Uvolnění potenciálu bioplynu: Hloubkový pohled na bioplyn
Bioplynové stanice: typy a podkategorie
Bioplynové stanice tvoří důležité rozhraní mezi udržitelnou výrobou energie a nakládáním s odpady. Využitím organických materiálů nabízejí tato zařízení dvojí výhodu: snižují znečištění a zároveň vyrábějí obnovitelnou energii ze zbytků a domnělého odpadu. Pochopení různých typů a podkategorií bioplynových stanic je nezbytné pro orientaci v oblasti řešení obnovitelných zdrojů energie.
Mokrá fermentace a suchá fermentace
Dvě metody fermentace
Bioplynové stanice se často dělí podle různých hledisek. Rozlišuje se například mezi mokrou fermentací a suchou fermentací. Při mokré fermentaci se pevný materiál mísí s kapalinou. Vzniklá organická suspenze je obvykle tekutá a je přemísťována pomocí čerpadel. Při suché fermentaci je stohovatelná biomasa zabalena do „boxového fermentoru“ nebo „garážového fermentoru“ a poté je postřikována kapalinou („perkolátem“). Perkolát vytékající ze dna se odebírá a znovu je aplikován na horní část biomasy. To usnadňuje proces fermentace, a umožňuje tak produkci bioplynu. Tento typ stanice není tak rozšířený a používá se především pro fermentaci organického odpadu, jako jsou například odpady z prořezávek nebo potravinový odpad z domácností.
Bioplynové a biometanové stanice
Důležité je, co z nich vychází
Další rozdělení je na bioplynové stanice a biometanové stanice. Obě stanice vyrábějí bioplyn. V bioplynových stanicích (nejběžnější typ v Německu) se tento bioplyn částečně zpracovává a poté se v blízké kogenerační jednotce přímo přeměňuje na elektrickou energii a teplo. Biometanové stanice zpracovávají bioplyn tak důkladně, že je – stejně jako zemní plyn – tvořen téměř výhradně metanem. Tento biometan lze proto dodávat přímo do sítě zemního plynu, odkud může být přepravován a spalován tam, kde je potřeba energie.
Stanice na zpracování odpadu
Rozumné využití organického odpadu
Další obecná klasifikace vychází z použité biomasy. Rozlišuje se mezi kofermentačními stanicemi nebo stanicemi na zpracování odpadů a stanicemi na zpracování obnovitelných materiálů. Pojem „kofermentační stanice“ pochází z počátků rozmachu bioplynových stanic v Německu. Zemědělci budovali systémy, v nichž chtěli vyrábět a využívat energii, která se ještě nacházela v kejdě ve formě bioplynu. Brzy si uvědomili, že mohou vyrábět mnohem více bioplynu, pokud ke kejdě přidají také kosubstráty, jako jsou nezkonzumované potraviny, obilí nebo organický odpad. Tak vznikl termín kofermentační stanice pro bioplynové stanice, které fermentují průmyslové zbytky a odpadní materiály i zemědělské odpady, jako je například kejda a hnůj. Postupem času se podíl těchto zemědělských bioplynových stanic, které fermentují odpadní materiály, prudce snížil. Místo toho bylo vybudováno mnoho průmyslových stanic na zpracování komunálního, komerčního a průmyslového odpadu. Během tohoto vývoje se pro bioplynové stanice, v nichž se fermentuje organický odpad, začal používat termín „stanice na zpracování odpadu“.
Stanice na zpracování obnovitelných materiálů
Co jsou a čím se liší?
Pojem stanice na zpracování obnovitelných materiálů pochází z období, kdy se vláda rozhodla podporovat fermentaci obnovitelných materiálů, jako jsou zejména energetické plodiny. Kromě zemědělského odpadu mohou tyto bioplynové stanice fermentovat pouze obnovitelné suroviny. Zemědělským odpadem je obvykle hnůj a kejda. Typickými obnovitelnými surovinami (energetickými plodinami) jsou:
- kukuřice a travní senáž,
- GPS (siláž z celých plodin)
- Plodiny, jako například brambory a tuřín atd. za předpokladu, že nejsou/nebyly určeny k výrobě potravin.
Tento typ stanic je v Německu velmi rozšířený. Podléhají zvláštním pravidlům a dotacím, na které se vztahuje zákon o obnovitelných zdrojích energie (EEG). Pro mnoho zemědělských podniků představují poměrně předvídatelný a spolehlivý zdroj příjmů.
