Instalace pro výrobu bioplynu. Bioplynová stanice udělej si sám

Mnoho majitelů domácností se obává, jak snížit náklady na vytápění, vaření a dodávky elektřiny. Některé z nich již vlastníma rukama postavily bioplynové stanice a částečně nebo úplně se izolovaly od dodavatelů energií. Ukazuje se, že získat téměř bezplatné palivo v soukromé domácnosti není příliš obtížné.

Co je bioplyn a jak jej lze využít?

Majitelé zemědělských usedlostí vědí: uložením jakéhokoli rostlinného materiálu, ptačího trusu a hnoje na hromadu můžete časem získat cenné organické hnojivo. Málokdo z nich ale ví, že biomasa se nerozkládá sama od sebe, ale vlivem různých bakterií.

Zpracováním biologického substrátu tyto drobné mikroorganismy uvolňují odpadní produkty, včetně plynné směsi. Většina z toho (asi 70 %) je metan – stejný plyn, který hoří v hořácích domácích kamen a topných kotlů.

Myšlenka použití takových ekologických paliv pro různé ekonomické potřeby není nová. Zařízení na jeho extrakci se používalo ve staré Číně. Sovětští inovátoři také v 60. letech minulého století zkoumali možnost využití bioplynu. Ale tato technologie zažila skutečné oživení na počátku roku 2000. V současné době jsou bioplynové stanice aktivně využívány v Evropě a USA pro vytápění domácností a další potřeby.

Jak funguje bioplynová stanice?

Princip činnosti zařízení na výrobu bioplynu je poměrně jednoduchý:

• Biomasa zředěná vodou se naloží do uzavřené nádoby, kde začne „kvasit“ a uvolňovat plyny;
• obsah nádrže se pravidelně aktualizuje - bakterie zpracované suroviny se vypouštějí a přidávají čerstvé (v průměru cca 5-10% denně);
• Plyn nahromaděný v horní části nádrže je přiváděn speciální trubkou do sběrače plynu a poté do domácích spotřebičů.

Schéma bioplynové stanice.

Jaké suroviny jsou vhodné pro bioreaktor?

Zařízení na výrobu bioplynu jsou rentabilní pouze tam, kde dochází k dennímu doplňování čerstvé organické hmoty – kejdy nebo trusu hospodářských zvířat a drůbeže. Do bioreaktoru můžete také přidat nasekanou trávu, nať, listí a domovní odpad (zejména slupky ze zeleniny).

Účinnost instalace do značné míry závisí na typu nakládané suroviny. Bylo prokázáno, že při stejné hmotnosti se nejvyšší výtěžnost bioplynu získá z prasečí kejdy a krůtího trusu. Na druhé straně kravské exkrementy a silážní odpad produkují při stejném zatížení méně plynu.

Využití biosurovin pro vytápění domácností.

Co nelze v bioplynové stanici použít?

Existují faktory, které mohou výrazně snížit aktivitu anaerobní bakterie, nebo dokonce úplně zastavit proces výroby bioplynu. Suroviny obsahující:

• antibiotika;
• plíseň;
• syntetický čistící prostředky, rozpouštědla a jiné „chemikálie“;
• pryskyřice (včetně pilin z jehličnatých stromů).

Je neefektivní používat již hnijící hnůj – nakládat lze pouze čerstvý nebo předsušený odpad. Suroviny by také neměly být podmáčené - ukazatel 95% je již považován za kritický. K biomase je však ještě potřeba přidat malé množství čisté vody, aby se usnadnilo její nakládání a urychlil proces fermentace. Hnůj a odpad se ředí na konzistenci řídké krupicové kaše.

Bioplynová stanice pro domácnost

Dnes průmysl již vyrábí zařízení na výrobu bioplynu v průmyslovém měřítku. Jejich pořízení a instalace je nákladná, taková zařízení v domácnostech se vrátí nejdříve za 7-10 let, pokud jsou ke zpracování použity velké objemy organické hmoty. Zkušenosti ukazují, že v případě potřeby může zručný majitel postavit malou bioplynovou stanici pro soukromý dům vlastníma rukama a z nejdostupnějších materiálů.

Příprava zpracovatelského bunkru

Nejprve budete potřebovat hermeticky uzavřenou válcovou nádobu. Můžete samozřejmě použít velké hrnce nebo varny, ale jejich malý objem neumožní dosáhnout dostatečné produkce plynu. Proto se pro tyto účely nejčastěji používají plastové sudy o objemu 1 m³ až 10 m³.

Můžete si jeden vyrobit sami. PVC desky jsou komerčně dostupné, při dostatečné pevnosti a odolnosti vůči agresivnímu prostředí je lze snadno svařit do konstrukce požadované konfigurace. Jako bunkr lze použít i kovový sud dostatečného objemu. Je pravda, že budete muset provést antikorozní opatření - zakryjte ji uvnitř i venku barvou odolnou proti vlhkosti. Pokud je nádrž vyrobena z nerezové oceli, není to nutné.

Systém výfuku plynu

Výstupní potrubí plynu je namontováno v horní části sudu (obvykle ve víku) - zde se podle fyzikálních zákonů hromadí. Prostřednictvím připojeného potrubí je bioplyn přiváděn do vodního uzávěru, poté do zásobníku (volitelně pomocí kompresoru do válce) a do domácí přístroje. Doporučuje se také nainstalovat vypouštěcí ventil vedle výstupu plynu - pokud se tlak uvnitř nádrže příliš zvýší, uvolní přebytečný plyn.

Systém dodávky a vykládky surovin

Pro zajištění kontinuální produkce plynné směsi je nutné bakterie v substrátu neustále (denně) „krmit“, to znamená přidávat čerstvý hnůj nebo jinou organickou hmotu. Z bunkru se zase musí odstranit již zpracované suroviny, aby nezabíraly užitečné místo v bioreaktoru.

K tomu jsou v hlavni vytvořeny dva otvory - jeden (pro vyložení) téměř u dna, druhý (pro naložení) výše. Do nich se přivařují (pájejí, lepí) trubky o průměru minimálně 300 mm. Plnicí potrubí je nasměrováno nahoru a opatřeno nálevkou a odtok je uspořádán tak, aby bylo vhodné sbírat zpracovanou kejdu (lze ji později použít jako hnojivo). Spoje jsou utěsněny.

Topení

Tepelná izolace bunkru.

Pokud je bioreaktor instalován venku nebo v nevytápěné místnosti (což je nutné z bezpečnostních důvodů), pak musí být opatřen tepelnou izolací a ohřevem substrátu. První podmínky je dosaženo „obalením“ hlavně jakýmkoli izolačním materiálem nebo zahloubením do země.

Co se týče vytápění, zde můžeme zvážit nejvíce různé varianty. Někteří řemeslníci instalují trubky, kterými cirkuluje voda z topného systému, a instalují je podél stěn sudu ve formě cívky. Jiní umístí reaktor do větší nádrže s vodou uvnitř, vyhřívanou elektrickými ohřívači. První možnost je pohodlnější a mnohem ekonomičtější.

