Bioplynové stanice Bioplyn vzniká metanogenní fermentací organických látek za přítomnosti vody. Zpracovávaný materiál musí obsahovat dostatečné množství biologicky rozložitelných látek a vodu v množství 60 % nebo větším. V závislosti na konzistenci vstupního materiálu se liší technické řešení,...
Bioplynové stanice
Bioplyn vzniká metanogenní fermentací organických látek za přítomnosti vody. Zpracovávaný materiál musí obsahovat dostatečné množství biologicky rozložitelných látek a vodu v množství 60 % nebo větším. V závislosti na konzistenci vstupního materiálu se liší technické řešení, které je jiné u tekutých suspenzí a roztoků (s obsahem sušiny do 18 - 20 %) a u tuhých rypných materiálů o sušině 20 - 40 %.
Během fermentace dochází k rozkladu organických látek až na konečné produkty, kterými jsou metan, oxid uhličitý a voda. Existuje celá řada modelů, kterými lze popsat anaerobní metabolismus, počínaje nejstarším dvoufázovým a konče dnes nejuznávanějším čtyřfázovým modelem.
EFEKTIVNĚJŠÍ ZAŘÍZENÍ
Výsledky z oblasti výzkumu metanogenní fermentace se postupně přenášejí do praxe. Proto je možné navrhovat a konstruovat efektivnější a účinnější aparáty a zařízení, které zajišťují efektivitu vložených investičních prostředků až na hranici krátkodobé investiční návratnosti. Ekonomická efektivnost současných bioplynových stanic však musí být postavena na zužitkování všech energií a hmot.
Za vzor při výstavbě stanic, ale i dotační politiky slouží Dánsko, kde již bylo postaveno osmnáct centralizovaných bioplynových stanic.
Každá slouží jako centrum oblasti zpracování organického odpadu a jeho dalšího využití. Producenti přivážejí organické odpady z okruhu do 15 - 20 km ke zpracování a zároveň si odvážejí již zpracovanou a hygienicky nezávadnou kejdu, kterou si poté ukládají do svých menších skladovacích nádrží přímo na farmách.
Tito producenti jsou sdruženi v akciových společnostech a veškerý efekt z bioplynových stanic si mezi sebe rozdělují. Celková finanční dotace se pohybuje ve výši 20 - 45 % celkového investičního nákladu.
V současné době se za využití všech posledních poznatků z výzkumu i provozu navrhují bioplynové stanice pro zpracování organického materiálu nebo odpadu vznikajícího v zemědělství a komunální sféře. Bohužel k významné podpoře tohoto programu dochází prozatím ve velké většině případů pouze v zemích Evropské unie, kde agrární a dotační politika umožňuje výstavbu těchto technologických linek. Věříme, že i u nás postupně budeme moci využít připravená technologická a technická řešení.
KONKRÉTNÍ PROJEKTY
Naše zkušenosti s řešením problému organického odpadu a výrobou bioplynu pocházejí především z konkrétních projektů, kdy zajišťujeme vývoj, konstrukci a dodávky aparátů, jejich zapojení, vyzkoušení a předání uživateli.
Během uplynulých 15 let byly vyvinuty a úspěšně vyzkoušeny bioreaktory různých typů jako technologické srdce celého procesu a systém pro uskladnění a využití bioplynu.
Jako konkrétní výstupy můžeme dokumentovat výsledky s provozem bioplynových stanic Šebetov, Trhový Štěpánov a v poslední době především z výstavby bioplynových stanic nebo jejich částí v Německu. Jednou z nejzajímavějších je velká bioplyná stanice Putbus na Rujáně v Německu. Je velice pravděpodobné, že to, co bylo vyzkoušeno v zahraničí, by mohlo být postaveno i v České republice.
PUTBUS, RUJÁNA
Tato bioplynová stanice byla uvedena do provozu v květnu 1997 a zpracovává 320 t organického odpadu za den ve složení kejda, kaly z čistírny odpadních vod, odpad ze zpracovny brambor a ze zpracovny ryb. Ve společnosti provozující stanici je sdruženo 11 subjektů.
Stát garantuje odběr vyrobené elektrické energie a tepla za předem stanovené ceny, na kterých byla propočtena efektivnost celé stavby. Na výstavbě se podílelo konsorcium firem z Dánska, Německa a České republiky, které zároveň garantovaly dosažení projektovaných parametrů.
Příjem surových odpadů a výdej stabilizovaných kalů je situován do uzavřené haly s odsáváním pachů a výfukových plynů nákladních automobilů. Jedná se o tříprostorovou betonovou kruhovou nádrž s homogenizací pomocí ponorných míchadel. Substrát prochází maceračním zařízením a je čerpán přes tepelný výměník do ocelových bioreaktorů. Každý z nich má objem 2100 m3 a je míchán pomaluběžným dvouetážovým míchadlem. Teplota fermentace je 55 oC.
Poté je vyhnilý kal dopravován přes hygienizační nádrže, kde při teplotě 70 oC dojde po 1 hodině zdržení k výraznému snížení patogenních mikroorganismů. Vzniklý bioplyn je biologicky odsiřován v koloně se sypanou náplní a poté veden do kogeneračního centra s motorgenerátory Jenbacher 2 x 400 kW elektrického výkonu. Odpadním teplem motorů je ohřívána voda na 90 oC a akumulována v zásobníku o objemu 80 m3.
Odtud je ohřátá voda vedena 2 km dlouhým horkovodem do městečka Putbus, kde je rozváděna do obytných domů. Ochrana okolí proti nepříjemným pachům je zabezpečena výkonným biofiltrem, do kterého jsou svedeny odplyny ze všech prostor s výskytem pachů. Proto jsou také všechny nádrže zastřešeny.
JAN KOZÁK,
ZDENĚK FAIKL,
BIOGAS TECHNOLOGY, a. s.
