Bioplynové stanice

Bioplyn

Bioplyn je plyn produkovaný během anaerobní digesce organických materiálů a skládající se zejména z metanu (CH4) a oxidu uhličitého (CO2).

Anaerobní digesce

Anaerobní digesce označuje kontrolovanou mikrobiální přeměnu organických látek bez přístupu vzduchu za vzniku bioplynu a digestátu. Produktem digesce je digestát, který splňuje kvalitativní požadavky vyhlášky o biologických metodách zpracování biologicky rozložitelných odpadů.

Termín anaerobní digesce má několik synonym, která se zcela nebo zčásti překrývají: anaerobní fermentace, anaerobní stabilizace a anaerobní vyhnívání.

Bakteriální produkce metanu

Bakteriální produkce metanu se vyskytuje v přirozených anaerobních prostředích, jež vznikají v sedimentech, zamokřených půdách, rýžových polích, trávících systémech apod. Bakterie zodpovědné za produkci metanu patří do unikátní genealogické skupiny, o které panuje přesvědčení, že se vytvořila dávno před tím, než se v zemské atmosféře objevil kyslík.

Popis

Pro popis anaerobní digesce byly vytvořeny postupem času tři modely.

Nejstarší model předpokládal dvoufázový proces, který zahrnoval acidogenní fázi, během které jsou produkovány mastné kyseliny a metanogenní fázi, v jejímž průběhu metanogeni přeměňují tyto kyseliny na CO2 a CH4, ale mohou také k produkci metanu využít CO2 a H2.

Třífázový model, popsaný Mackiem a Bryantem (1981), začíná fermentační fází, ve které jsou komplexní organické materiály (např. uhlovodíky, proteiny a lipidy) konvertovány na mastné kyseliny, alkoholy, CO2 a čpavek. Ve druhé fázi vodík produkující acetogenní baktérie štěpí tyto produkty na H2, CO2, acetát a nižší mastné kyseliny. Ve třetí fázi využívají metanogeni H2, CO2 a acetát pro produkci metanu a mikrobiální biomasy.

Dnes je uznáván nejnovější čtyřfázový model.

Čtyřfázový model model anaerobní digesce, Wikipedia

Průběh čtyřfázové anaerobní fermentace načrtnul Nordberg (1996).

Tento model zahrnuje čtyři hlavní skupiny mikroorganismů:

  1. Hydrolytické bakterie, které rozkládají organické polymery na kyselinu octovou, H2, CO2, jiné jednouhlíkaté látky, organické kyseliny vyšší než kyselina octová a alkoholy vyšší než metanol;
  2. Vodík produkující acetogenické bakterie (obligátní a fakultativní anaeroby), jež mohou fermentovat organické kyseliny vyšší než kyselina octová a alkoholy vyšší než metanol na H2 a CO2;
  3. Homoacetogenické bakterie, které mohou přeměňovat široké spektrum jedno a víceuhlíkatých látek na kyselinu octovou;
  4. Metanogeni, které mohou z acetátu, H2, CO2 a některých dalších jednouhlíkatých organických látek vytvářet metan.

Klíčovým momentem produkce metanu je přenos vodíku mezi acetogenními a metanogenními bakteriemi.

Bioplynové stanice

Bioplynové stanice jsou moderní a ekologická zařízení, která se běžně provozují v ČR i ve světě. Zpracovávají širokou škálu materiálů nebo odpadů organického původu prostřednictvím procesu anaerobní digesce bez přístupu vzduchu v uzavřených reaktorech. Výsledkem procesu je bioplyn, který je zatím nejčastěji využíván k výrobě elektřiny a tepla, a dále digestát, který lze použít jako kvalitní hnojivo (obdoba kompostu).

Statistika výroby bioplynu v EU dokládá rostoucí význam tohoto oboru např. z hlediska výroby obnovitelné energie. V roce 2006 bylo v rámci zemí EU z bioplynu, kalového plynu a skládkového plynu vyrobeno celkem 17,3 TWh elektrické energie (tedy 17,3 miliard kWh). Porovnání s rokem 2005 přitom ukazuje meziroční nárůst výroby elektřiny o takřka 29 % (celkem 13,4 TWh v roce 2005). Pro představu: množství elektrické energie, vyrobené z bioplynu v celé Evropě, převyšuje o 44 % výrobu elektrické energie české jaderné elektrárně Temelín (12,02 TWh v roce 2006).

Bioplynové stanice zpracovávají mimo vedlejších zemědělských produktů i průmyslové a komunální bioodpady. Bioplynové stanice mohou být zemědělské, kde bývá nejčastěji provozovatelem větší zemědělský podnik, nebo stanice komunální a průmyslové související s čistírnami odpadních vod, kde bývá provozovatelem např. město či průmyslový podnik. Do kategorie bioplynových stanic se ještě řadí skládkový plyn, který je řízeně produkován a jímán ze skládek odpadů.

Bioplynová stanice

Novinky

Modernizačního fond Evropské unie

20.7.2022 | Modernizačního fond Evropské unie poskytne až 300 mld CZK na investice do obnovitelných zdrojů energie.

Nová zelená úsporám

10.1.2022 | Nové dotace na úspory energie pro rodinné i bytové domy.

Rychlý kontakt

  • Green Technology s.r.o.
  • kpt. Bartoše 409
  • 530 01 Pardubice
  • Česká republika

Copyright © 2007–2025 Green Technology s.r.o. - obnovitelné zdroje, solární panely, bioplyn | Mapa stránek

Tvorba www stránek Olomouc