Pro optimalizaci provozu reaktoru je nutné udržovat teplotu jeho obsahu na určité úrovni (nejméně 38⁰C). Pokud však stoupne nad 55 °C, pak se plynotvorné bakterie jednoduše „uvaří“ a proces fermentace se zastaví.

Systém míchání

Jak ukazuje praxe, v konstrukcích ruční míchadlo jakékoli konfigurace výrazně zvyšuje účinnost bioreaktoru. Osa, ke které jsou lopatky „mixéru“ přivařeny (přišroubovány), je odstraněna přes víko sudu. Poté se na něj nasadí klika brány a otvor se pečlivě utěsní. Ne vždy však domácí řemeslníci fermentory takovými zařízeními vybavují.

Výroba bioplynu

Po připravené instalaci se do ní naloží biomasa naředěná vodou v poměru přibližně 2:3. Velký odpad musí být rozdrcen - maximální velikost frakce by neměly přesáhnout 10 mm. Poté se víko uzavře – stačí jen počkat, až směs začne „kvasit“ a uvolňovat bioplyn. Na optimální podmínky První dodávka paliva je pozorována několik dní po naložení.

Skutečnost, že se plyn „nastartoval“, lze posoudit podle charakteristického bublání ve vodním uzávěru. Současně by měla být hlaveň zkontrolována na těsnost. To se provádí pomocí běžného mýdlového roztoku - nanese se na všechny spoje a pozoruje se, zda se neobjeví bubliny.

První aktualizace biosurovin by měla být provedena zhruba za dva týdny. Po nasypání biomasy do nálevky vyteče z výstupního potrubí stejný objem odpadní organické hmoty. Poté se tento postup provádí denně nebo každé dva dny.

Jak dlouho výsledný bioplyn vydrží?

V malé farmě nebude bioplynová stanice absolutní alternativou zemního plynu a dalších dostupných zdrojů energie. Například s použitím zařízení s kapacitou 1 m³ získáte palivo pouze na několik hodin vaření pro malou rodinu.

Ale s bioreaktorem o objemu 5 m³ je již možné vytápět místnost o ploše 50 m², ale její provoz bude nutné udržovat každodenním nakládáním surovin o hmotnosti alespoň 300 kg. K tomu je potřeba mít na farmě asi deset prasat, pět krav a pár desítek kuřat.

Řemeslníci, kterým se podařilo samostatně vyrobit fungující bioplynové stanice, sdílejí videa s mistrovskými kurzy na internetu:

Bioplynové stanice pro farmy, cena závisí na počtu součástí, různých parametrech charakteristických pro taková zařízení, se pohybuje v rozmezí 170 tisíc rublů.

Pracují na tom, aby v důsledku zpracování finálního produktu získali ekologicky nezávadná paliva a hnojiva, která jsou vyráběna v jednotce, která zahrnuje technické konstrukce a zařízení sdružené v jediném technologickém cyklu.

Bioplynové stanice pro domácnost možná jednou zcela nahradí drahé zdroje energie pro obyvatele venkova. Ekonomická katastrofa vyžaduje, aby vývojáři zemědělských strojů vyráběli analogy přírodní zdroje ve formě dostupných surovin snížit náklady na údržbu soukromé zemědělské usedlosti a hospodaření.

Cíle farmářů jsou různé – někteří získávají levnou energii, zatímco jiní potřebují ke zpracování odpadu použít malou miniinstalaci:

• dobytek

Výsledkem práce jsou biohnojiva a vlastní zdroj energie. Kromě toho se farmy musí zbavit různého nahromadění domácího odpadu, v tom jim pomáhá pohodlná, univerzální struktura, která dává užitečné produkty namísto nepotřebných.

Kdo obsluhuje zařízení

Malé bioplynové stanice jsou užitečné v moderních venkovských domácnostech. Větší zařízení používají seriózní chovatelé dobytka, kde není možné existovat bez jednotek, které produkují potřebné druhy energie.

Důvodem pro jeho instalaci na nádvoří soukromého domu nebo velké farmy je akumulace organické hmoty, protože jakékoli zařízení potřebuje k práci energii.

Svět bojuje za ekologii životního prostředí, nejpřijatelnějším prostředkem k tomu je výstavba bioplynových zařízení, uvolňují čisté látky a spotřebovávají alternativní palivo. Na tomto základě se zařízení stala žádanou na farmách u nás i v zahraničí.

Standardní výbava

Inženýři sestavují mechanismy různých velikostí. Výroba závisí na požadovaném výkonu, který má jednotka výměnou zpracovat a vyrobit. Standardní instalace se skládá z následujících komponent:

• zásobní nádrž, přijímá materiál ke zpracování
• mísiče, mlýny, které se od sebe konstrukčně liší, drtí velké úlomky suroviny
• plynojem, hermeticky uzavřený, hromadí se zde plyn
• reaktor ve formě zásobníku, kde vzniká biopalivo
• zařízení dodávající suroviny do kontejneru
• zařízení, která převádějí výsledné palivo z jednoho místa do druhého pro následnou konverzi
  automatické systémy, které chrání a řídí výrobní proces

Obsluha technologického cyklu byla propracována do nejmenších detailů, aby člověku usnadnil údržbu jednotky po dobu zpracování.

Jak to funguje

Výkon jednotek je založen na principu vlivu bakteriálních útvarů různé povahy na organickou hmotu, způsobujících fermentaci. Tyto procesy probíhají uvnitř reaktoru. Z rozkladu některých produktů se získává další látka, jejíž složení zahrnuje:

• metan
• oxid uhličitý
• nečistoty čpavek, sirovodík, dusík

Princip fungování se skládá z následujících kroků:

• suroviny jsou dodávány do skladovací nádrže
• materiál je rozmělněn, přemístěn čerpadly a dopravníky do nádrže na kyselinu, v této nádrži je biomasa podrobena dodatečnému ohřevu
• odolný, kyselinovzdorný, těsně uzavřený reaktor přijímá připravené suroviny k výrobě bioplynu

V reaktoru jsou instalována zařízení zajišťující přídavný ohřev do +40 stupňů, promíchávání látek, vytváření pro ně vhodných podmínek, urychlení procesů rozkladu a fermentace, ze kterých vzniká finální produkt. Rychlost zpracování závisí na kapacitě zařízení a druhu odpadu.

Probíhá:

• akumulace plynu se provádí v plynových nádržích, které jsou namontovány jako samostatný prvek nebo spojeny s pouzdrem
• Nádrž reaktoru se shromažďuje, po ukončení procesu rozkladu je předána k použití
• v nádrži plynové nádrže se vytvoří dostatečný tlak pro přesun plynu do čistícího systému, v této podobě jej spotřebitel využije v různých oblastech činnosti
• při použití k určenému účelu získávají látky pro hnojiva po jejich rozdělení na složky v kapalné nebo pevné formě a jejich přesunu do skladovací části

Rozhodnutí o zahájení stavby musí být doprovázeno zohledněním podmínek, za kterých bioplynové stanice pracují s požadovanou účinností.

