Uwolnienie potencjału biogazu: Dogłębne spojrzenie
Biogazownie: rodzaje i podkategorie
Biogazownie stanowią ważny element łączący zrównoważoną produkcję energii z gospodarką odpadami. Wykorzystując materiały organiczne, instalacje te oferują podwójną korzyść: zmniejszają zanieczyszczenie, jednocześnie wytwarzając energię odnawialną z pozostałości i domniemanych odpadów. Zrozumienie różnych typów i podkategorii biogazowni jest niezbędne do poruszania się po krajobrazie rozwiązań w zakresie energii odnawialnej.
Dwie metody fermentacji
Mokra i fermentacja
Biogazownie są często kategoryzowane według różnych aspektów. Na przykład rozróżnia się fermentację mokrą i suchą. Podczas fermentacji mokrej substancje stałe są mieszane z cieczą. Powstała zawiesina organiczna jest zazwyczaj płynna i przenoszona za pomocą pomp. Podczas suchej fermentacji biomasa w postaci stosów jest pakowana do „skrzynkowej komory fermentacyjnej” lub „garażowej komory fermentacyjnej ”, a następnie spryskiwana cieczą („perkolatem”). Perkolat wyciekający z dna jest zbierany i ponownie umieszczany w górnej części biomasy. Ułatwia to proces fermentacji, a tym samym umożliwia produkcję biogazu. Ten rodzaj instalacji nie jest powszechnie stosowany i służy przede wszystkim do fermentacji odpadów organicznych takich jak zielone sadzonki czy odpady spożywcze z gospodarstw domowych.
Biogazownie i biometanownie
Liczy się uzysk
Kolejnym rozróżnieniem jest podział na biogazownie a biometanownie. Obie instalacje produkują biogaz. W biogazowniach (najczęściej spotykany typ w Niemczech) biogaz ten jest nieznacznie przetwarzany, a następnie bezpośrednio przekształcany w prąd i ciepło w pobliskich zespołach kogeneracyjnych. Instalacje do produkcji biometanu przetwarzają biogaz w tak dokładny sposób, że składa się on prawie wyłącznie z metanu – podobnie jak gaz ziemny. Ów biometan może być zatem wprowadzony bezpośrednio do sieci gazowej, która umożliwia przesyłanie oraz spalanie w miejscu, gdzie energia jest potrzebna.
Zakłady utylizacji odpadów
Racjonalne wykorzystanie odpadów organicznych
Inna powszechna klasyfikacja bazuje na wykorzystywanej biomasie. Występuje tu podział na instalacje kofermentacyjne, instalacje na odpady oraz instalacje na materiały odnawialne. Termin „instalacja kofermentacyjna” sięga początków boomu biogazowego w Niemczech. Rolnicy budowali systemy, w których chcieli generować i wykorzystywać energię, która wciąż znajdowała się w gnojowicy w postaci biogazu. Szybko zorientowali się, że mogą produkować znacznie więcej biogazu, jeśli do gnojowicy dodadzą również kosubstraty takie jak niedojedzona żywność, ziarna lub odpady organiczne. W ten sposób powstało pojęcie instalacji kofermentacyjnej dla biogazowni, które fermentują pozostałości przemysłowe i materiały odpadowe, a także odpady rolnicze takie jak gnojowica i obornik. W miarę upływu czasu udział tych biogazowni rolniczych fermentujących materiały odpadowe uległ gwałtownemu zmniejszeniu. W zamian za to wybudowano wiele zakładów przemysłowych do gospodarowania odpadami komunalnymi, gospodarczymi i przemysłowymi. W trakcie tego rozwoju pojawiła się kategoria instalacji zasilanych odpadami, w których fermentowane są odpady organiczne.
Instalacje na materiały odnawialne
Czym są i co je wyróżnia
Określenie „instalacje na materiały odnawialne” pojawiło się w okresie, kiedy rząd postanowił promować fermentację materiałów odnawialnych, w szczególności upraw energetycznych. W tych biogazowniach oprócz odpadów rolniczych biogazownie można fermentować wyłączenie surowce odnawialne. Odpadami rolniczymi są najczęściej obornik i gnojowica. Typowe materiały odnawialne (uprawy energetyczne) to:
- Kiszonka z kukurydzy i trawy,
- Kiszonka z całych roślin
- Uprawy takie jak ziemniaki, rzepa itp., o ile nie są ani nie były przeznaczone do produkcji żywności.
Ten rodzaj roślin jest szeroko rozpowszechniony w Niemczech. Podlegają one specjalnym zasadom i dotacjom w ramach ustawy o odnawialnych źródłach energii (EEG). Dla wielu przedsiębiorstw rolnych stanowią one w miarę przewidywalne i pewne źródło dochodów.
