Jak se vyrábí bioplyn?
Proces výroby bioplynu je poměrně jednoduchý.
Probíhá v systému známém jako digester. Tři hlavní součásti bioplynové stanice jsou: vstupní systém, digester a výstupní systém. Mezi těmito systémy vyžaduje systém digesteru nepřetržitý přísun kyslíku (O2), zatímco v ostatních systémech může být použit také stlačený vzduch.
Podívejme se, jak se bioplyn vyrábí a jakou roli v jednotlivých fázích hraje stlačený vzduch a kyslík.
Vstupní systém Prvním krokem je shromažďování organické hmoty, nazývané vstupní surovina, do fermentoru. Jako vstupní surovinu lze použít zemědělský odpad, potravinářský odpad, živočišný odpad a průmyslový odpad a odpadní vody.
Digester Jedná se o uzavřené prostředí, kde je organický odpad rozkládán bakteriemi prostřednictvím procesu známého jako anaerobní rozklad. Při tomto procesu vzniká metan (CH4), oxid uhličitý (CO2) a další plyny, které tvoří bioplyn.
Mikroorganismy a bakterie, které se podílejí na anaerobním rozkladu, se nazývají metanogeny, což znamená, že produkují výsledný CH4. Rovnice anaerobní reakce je C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4. Samotné metanogeny lze označit za mikroorganismus, protože technicky vzato jsou to archea, nikoli bakterie.
Vstupní surovina se smíchá s vodou a zahřeje na ideální teplotu, aby se stimuloval růst bakterií produkujících metan (CH4).
Kyslík se používá k pohonu provzdušňování a míchání v nádrži fermentoru, čímž se zajistí, že kejda zůstane homogenní a mikroorganismy budou rovnoměrně rozmístěny v celé nádrži. Bioplyn se shromažďuje v horní části fermentoru.
Výstupní system
Bioplyn, který vzniká a je shromažďován v horní části digesteru, může odcházet jedním ze dvou směrů. Může jít do plynového motoru připojeného ke generátoru, který vyrábí teplo a elektřinu. Případně může být odeslán do zařízení na úpravu bioplynu, kde se vyčistí na biometan, který je k nerozeznání od zemního plynu. Biometan lze používat v rozvodech plynu a ve vozidlech na stlačený zemní plyn (CNG). Lze jej také použít k výrobě vodíku.
Zbytky z procesu anaerobní digesce (digestát) v digesteru lze také použít jako kapalné hnojivo.