Základní možnosti na výběr

Špatná funkčnost zařízení vzniká kvůli špatnému plánování. Chyby mohou být zaznamenány okamžitě nebo po určité době. Pečlivým a komplexním výzkumem zajišťujeme, že zařízení neselže. Postup začíná po zjištění dostupnosti surovin a množství energie potřebné pro normální existenci energetických zdrojů.

Reaktor a jeho rozměry jsou ovlivněny:

• množství zpracování
• kvalita materiálu
• druh suroviny
• teplotní režim
• fermentační období

V praxi byste na konkrétní farmě měli věnovat pozornost následujícím bodům:

• denní nakládání materiálů ve vztahu k velikosti reaktoru
• objem nádoby, ve které se odpad zpracovává
• vypočítat výstup
• schopnost balancovat mezi výsledkem a skutečnou spotřebou

Před instalací zařízení si musíte vybrat:

• nejoptimálnější místo pro instalaci
• model vhodný pro designové prvky

Hlavní kritéria, na která se spoléhá kdy konstruktivní volba, slouží k umístění a vymezení podzemní nebo nadzemní stavby. Kromě toho byste se při konstrukci konstrukce v horní části měli rozhodnout, jak nainstalovat reaktor ve svislé nebo vodorovné poloze.

Biohnojiva jsou skladována v budovách na místě nebo v jámách, kovové sudy. Náklady se sníží o hotové části instalace, pokud jsou na farmě k dispozici. Akumulace materiálů určuje velikost a tvar nádrží, ve kterých se mísí, a také to, jaký druh reaktoru a zařízení jsou potřeba pro ohřev látek, jejich drcení a míchání.

Vybraná konstrukce reaktoru musí splňovat:

• praktičnost
• snadnost údržby
• plynotěsné a vodotěsné, aby se eliminovaly netěsnosti a zadržoval plyn v plném objemu

Předpokladem efektivního výkonu je přítomnost vysoce kvalitní tepelné izolace. Snížit náklady na výstavbu a tepelné ztráty možné s minimálními plochami.

Konstrukce musí být stabilní a odolávat tlakovému zatížení:

• suroviny

Instalace jsou vybaveny v následujících nejoptimálnějších formách:

• vejcovitý
• válcové
• kuželovitý
• polokruhový

Nedoporučuje se vybavovat čtvercové betonové nebo cihlové formy. Surovina vyvíjí tlak na rohy, způsobuje praskliny, narušuje procesy probíhající uvnitř a hromadí se pevné úlomky. Materiály lépe fermentují a ve strukturách s vnitřními přepážkami se neobjevují vysušené povrchy.

Nejlepší materiály pro stavbu jsou:

• Ocel - v těchto kontejnerech dosáhnete absolutní těsnosti, snadno se vyrábějí a vydrží zatížení. Problémem je zvýšená náchylnost ke korozi. Aby se zabránilo korozi, povrchy jsou ošetřeny. Pokud má farma kovovou nádrž, měla by být její kvalita kontrolována ze všech stran. Zbavte se nedostatků.
• Plast - nádrže z tohoto materiálu se vyrábí měkké a tvrdé. První možnost je méně vhodná, protože poškození je snadno způsobeno a je obtížné jej izolovat. Nádrže vyrobené z tvrdého plastu jsou stabilní a nerezaví.
• Beton používají některé rozvojové země. Nemají žádná omezení životnosti, speciální nátěry mohou zabránit vzniku trhlin.
• Cihlu používá Indie a Čína. K tomu se používají pouze dobře vypálené výrobky nebo se pokládají stěny z betonových tvárnic nebo kamene.

Při instalaci zařízení z betonu, cihel nebo kamene je nutné dbát na vnitřní ohnivzdornou úpravu, která je odolná vůči organickým hmotám a sirovodíku.

Umístění konstrukce by se mělo brát se zvláštní pozorností a měly by se vzít v úvahu následující faktory:

• volný prostor
• vzdálenost od bydlení
• úložný prostor
• umístění kravínů, chlévů, drůbežáren
• podzemní vody
• pohodlné nakládání a vykládání materiálů

Reaktory jsou umístěny:

• na povrchu se základem
• pohřben v zemi
• instalované uvnitř farmy

Zařízení fungující pomocí chemické nebo biologické reakce jsou vybaveny poklopy, kterými prochází periodické renovační práce. Gumové těsnění poskytuje těsnění při zavřeném víku. Tepelnou izolaci je nutné provádět bez ohledu na roční období.
Konstrukce je zateplena improvizovanými materiály s úpravou vnitřních povrchů vrstva po vrstvě.

Požadované povinné materiály:

• dvě nádoby;
• spojovací potrubí;
• ventily;
• plynový filtr;
• prostředky zajišťující těsnost (lepidlo, pryskyřice, tmel atd.);

Žádoucí:

• míchadlo s elektromotorem;
• senzor teploty;
• tlakoměr;

Níže uvedená sekvence je vhodná pro jižní oblasti. Pro provoz za jakýchkoli podmínek by měl přibýt systém ohřevu reaktoru, který zajistí ohřev nádoby na 40 stupňů Celsia a zvýší tepelnou izolaci například obestavěním konstrukce skleníkem. Je vhodné zakrýt skleník černou fólií. Dále je vhodné potrubí doplnit o zařízení na odvod kondenzátu.

Vytvoření jednoduché bioplynové stanice:

1. Vytvořte úložný kontejner. Vybereme nádrž, kde se bude výsledný bioplyn skladovat. Nádrž je upevněna ventilem a vybavena manometrem. Pokud je spotřeba plynu konstantní, pak není potřeba plynojem.
2. Izolujte konstrukci uvnitř jámy.
3. Nainstalujte potrubí. Do jámy položte potrubí pro nakládání surovin a vykládání kompostového humusu. V nádrži reaktoru je vytvořen vstupní a výstupní otvor. Reaktor je umístěn v jámě. K otvorům jsou připojeny trubky. Trubky jsou pevně upevněny pomocí lepidla nebo jiného vhodné prostředky. Průměry potrubí menší než 30 cm přispějí k jejich ucpání. Místo nakládky by mělo být zvoleno na slunné straně.
4. Nainstalujte poklop. Rektor, vybavený poklopem, usnadňuje opravy a údržbu. Poklop a nádoba reaktoru by měly být utěsněny pryží. Můžete také nainstalovat snímače teploty, tlaku a hladiny surovin.
5. Vyberte kontejner pro bioreaktor. Vybraná nádoba musí být odolná - protože fermentace uvolňuje velké množství energie; mít dobrou tepelnou izolaci; být vzduch a vodotěsný. Nejlépe se hodí nádoby ve tvaru vejce. Pokud je stavba takového reaktoru problematická, pak by byla dobrou alternativou válcová nádoba se zaoblenými hranami. Nádoby čtvercového tvaru jsou méně účinné, protože ztvrdlá biomasa se hromadí v rozích, což ztěžuje fermentaci.
6. Připravte jámu.
7. Vyberte místo pro montáž budoucí instalace. Je vhodné vybrat si místo dostatečně daleko od domu a tak, abyste mohli vykopat jámu. Umístění uvnitř jámy umožňuje výrazně ušetřit na tepelné izolaci, pomocí levné materiály jako hlína.
8. Zkontrolujte těsnost výsledné konstrukce.
9. Spusťte systém.
10. Přidejte suroviny. Počkáme asi dva týdny, než proběhnou všechny potřebné procesy Nezbytnou podmínkou spalování plynu je zbavení se oxidu uhličitého. K tomu poslouží běžný filtr z železářství. Domácí filtr vyrobeno z 30 cm dlouhého kusu plynového potrubí naplněného suchým dřevem a kovovými hoblinami.

Složení a typy

Bioplyn je plyn získaný jako výsledek třífázového biochemického procesu na biomase, který probíhá v uzavřených podmínkách.

Proces rozkladu biomasy je sekvenční: nejprve je vystavena hydrolytickým bakteriím, poté kyselinotvorným bakteriím a nakonec bakteriím tvořícím metan. Materiál pro mikroorganismy v každém stupni je produktem činnosti předchozího stupně.

Na výstupu vypadá přibližné složení bioplynu takto:

• methan (50 až 70 %);
• oxid uhličitý (30 až 40 %);
• sirovodík (-2 %);
• vodík (-1 %);
• amoniak (~1 %);

Přesnost proporcí je ovlivněna použitými surovinami a technologií výroby plynu. Metan má potenciál ke spalování, čím vyšší je jeho procento, tím lépe.

Starověké kultury staré více než tři tisíce let (Indie, Persie nebo Asýrie) mají zkušenosti s používáním hořlavého bažinového plynu. Vědecký základ se vytvořil mnohem později. Chemický vzorec metanu CH 4 objevil vědec John Dalton a přítomnost metanu v bažinatém plynu objevil Humphry Davy. Druhý hrál významnou roli v rozvoji odvětví alternativní energie. Světová válka, což vyžaduje, aby válčící strany měly obrovskou potřebu energetických zdrojů.

Vlastnictví obrovských zásob ropy a zemního plynu ze strany SSSR vedlo k nedostatečné poptávce po dalších technologiích výroby energie, studium bioplynu bylo předmětem zájmu především akademické vědy. V současné době se situace změnila natolik, že kromě průmyslové výroby odlišné typy palivo, si každý může vytvořit bioplynovou stanici pro své účely.

– soubor zařízení určených k výrobě bioplynu z organických surovin.

Podle druhu dodávané suroviny se rozlišují tyto typy bioplynových stanic:

• s porcovaným krmením;
• s nepřetržitým podáváním;

Bioplynové stanice se stálým přísunem surovin jsou efektivnější.

Podle typu zpracování suroviny:

1. Žádné automatické míchání surovin a udržování požadované teploty - komplexy s minimálním vybavením, vhodné pro malé farmy (schéma 1).
2. S automatickým mícháním, ale bez udržování požadované teploty – slouží i malým farmám, efektivněji než předchozí typ.
3. S podporou požadované teploty, ale bez automatického míchání.
4. S automatickým mícháním surovin a teplotní podporou.

Princip činnosti

Proces přeměny organických surovin na bioplyn se nazývá fermentace. Suroviny se nakládají do speciální nádoby, která zajišťuje spolehlivou ochranu biomasy před kyslíkem. Děj, ke kterému dochází bez zásahu kyslíku, se nazývá anaerobní.

Pod vlivem speciálních bakterií začíná v anaerobním prostředí probíhat fermentace. Jak fermentace postupuje, surovina se pokryje krustou, která se musí pravidelně ničit. Zničení se provádí důkladným promícháním.

Obsah je nutné promíchat alespoň dvakrát denně, aniž by došlo k porušení těsnosti procesu. Kromě odstranění kůrky umožňuje míchání rovnoměrně rozložit kyselost a teplotu uvnitř organická hmota. V důsledku těchto manipulací vzniká bioplyn.

Výsledný plyn se shromažďuje v plynové nádrži a odtud je potrubím přiváděn ke spotřebiteli. Biohnojiva získaná po zpracování vstupní suroviny lze použít jako potravinovou přísadu pro zvířata nebo přidat do půdy. Toto hnojivo se nazývá kompostový humus.

Bioplynová stanice obsahuje následující prvky:

• homogenizační nádrž;
• reaktor;
• míchadla;
• zásobník (plynojem);
• komplex vytápění a míchání vody;
• plynový komplex;
• čerpací komplex;
• oddělovač;
• kontrolní senzory;
• Instrumentace a automatizace s vizualizací;
• bezpečnostní systém;

Příklad zařízení na výrobu bioplynu průmyslového typu je znázorněn na obrázku 2.

Použité suroviny

Při rozkladu jakékoli živočišné nebo rostlinné hmoty se v různé míře uvolní hořlavý plyn. Dobře se hodí pro směsi surovin různé složení: hnůj, sláma, tráva, různý odpad atd. Chemická reakce vyžaduje vlhkost 70 %, proto je třeba surovinu ředit vodou.

Přítomnost čisticích prostředků, chlóru a pracích prášků v organické biomase je nepřijatelná, protože narušují chemické reakce a může poškodit reaktor. Do reaktoru nejsou vhodné ani suroviny s pilinami z jehličnatých stromů (s obsahem pryskyřic), s vysokým podílem ligninu a překračujícím práh vlhkosti 94 %.

Zelenina. Rostlinné suroviny jsou vynikající pro výrobu bioplynu. Čerstvá tráva dává maximální výtěžnost paliva - z tuny suroviny se získá asi 250 m 3 plynu s podílem metanu 70 %. Kukuřičná siláž je o něco menší - 220 m3. Řepné natě – 180 m3.

Jako biomasu lze použít téměř jakoukoli rostlinu, seno nebo řasu. Nevýhodou aplikace je délka výrobního cyklu. Proces získávání bioplynu trvá až dva měsíce. Suroviny musí být jemně mleté.

Zvíře. Odpad ze zpracovatelských závodů, mlékáren, jatek atd. Vhodné pro bioplynovou stanici. Maximální výtěžnost paliva zajišťují živočišné tuky - 1500 m 3 bioplynu s podílem metanu 87 %. Hlavní nevýhodou je nedostatek. Živočišné suroviny musí být také mleté.

