Obr. č. 1: Tok materiálů při výrobě bioplynu ve městě Uppsala, Švédsko.
Časopis BIOM, články a sborníky | Domovská stránka
Bioplynové zajímavosti z různých koutů světa
(EKO - ekologie a společnost, 1/1999, str. 8-9)
Abych neopakoval informace, jež jsem již publikoval jinde (Slejška 1998a,b, 1999), udělal jsem pro účel tohoto semináře rešerši na Internetu. (Omluvte, prosím, heslovitost článku - snažil jsem se vybrat jen to nejzajímavější.)
Velmi mě např. zaujal popis pilotního projektu konaného ve čtyřech švédských městech (Mansson a Foo 1998), ve kterém bylo 50 autobusů, 2 nákladní auta a 50 osobních automobilů převedeno na bioplynový pohon. Proces produkce bioplynu, úpravy a využívání bioplynu v tomto projektu je zobrazen na obr. č. 1.
Obr. č. 1: Tok materiálů při výrobě bioplynu ve městě
Uppsala, Švédsko.
Vyrobený bioplyn musí být vyčištěn na 94 - 100%-ní obsah methanu. Pro rychlé čerpání je nutné bioplyn stlačit na 250 - 300 barů. Tlak bioplynu v nádrži vozidla je 50 - 100 barů. Naplnění nádrže trvá 10 - 15 min. pro autobus a 3 - 4 min. pro osobní vůz. Pomalé čerpání trvá několik hodin a provádí se pomocí kompresoru. Je vhodné např. pro autobusy, které jezdí pouze přes den.
O využití bioplynu pro pohon motorových vozidel je možné se dočíst rovněž na stránce firmy ZEUS, kde jsou zdůrazněny zejména tyto výhody:
Avšak za používáním bioplynu jako paliva pro automobily není nutné jezdit až do Švédska. Jedna čerpací stanice je rovněž na Slovensku v Bánské Bystrici.
Maximální potenciál bioplynu na Slovensku je podle Bediho (1996) 15 PJ, z čehož 10 PJ připadá na živočišnou výrobu. Reálné je však využití 5 PJ.
Další zajímavou informaci jsem našel ve článku Piccininiho et al. (1998), kde jsou mimo jiné vypsány účinnosti 16-ti kogeneračních motorů u bioplynových stanic. Účinnosti motorů s kogenerací teplo-elektřina se pohybují mezi 78,5 - 82,2 %, zatímco motory s kogenerací teplo-elektřina-mechanická práce dosahují účinností mezi 93 - 95 %.
Riggle (1998) se zmiňuje o snížení volatilizace čpavku při anaerobní digesci oproti klasickým aerobním kompostům. K tomu je třeba dodat, že dusičnan je naopak v anaerobním prostředí disimilativní denitrifikací měněn na vzdušný dusík.
V článku Pavly Železné (1998) jsem narazil na informaci o bioplynu ze skládky v Ostravě - Hrušově, který dle autorky obsahuje 60 % methanu. To je sice v rozporu s mými staršími poznatky (Slejška 1998a), avšak jedná se o moderní skládku projektovanou se záměrem jímat vznikající plyn, takže je to možné. Znejistilo mě však tvrzení, že vývoj bioplynu by se zastavil neprodyšným uzavřením skládky, které vyžaduje zákon. Vždyť tvorba bioplynu probíhá v anaerobním prostředí a dokonalé uzavření skládky by zajistilo, že čerpáním bioplynu nebude do skládky vnikat vzduch.
V Indii je v současnosti 2 mil. bioplynových stanic. 30% z tohoto množství je však nefunkčních. To má za následek všeobecnou nedůvěru v tuto technologii. Malhotra et al. (1998) se pokusili zjistit, zda je možné opravou několika bioplynových stanic zlepšit veřejné vnímání bioplynové technologie. Dospěli ke kladnému závěru, avšak oprava musí být prováděna ve spolupráci s jejími uživateli, jejichž zaujetí pro věc je rozhodující, a celá akce musí být popularizována pořádáním exkurzí a setkání zájemců o tuto problematiku.
Optimální poměr C/P - při poměru C/N 30/1 - je přibližně 200/1 (Bardiya a Gaur 1997).
