Bioplyn ako zdroj energie

Bioplyn sa zvyčajne pretvára cez spaľovacie motory na prúd, ktorý poháňa generátor na výrobu elektrickej energie. Ako motory v BHKW Moduloch slúžia buď Gas-Otto motory, alebo prúdové zapaľovacie motory. Gas-Otto motory sú špeciálne pre plynový pohon vyvinuté motory, podobné 4- taktným motorom z automobilov. Prúdové zapaľovacie motory pracujú na princípe naftových motorv. Nakoľko sa však bioplyn pri kompresii sám nevznecuje, pridáva sa k nemu vznecovací olej ( asi 10 % spaľovacieho výkonu ), čím sa vyrobí samovznecujúca sa plynová zmes. Pokiaľ sa nájde možnosť využitia vyrobeného tepla, stáva sa prevádzky BPS výrazne efektívnejšou. Konvenčnými technológiami sa totiž pretvorí iba okolo 35 % v bioplyne obsahujúcej energie do el. prúdu.

 

Aby sa dosiahla vyššia účinnosť pri výrobe el. prúdu z bioplynu, skúmajú vedci možnosti využitia bioplynu v palivovom článku , ktorý dokáže priamo pretvoriť chemickú energiu bioplynu na el. prúd. Palivové články ( bunky ) sú sice v súčastnosti veľmi drahé, pracujú ale veľmi ticho a stupeň elektrickej účinnosti je o 50 % vyšší.

 

Nové šance a možnosti otvárajú technológie úpravy bioplynu a jeho následného napojenia na distribučné siete zemného plynu. Takto sa dá bioplyn využívať na tom mieste, kde je potreba výroby tepla. Tieto technológie sú zatiaľ cenovo drahé, aktuálne príklady zo zahraničia dokazujú, že aj tento spôsob využitia môže byť rentabilný. Od roku 2006 je napr. v SRN v prevádzke bioplynová čerpacia stanica, kde sa využíva upravený bioplyn na pohon automobilov s plynovými motormi.

 

Tabuľka: priemerné zloženie bioplynu

 

Súčasť bioplynu
chemické označenie
koncentrácia v objem. %
 Metán  CH4  50 – 75
 Kysličník uhličitý  CO2  25 – 45
 Vodná para  H2O  2 – 7
 Kyslík  O2  < 2
 Dusík  N2  < 2
 Sírovodík  H2S  < 2
 Amoniak  NH3  < 1
 Vodík  H2  < 1

 

 

Bioplyn bez močovky – suchá fermentácia

 

Nakoľko nie je pri suchej fermentácii potrebná močovka, môžu sa stať aj poľnohospodári s výlučne rastlinnou výrobou výrobcami energie. Energetické rastliny, zvyšky rastlinnej úrody alebo biopgénne odpady sa dajú touto technológiou kontinuálne, alebo diskontinuálne skvasovať. Pri kontinuálnej suchej fermentácii je potrebné konštantne a pravidelne podávať čerstvý substrát do zariadenia atakisto pravidelne odoberať skvasené zvyšky substrátu. Pri diskontiunálnoej bioplynovej satnici sa musí fermentor vyprázdňovať a znova napĺňať substrátom každých 3 až 6 týždňov . Technológia suchej fermentácie je dobrou alternatívou k široko rozšírenej mokrej fermentácii a skrýva pre budúcnosť obrovský potenciál , nakoľko je tento druh fermentácie technicky jednoduchší a nevyžaduje použitie močovky.