Exkrementy. Hlavní výhodou hnoje je jeho levnost a snadná dostupnost. Nevýhoda – množství a kvalita bioplynu je nižší než z jiných druhů surovin. Koňské a kravské exkrementy lze okamžitě zpracovat. Výrobní cyklus bude trvat přibližně dva týdny a vyprodukuje výkon 60 m3 s 60% obsahem metanu.

Slepičí a prasečí hnůj nelze použít přímo, protože jsou toxické. Pro zahájení fermentačního procesu je třeba je smíchat se siláží. Mohou být také použity lidské odpadní produkty, ale odpadní vody nejsou vhodné, protože obsah fekálií je nízký.

Schémata práce

Schéma 1 – bioplynová stanice bez automatického míchání surovin:

Schéma 2 – průmyslová bioplynová stanice:

Bioplyn, bioplynové stanice- tato slova se stále častěji vyskytují v médiích, v rozhovorech podnikavých lidí. Důvod je zřejmý – rostoucí ceny pohonných hmot
Bioplyn je směs metanu a oxidu uhličitého vznikající při procesu anaerobní digesce ve speciálních reaktorech - metanových nádržích, navržených a řízených tak, aby bylo zajištěno maximální uvolňování metanu. Energie získaná spalováním bioplynu může dosahovat 60 až 90 % energie výchozího materiálu. Další výhodou procesu recyklace biomasy je, že její odpad obsahuje výrazně méně patogenů než původní materiál.

vyrábět bioplyn řízenou digescí biomasy za anaerobních podmínek.
Bioplyn lze vyrábět v bioplynových stanicích různých velikostí. Mohou to být malé čistírny a zařízení pro zásobování podniku vlastní energií a obří centralizované energetické parky pro dodávky plynu a elektřiny do sítě.
Pro výrobu bioplynu je vhodná většina odpadů z potravinářského průmyslu a zemědělství a také speciálně pěstované energetické rostliny. Bioplynové stanice mohou pracovat jak na monosurovině, tak na směsi.
Bioplynové stanice jsou stavební projekty sestávající z uzavřených reaktorů vybavených komplexem zásobování surovinami, vytápěním, mícháním, kanalizací, vzduchoplynem a elektrickými systémy.

Bioplyn - výhody

Bioplynová stanice- Toto je nejaktivnější čisticí systém. Jakékoli jiné čisticí systémy energii spíše spotřebovávají, než aby ji produkovaly.

Kromě životního prostředí je hlavním přínosem produkce bioplynu a biohnojiv.

Další výhody bioplynové stanice: výroba elektřiny a tepla, výroba biometanu, úspora investičních nákladů na čistírny při výstavbě nových podniků.

Produkce bioplynu pomáhá předcházet uvolňování metanu do atmosféry. Zachytit to je nejvíc Nejlepší způsob zabránění globálnímu oteplování.

Princip činnosti bioplynové stanice

Bioplynová stanice vyrábí bioplyn a biohnojiva anoxickou fermentací z bioodpadu a energetických plodin.

Průmyslová bioplynová stanice je stavební projekt, na kterém je podíl zařízení 70-80 %. Jedná se o uzavřené reaktory (digestery) vyrobené z monolitického železobetonu nebo povlakované oceli. Konstrukce je modulární o průměru 24 m a výšce 6 m. Se zvyšujícím se výkonem roste počet reaktorů.

Tekutý bioodpad je čerpán do bioplynové stanice fekální pumpy přes potrubí. Spadají do předběžné nádoby, kde se hmota promíchá, zředí na požadovanou vlhkost a zahřeje na požadovanou teplotu.

Výstupy bioplynu

Zařízení bioplynové stanice

Bioplynový reaktor

Bioplynový reaktor se skládá z panelů vyrobených z oceli s vysoce kvalitním povlakem pomocí technologie vysokoteplotního slinování „elamel“. Tento povlak je odolný, odolný vůči chemikáliím, korozi a nárazu. Konstrukce umožňuje rychlou montáž a demontáž.

Výhodou bioplynových reaktorů z lakované oceli oproti betonovým je odolnost, nutnost bednění, zkrácení času a možnost celoroční výstavby. Nerezové poklopy, zesílené výřezy pro míchadla, kontrolní okénka - vše je navrženo s ohledem na vlastnosti bioplynové technologie.

Důležitá výhoda kovového reaktoru ve srovnání s železobetonem. je, že jej lze snadno demontovat a je bankami uznáván jako nejlepší zajištění.

Nakladač pro bioplynovou stanici

Siláž nebo jiné pevné suroviny jsou přiváděny přímo do bioplynového reaktoru šnekovým podavačem. Bunkr je vybaven dvěma turbošneky, které mají systém měkkého startu, který šetří energii a zaručuje spolehlivý provoz pohonu 24 hodin denně.

Obzvláště robustní konstrukce z legované oceli s povlakem odolným vůči kyselinám umožňuje provoz jednotek těžkých břemen. Použití speciálních škrabek s nastavitelnými noži zvyšuje produktivitu. Pohon se spolehlivými planetovými převodovkami zaručuje stabilní provoz při maximálním zatížení a krouticích momentech a hydraulické ovládání klapky zajišťuje čištění turbošneku a dopravníku.

Šikmá míchačka pro bioplynovou stanici

Šikmá míchadla jsou speciálně navržena pro práci v agresivních podmínkách uvnitř bioplynového reaktoru. Vrtule jsou vyráběny pomocí speciálního zařízení, které zajišťuje milimetrovou přesnost ve sklonu listů.

Míchadlo s elektrický pohon navrženo pro provoz ve výbušném prostředí třídy 1 a třídy 2. Všechny části míchadla, včetně izolační membrány pro hnací trubku, jsou chráněny před ultrafialovým zářením. Šnekové míchadlo je namontováno na vnější straně stěny fermentoru.

Míchačka je podepřena dvěma horními lamelami nebo volitelně na ozubeném hřebenu a pastorku, což umožňuje nastavit libovolný úhel sklonu. Hřídel vrtule, šroub a deska jsou vyrobeny z nerezové oceli.

Ponorný mixér

Elektricky poháněná ponorná míchadla pro bioplynové stanice jsou určena pro provoz ve výbušném a zároveň agresivním prostředí.

Míchačka je upevněna na stožáru pomocí držáku motoru pro nastavení výšky zařízení. Díky válečkovým vodicím lištám lze míchadlo plynule spouštět a zvedat bez tření, i když je kabel tažen pod mírným úhlem.

Převodový motor je vyroben z tvárné litiny a svrchu lakovaný. Vrtule je pozinkovaná a uchycení motoru je vyrobeno z nerezové oceli. Ponorné míchadlo je vyrobeno ve formě vodotěsného monobloku pohánějícího třílistou vrtuli.

