduje się niewielka ilość wodoru, siarkowodoru, amoniaku i innych gazów śladowych.

Podstawowe warunki niezbędne do powstawania biogazu (życia i działania bakterii metanowych):

- tlen – nawet niewielka ilość tlenu może spowodować zabicie bakterii metanowych. Działają one jednak z innymi bakteriami, które mogą być czasowo tlenowe lub beztlenowe, przez co udaje się zachować populację niezbędnych do produkcji biogazu bakterii metanowych,

- temperatura – większość znanych bakterii metanowych posiada optymalną temperaturę wzrostu w temperatura między 32 a 42C,

- odczyn pH – optymalny odczyn pH bakterii hydrolizujących i kwasotwórczych wynosi od 4,5 do 6,3,

- skład pokarmowy – bardzo ważne jest, aby w podłożu fermentacyjnym występowały pierwiastki śladowe i składniki pokarmowe, takie jak: żelazo, nikiel, kobalt, selen, molibden i wolfram, niezbędne do wzrostu i przetrwania bakterii. Ostateczna ilość metanu dająca się uzyskać z używanych podłoży jest określona poprzez zawartość białek, tłuszczów i węglowodorów.

Do substratów dla biogazowni zaliczamy: nawozy naturalne, kukurydzę, żyto oraz kiszonkę z całych roślin zbożowych,buraki, trawę, wysłodziny browarniane, wywary alkoholowe, ziemniaki, wysłodki, melasę, wysłodki owocowe, resztki pożywienia, odpady sklepowe, gliceryna, odpady z mleczarni, treści żołądkowa świń, odpady poubojowe, odpady z zakładów produkcyjnych (masarnie itp.).

Odpady z tych wszystkich źródeł mogą stanowić istotne źródło dostaw substratów do biogazowi.

Biogazownie stwarzają możliwość zagospodarowania oraz wykorzystania odpadów i biomasy pochodzenia rolniczego. Powstała energia odnawialna dla społeczności lokalnej może stać się tańsza w porównaniu do energii dostarczanej z tradycyjnych źródeł. Jedna biogazownia może obsługiwać jedno lub kilka gospodarstw.


Opracowano na podstawie materiałów Polskiej Grupy Biogazowej