Zajímavý vývoj v přístupu k bioplynové technologii zaznamenali ve Švýcarsku. Původně bylo stavění bioplynových stanic motivováno zejména potřebou vyšší energetické nezávislosti a lepší kvality organických hnojiv. V současnosti dosáhla cena elektřiny 0,16 ŠFr, což zvýšilo ekonomickou rentabilitu bioplynových stanic vybavených kogenerací.
Zajímavý je osvětový projekt Paula Kellera, který postavil malou demonstrační bioplynovou stanici, se kterou jezdí po švýcarských školách. Pokud školáci nanosí 100 litrů kuchyňského odpadu denně, naplní se balón na střeše zařízení za 1 až dva dny. Balón je možné odpojit a donést na místo spotřeby. Autor projektu je přesvědčen, že s ohledem na dopravní náklady bude narůstat potřeba decentralizovaných závodů jejichž vstupy budou pocházet z blízkého okolí a výstupy budou využívány na místě nebo poblíž.
Při řešení projektu využívání bioodpadu pro výrobu bioplynu v Koreji došli autoři k těmto zjištěním:
- 1) i přes to, že bioodpad byl předtříděn při sběru, byl znečištěn kostmi, skořápkami, kousky kovů, igelitovými pytlíky apod., což způsobovalo ucpávání dopravníků, násypek a potrubí,
- 2) avšak úpravami zařízení bylo možné tyto problémy odstranit,
- 3) kvůli nebiodegradovatelným příměsím je vhodné mít poblíž bioplynové stanice spalovnu či skládku,
- 4) proces anaerobní digesce by měl být kontrolován automaticky,
- 5) proces je pravděpodobně nejúčinnější pro zpracování korejského bioodpadu, pokud je bioodpad předtřiďován a zpracováván ve spolupráci se spalovnou.
literatura.
Bardiya N. a Gaur A.C.: Carbon and phosphorus ratio for methane production from rice straw in batch fermentation. Indian Journal of Microbiology 37: 81-84, 1997, http://www.teriin.org/division/bbdiv/mb/docs/abs01.htm.
Bedi E.: Možnosti úspor energie na Slovensku. http://www.fns.uniba.sk/zp/fond/sr/index.htm, 40 s., 1996.
Malhotra P., Dutta S., Pal R.C., Neudoerffer C., Ramana P.V.: Biogas plant rectification: restoring the faith of users Biogas Forum 1(72): 4-10, 1998, http://www.teriin.org/division/eetdiv/re/docs/abs03.htm.
Mansson T. a Foo E.J.: Swedish efforts in integrating bio-fuels as alternative fuels for transportation in buses, lorries and cars. In: Proceedings of the Internet Conference on Integrated Bio-Systems. http://www.ias.unu.edu/proceedings/icibs/mansson/paper.htm, 1998.
Piccinini S., Fabbri C., Verzellesi F.: Integrated bio-systems for biogas recovery from pig slurry: Two examples of simplidfied plants in Italy. In: Proceedings of the Internet Conference on Integrated Bio-Systems. http://www.ias.unu.edu/proceedings/icibs/piccinini/paper.htm, 1998.
Riggle D.: Anaerobic digestion for MSW and Industrial Wastewater. In: Proceedings of the Internet Conference on Integrated Bio-Systems. http://www.ias.unu.edu/proceedings/icibs/ riggle/paper.htm, 1998.
Slejška A.: Bioplyn z rostlin. In: Energetické a průmyslové rostliny IV, Chomutov, 1998a, s. 114 - 117, http://www.vurv.cz/czbiom/sborniky/sb98petr/bioplyn_z_rostlin.html.
Slejška A.: Možnosti a perspektivy zpracování bioodpadu. In: Sborník ze sympozia "Bioodpad '99", http://www.vurv.cz/czbiom/sborniky/bioodp99/index.html.
Slejška A.: Reaktory pro anaerobní digesci. In: Sborník ze semináře a exkurze "Biomasa v teplárnách ČR a v Rakousku" Dešná, listopad 1998b, http://www.vurv.cz/czbiom/sborniky/sb98petr/slejska.html.
Železná P.: Podnikání brání legislativa. Profit 39 (21. 9. 1998), http://www.profit.cz/9/39/pf39a07a.html.