Výtopna bioplynové stanice

Uvnitř bioplynového reaktoru je udržována pevná teplota pro mikroorganismy. Teplota v reaktoru je mezofilní, asi +37 °C. Reaktor je vytápěn chladicí kapalinou. Teplota chladiva na vstupu do reaktoru je +80°C. Teplota nosiče za reaktorem je asi +55 °C.

Topný systém tvoří kotle, čerpadla, výměníky, hřebeny. Uvnitř stěny reaktoru nebo na jeho vnitřním povrchu je umístěna síť topných trubek. Pokud je bioplynová stanice vybavena kogenerační jednotkou, pak se k ohřevu reaktoru používá chladivo z chlazení generátoru.

Zdrojem tepla pro stavby bioplynových stanic může být plynové kotle které pracují na bioplyn, zemní plyn a směsi a také elektrokotle.

Taška na plyn

Materiál plynojemu je odolný proti vznícení elektrickými dráty pod napětím, ohňostroji i proti proražení kovovými tyčemi, a to i rozžhavenými.

Namontováno ve speciálním větraném hangáru. Konstrukce plynové nádrže umožňuje akumulovat a udržovat tlak bioplynu pod fólií od 0,005-0,01 Bar.

Bioplyn je přiváděn do plynojemu speciálním potrubím vybaveným pojistnými ventily, aby se zabránilo přetečení.

Plynojem bioplynové stanice

Plynojem je zásobník bioplynu. Je hermeticky připevněn k horní části reaktoru. Systém zásobníku plynu má dvouvrstvou konstrukci. Vnější kryt kopule je odolný vůči ultrafialovému záření a srážkám.

Vnitřní kupole se působením vyrobeného bioplynu natahuje.

Vzduch je čerpán mezi vnější a vnitřní kopulí, aby vytvořil tlak na spodní kopuli a také dal tvar vnější kopuli. Tlak bioplynu uvnitř plynové nádrže se pohybuje od 200 do 500 Pa. Rezerva zásobníku plynu na 2-3 hodiny skladování bioplynu.

Separátor bioplynové stanice

Separátor je určen k separaci fermentované hmoty na pevnou a kapalnou frakci a je součástí základního balení bioplynové stanice. Části separátoru jsou vyrobeny z oceli odolné proti korozi a opotřebení. Směs je dodávána náhodně nebo pomocí čerpadla přes přívodní potrubí směsi do plnicí komory. Z plnicí komory se pomocí šneku s proměnným stoupáním z oceli odolné proti opotřebení přivádí směs do separační komory.

Separační komora je válcové síto, rovněž vyrobené z oceli odolné proti opotřebení. V separační komoře se lisováním oddělují kapalné a pevné frakce. Kapalná frakce je odváděna drenážním potrubím do skladovací nádrž. Pevná frakce opouští separátor přes vykládací zařízení a hromadí se ve skladovací nádobě.

Svítilna pro bioplynovou stanici

Spalovací jednotka je určena pro dočasné nebo periodické úplné spalování bioplynu produkovaného bioplynovými stanicemi nebo skládkami pevného odpadu při absenci možnosti jeho výhodného využití jako nosiče energie.

Spalovací systém se skládá z hořáku a přídavných komponent.

Hořák je konstruován na principu vstřikovacího spalování a skládá se z trysky, injektoru se systémem řízení přívodu vzduchu, protiplamenové trubky, armatury a systému řízení hořáku.

Systém spalování bioplynu je vyroben z nerezové oceli. Nosná konstrukce drží hořák a svisle namontovanou armaturu.

Řídicí systém hořáku je instalován ve skříni, která je namontována na nosné konstrukci spalovacího systému a obsahuje všechny prvky pro sledování a ovládání zapalování a plamene.

Možnosti bioplynové stanice

Kogenerace

Výroba elektrické a tepelné energie v zařízeních založených na spalovacím motoru je nejběžnějším způsobem využití bioplynové stanice. Elektřinu je možné využívat celoročně jak pro vlastní potřebu, tak pro dodávku do sítě za neregulovanou nebo výkupní cenu.

Z 1 m3 bioplynu se současně vyrobí 2,4 kWh elektrické + 2,5 kWh tepelné energie.

Výhody kogeneračních jednotek ve srovnání s analogy:
— výměny oleje ne 500, ale 2000 hodin motoru,
- vysoký el. Účinnost až 40 %, celková účinnost el. + teplo až 90 %,
- nejvyšší spolehlivost.

Elektrárna je hlavní částí bioplynové stanice a má nejvíce pohyblivých částí. Příjmy přímo závisí na této jednotce a to je něco, na čem byste neměli šetřit.

Čištění na metan

Tento systém umožňuje čištění (obohacování) bioplynu do stavu biometanu. Biomethan je úplná obdoba zemního plynu Gost s koncentrací metanu v rozmezí 95-99%. Po systému čištění může být plyn použit jako motorové palivo pro doplňování paliva do automobilů, může být dodáván do hlavního systému zásobování plynem ve středotlakém nebo nízkotlakém potrubí nebo může být použit pro technologické potřeby jako úplná náhrada zemního plynu.

Je navržen regenerační systém obohacování vody bioplynem. Jeho princip fungování je založen na různé rozpustnosti plynů v kapalinách. Při průchodu bioplyn studená voda oxid uhličitý se v něm rozpouští a při zahřívání se uvolňuje.

Výhodou systému obohacování vodního bioplynu ve srovnání s PSA nebo uhlíkovými absorpčními systémy jsou nízké náklady na čištění plynu. Díky použití vody jako hlavní složky tohoto procesu proces nevyžaduje žádná činidla ani vysoké náklady na

Sušení hnojiva

Sušení biohnojiv umožňuje plně využít potenciál bioplynové stanice a výrazně zvýšit její ziskovost. Sušená biohnojiva mají vyšší prodejní cenu ve srovnání s jednoduše separovanou biomasou. V sušené granulované formě lze hnojiva přepravovat s nízkými náklady na libovolnou vzdálenost a skladovat je po dlouhou dobu. K výrobě žádaného produktu lze využít dva vedlejší produkty bioplynové stanice – teplo a surová biohnojiva. Sušená biohnojiva jsou srovnatelná s guanem.

Nízkoteplotní dopravníková sušička pracuje s vysoce účinnou metodou sušení biomasy při nízké teplotě. Předností technologie jsou nízké emise a kvalitní koncový produkt s nízkou spotřebou. Nastavení rychlosti podávání produktu zaručuje konstantní obsah vlhkosti sušeného produktu a optimální využití dodatečné tepelné energie.

Technologie výroby bioplynu. Moderní chovatelské komplexy zajišťují vysoké produkční ukazatele. Použitá technologická řešení umožňují plně vyhovět požadavkům současných sanitárních a hygienických norem v prostorách samotných areálů.

Velké množství kejdy soustředěné na jednom místě však vytváří značné problémy pro ekologii oblastí sousedících s komplexem. Například čerstvý prasečí hnůj a trus jsou klasifikovány jako odpad 3. třídy nebezpečnosti. Problematika životního prostředí je pod kontrolou dozorových orgánů a legislativní požadavky na tuto problematiku se neustále zpřísňují.

Biokomplex nabízí komplexní řešení o likvidaci kejdy, která zahrnuje zrychlené zpracování v moderních bioplynových stanicích (BGU). Během procesu zpracování probíhají přirozené procesy rozkladu organické hmoty ve zrychleném režimu s uvolňováním plynu včetně: metanu, CO2, síry atd. Pouze výsledný plyn se neuvolňuje do atmosféry a způsobuje skleníkový efekt, ale je posílán do speciálních plynových generátorů (kogeneračních) jednotek, které generují elektrickou a tepelnou energii.

Bioplyn - hořlavý plyn, vznikající při anaerobní metanové fermentaci biomasy a sestávající převážně z metanu (55-75 %), oxidu uhličitého (25-45 %) a nečistot sirovodíku, čpavku, oxidů dusíku a dalších (méně než 1 %).

K rozkladu biomasy dochází v důsledku chemických a fyzikálních procesů a symbiotické životní aktivity 3 hlavních skupin bakterií, zatímco produkty látkové výměny některých skupin bakterií jsou produkty potravin jiných skupin, a to v určitém sledu.

První skupinou jsou hydrolytické bakterie, druhou kyselinotvornou, třetí metanotvornou.

Jako suroviny pro výrobu bioplynu lze využít jak organický zemědělsko-průmyslový nebo domovní odpad, tak rostlinné suroviny.

Nejběžnější druhy zemědělského odpadu používaného pro výrobu bioplynu jsou:

• prasečí a dobytčí hnůj, drůbeží stelivo;
• zbytky z krmného stolu komplexů pro dobytek;
• topy zeleninové plodiny;
• nekvalitní sklizeň obilovin a zeleniny, cukrové řepy, kukuřice;
• buničina a melasa;
• mouka, mláto, drobné zrno, klíčky;
• pivovarské obilí, sladové klíčky, bílkovinné kaly;
• odpad z výroby škrobu a sirupu;
• ovocné a zeleninové výlisky;
• sérum;
• atd.

Počet substrátů (druhů odpadu) používaných k výrobě bioplynu v rámci jedné bioplynové stanice (BGU) se může lišit od jednoho do deseti nebo více.

Bioplynové projekty v zemědělsko-průmyslovém sektoru lze vytvořit podle jedné z následujících možností:

• výroba bioplynu z odpadu ze samostatného podniku (například hnůj z farmy hospodářských zvířat, bagasa z cukrovaru, výpalky z lihovaru);
• výroba bioplynu na základě odpadu z různých podniků, přičemž projekt je propojen se samostatným podnikem nebo samostatně umístěnou centralizovanou bioplynovou stanicí;
• výroba bioplynu s primárním využitím energetických zařízení na samostatně umístěných bioplynových stanicích.

Nejběžnějším způsobem energetického využití bioplynu je spalování v plynových pístových motorech v rámci mini-CHP, vyrábějící elektřinu a teplo.

Existovat různé možnosti technologická schémata bioplynových stanic- v závislosti na typech a počtu druhů použitých substrátů. Používání předběžná příprava, v některých případech umožňuje dosáhnout zvýšení rychlosti a stupně rozkladu surovin v bioreaktorech a následně i zvýšení celkového výtěžku bioplynu. V případě použití více substrátů s různými vlastnostmi, například kapalného a pevného odpadu, se jejich akumulace a předběžná příprava (separace na frakce, mletí, zahřívání, homogenizace, biochemická nebo biologická úprava atd.) provádí odděleně, poté jsou buď smíchány před dodáním do bioreaktorů, nebo dodávány v oddělených proudech.

Hlavní konstrukční prvky Schémata typické bioplynové stanice jsou:

• systém pro příjem a předpřípravu podkladů;
• systém dopravy substrátu v rámci instalace;
• bioreaktory (fermentory) s míchacím systémem;
• topný systém bioreaktoru;
• systém pro odstraňování a čištění bioplynu od sirovodíku a vlhkostních nečistot;
• skladovací nádrže na fermentovanou hmotu a bioplyn;
• systém pro softwarové řízení a automatizaci technologických procesů.

Technologická schémata bioplynových stanic se liší v závislosti na typu a počtu zpracovávaných substrátů, typu a kvalitě finálních cílových produktů, konkrétním know-how firmy zajišťující technologické řešení a řadě dalších faktorů. Nejběžnější jsou dnes schémata s jednostupňovou fermentací několika typů substrátů, z nichž jedním je obvykle hnůj.

S rozvojem používaných bioplynových technologií technická řešení se stávají složitějšími směrem k dvoustupňovým schématům, což je v některých případech odůvodněno technologickou potřebou efektivního zpracování určitých typů substrátů a zvýšením celkové efektivity využití pracovního objemu bioreaktorů.

Vlastnosti výroby bioplynu je, že jej mohou produkovat metanové bakterie pouze z absolutně suchého organická hmota. Úkolem prvního stupně výroby je proto vytvořit směs substrátu, která má vysoký obsah organických látek, a přitom je čerpatelná. Jedná se o substrát s obsahem sušiny 10-12%. Řešení je dosaženo uvolněním přebytečné vlhkosti pomocí šnekových separátorů.

Kejda přichází z výrobních prostor do nádrže, je homogenizována pomocí ponorného míchadla a je přiváděna ponorným čerpadlem do separační dílny do šnekových separátorů. Kapalná frakce se hromadí v samostatné nádrži. Pevná frakce se naplní do podavače pevných surovin.

V souladu s harmonogramem nakládání substrátu do fermentoru se podle vyvinutého programu periodicky zapíná čerpadlo dodávající kapalnou frakci do fermentoru a současně se zapíná nakladač pevných surovin. Volitelně může být kapalná frakce přivedena do nakladače pevných surovin, který má funkci míchání, a poté je hotová směs přiváděna do fermentoru podle vyvinutého nakládacího programu.Inkluze jsou krátkodobé. To se provádí, aby se zabránilo nadměrnému příjmu organického substrátu do fermentoru, protože to může narušit rovnováhu látek a způsobit destabilizaci procesu ve fermentoru. Současně se zapnou i čerpadla, která přečerpávají digestát z fermentoru do fermentoru a z fermentoru do zásobní nádrže digestátu (laguny), aby nedocházelo k přetečení fermentoru a fermentoru.

Hmoty digestátu umístěné ve fermentoru a fermentoru jsou smíchány, aby bylo zajištěno rovnoměrné rozložení bakterií v celém objemu nádob. K míchání se používají pomaloběžné míchačky speciální konstrukce.

Zatímco je substrát ve fermentoru, bakterie uvolňují až 80 % celkového bioplynu produkovaného bioplynovou stanicí. Zbývající část bioplynu se uvolňuje ve vyhnívací nádrži.

Důležitou roli pro zajištění stabilního množství uvolněného bioplynu hraje teplota kapaliny uvnitř fermentoru a fermentoru. Proces zpravidla probíhá v mezofilním režimu s teplotou 41-43ᴼС. Udržení stabilní teploty je dosaženo použitím speciálních trubkových ohřívačů uvnitř fermentorů a fermentorů a také spolehlivou tepelnou izolací stěn a potrubí. Bioplyn vycházející z digestátu má vysoký obsah síry. Bioplyn se čistí od síry pomocí speciálních bakterií, které kolonizují povrch izolace položené na dřevěné trámové klenbě uvnitř fermentorů a fermentorů.

Bioplyn je akumulován v plynojemu, který je vytvořen mezi povrchem digestátu a elastickým, vysoce pevným materiálem pokrývajícím fermentor a fermentor nahoře. Materiál má schopnost se značně roztáhnout (bez snížení pevnosti), což při akumulaci bioplynu výrazně zvyšuje kapacitu plynojemu. Aby nedošlo k přetečení plynojemu a protržení materiálu, je zde pojistný ventil.

Dále bioplyn vstupuje do kogenerační jednotky. Kogenerační jednotka (CGU) je jednotka, ve které probíhá výroba elektrická energie generátory poháněné plynovými pístovými motory na bioplyn. Kogenerátory na bioplyn mají konstrukční rozdíly od konvenčních plynových generátorových motorů, protože bioplyn je vysoce ochuzené palivo. Elektrická energie generovaná generátory dodává energii samotnému elektrickému vybavení BSU a vše nad rámec toho je dodáváno blízkým spotřebitelům. Energie kapaliny použité k chlazení kogenerátorů je generovaná tepelná energie mínus ztráty v kotlových zařízeních. Vzniklá tepelná energie je částečně využívána k ohřevu fermentorů a fermentorů a zbývající část je také odesílána okolním spotřebitelům. vstoupí

Je možné instalovat další zařízení pro čištění bioplynu na úroveň zemního plynu, jedná se však o drahé zařízení a využívá se pouze v případě, že účelem bioplynové stanice není výroba tepelné a elektrické energie, ale výroba paliva pro plynové pístové motory. Osvědčenými a nejčastěji používanými technologiemi čištění bioplynu jsou vodní absorpce, tlaková adsorpce, chemické srážení a membránová separace.

Energetická účinnost bioplynových elektráren do značné míry závisí na zvolené technologii, materiálech a provedení hlavních konstrukcí a také na klimatických podmínkách v oblasti, kde se nacházejí. Průměrná spotřeba tepelné energie na vytápění bioreaktorů v mírném klimatickém pásmu je 15-30 % energie vyrobené kogenerátory (brutto).

Celková energetická účinnost bioplynového komplexu s tepelnou elektrárnou na bioplyn je v průměru 75–80 %. V situaci, kdy veškeré teplo přijaté z kogenerační stanice při výrobě elektřiny nelze spotřebovat (běžná situace z důvodu nedostatku externích odběratelů tepla), je vypuštěno do atmosféry. V tomto případě je energetická účinnost bioplynové tepelné elektrárny pouze 35 % z celkové energie bioplynu.

Hlavní výkonnostní ukazatele bioplynových stanic se mohou výrazně lišit, což je do značné míry dáno použitými substráty, přijatými technologickými předpisy, provozní praxí a úkoly, které jednotlivé zařízení plní.

Proces zpracování hnoje netrvá déle než 40 dní. Digest získaný zpracováním je bez zápachu a je vynikajícím organickým hnojivem, ve kterém je dosaženo nejvyššího stupně mineralizace živin absorbovaných rostlinami.

Digestát se obvykle dělí na kapalné a pevné frakce pomocí šnekových separátorů. Kapalná frakce se posílá do lagun, kde se akumuluje až do doby aplikace do půdy. Pevná frakce se také používá jako hnojivo. Pokud se na pevnou frakci aplikuje dodatečné sušení, granulace a balení, bude vhodná pro dlouhodobé skladování a přepravu na velké vzdálenosti.

Výroba a energetické využití bioplynu má řadu výhod odůvodněných a potvrzených světovou praxí, a to:

1. Obnovitelný zdroj energie (OZE). K výrobě bioplynu se využívá obnovitelná biomasa.
2. Široká škála surovin používaných pro výrobu bioplynu umožňuje výstavbu bioplynových stanic prakticky všude v oblastech, kde se soustřeďuje zemědělská výroba a technologicky příbuzná odvětví.
3. Všestrannost způsobů energetického využití bioplynu, a to jak pro výrobu elektrické a/nebo tepelné energie v místě jeho vzniku, tak na jakémkoli zařízení napojeném na plynovou přepravní síť (v případě dodávky vyčištěného bioplynu do této sítě ), jakož i motorové palivo pro automobily.
4. Stabilita výroby elektřiny z bioplynu v průběhu celého roku umožňuje pokrýt špičkové zatížení sítě, a to i v případě využití nestabilních obnovitelných zdrojů energie, například solárních a větrných elektráren.
5. Tvorba pracovních míst prostřednictvím vytvoření tržního řetězce od dodavatelů biomasy až po obsluhu energetických zařízení.
6. Snížení negativního dopadu na životní prostředí prostřednictvím recyklace a neutralizace odpadu prostřednictvím řízené fermentace v bioplynových reaktorech. Bioplynové technologie jsou jedním z hlavních a nejracionálnějších způsobů neutralizace organický odpad. Projekty výroby bioplynu snižují emise skleníkových plynů do atmosféry.
7. Agrotechnický efekt využití hmoty fermentované v bioplynových reaktorech na zemědělských polích se projevuje ve zlepšení půdní struktury, regeneraci a zvýšení jejich úrodnosti díky vnášení živin organického původu. Vývoj trhu organická hnojiva, a to i z hmoty zpracované v bioplynových reaktorech, v budoucnu přispěje k rozvoji trhu se zemědělskými produkty šetrnými k životnímu prostředí a zvýší jeho konkurenceschopnost.

Odhadované jednotkové investiční náklady

BGU 75 kWel. ~ 9 000 €/kWel.

BGU 150 kWel. ~ 6 500 €/kWel.

BGU 250 kWel. ~ 6 000 €/kWel.

BGU do 500 kWel. ~ 4 500 €/kWel.

BGU 1 MWel. ~ 3 500 €/kWel.

Vyrobená elektrická a tepelná energie dokáže uspokojit nejen potřeby areálu, ale i přilehlé infrastruktury. Suroviny pro bioplynové stanice jsou navíc zdarma, což zajišťuje vysokou ekonomickou efektivitu po době návratnosti (4-7 let). Náklady na energii vyrobenou v bioplynových elektrárnách v čase nerostou, ale naopak klesají.