Výzkum „suché“ anaerobní fermentace různých druhů biomasy za účelem výroby bioplynu č. projektu: 2A-3TP1/010 Dotační program: Národní program výzkumu II Trvalá prosperita Období realizace: 2008 – 2009 Tento projekt byl realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu
19
Embed
Výzkum „suché“ anaerobní fermentace různých druhů biomasy za účelem výroby bioplynu
Výzkum „suché“ anaerobní fermentace různých druhů biomasy za účelem výroby bioplynu. č. projektu: 2A-3TP1/010 Dotační program: Národní program výzkumu II Trvalá prosperita Období realizace: 2008 – 2009 - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Výzkum „suché“ anaerobní fermentace různých druhů biomasy za účelem výroby
bioplynu
č. projektu: 2A-3TP1/010
Dotační program: Národní program výzkumu II
Trvalá prosperitaObdobí realizace: 2008 – 2009
Tento projekt byl realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu
prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu
Základní princip bioplynových stanic
Základním principem bioplynových stanic obecně je anaerobní rozklad biologicky rozložitelných materiálů na bioplyn a jeho přeměna na elektrickou energii a teplo. Na konci procesu zůstává fermentační zbytek (digestát).
Míchání biomasy v průběhu procesuTisíce „mokrých“ BPS po celém světěDesítky „mokrých“ BPS v ČR
Suchá
Sušina 20-50%Plnění nakladačemDiskontinuální procesGarážovité fermentory s vratyBez míchání biomasy v průběhu procesuNěkolik desítek „suchých“ BPS převážně v NěmeckuPouze dvě „suché“ BPS v ČR
Vhodné druhy biomas pro „suchou“ fermentaci
hnůj z živočišné výrobytravní senážkukuřičná silážtráva z veřejných prostranství různé druhy biologicky rozložitelných odpadů – prošlé ovoce, zelenina, odpady ze supermarketůvytříděné biologicky rozložitelné komunální odpady
Přednosti „suché“ fementace
vhodné pro biomasu s vyšším obsahem sušiny vhodné pro získávání energie z bioodpadůnižší spotřeba el. energiejednoduché rozšíření stanice, biomasu není nutné před vstupem do fermentoru rozmělňovat, separovat nebo jinak upravovat, několik fermentorů – nehrozí kolaps celé stanicenižší poruchovost stanice
Výzkum „suché“ fermentace …
Cílem projektu byla optimalizace procesu „suché“ fermentace (fermentace netekutých substrátů). Prostředkem k naplnění tohoto cíle bylo vybudování a provoz laboratorního pracoviště v Šumperku Temenici, kde byly jednotlivé substráty a jejich kombinace podrobně zkoumány. Výsledky byly poté ověřovány na provozní bioplynové stanici v Šumperku Temenici. Projekt se týkal především biologicky rozložitelných materiálů ze zemědělské výroby, doplňkově rovněž biologicky rozložitelných odpadů.
Laboratorní pracoviště
Investor Fortex-AGS, a.s.Provozovatel Fortex-AGS, a.s.Dodavatel TRENDEX NOVA a.s.Na projektu dále spolupracují Mendelova zemědělská a lesnická univerzitaZahájení výstavby pracoviště srpen 2008Ukončení výstavby pracoviště říjen 2008Uvedení pracoviště do provozu listopad 2008Umístění pracoviště Šumperk – TemenicePočet výzkumných fermentorů 6Objem jednoho fermentoru 0,4*0,6*2 = 0,48 m3
Testované substráty kukuřičná siláž, travní senáž, hovězí hnůj a jiné biologicky
rozložitelné materiály
Provozní bioplynová stanice
Investor První bioplynová Šumperk, s.r.o.Provozovatel První bioplynová Šumperk, s.r.o.Dodavatel Fortex-AGS, a.s (generální dodavatel, stavební)
Zahájení výstavby červen 2008Ukončení výstavby květen 2009Uvedení do zkušebního provozu květen 2009Uvedení do plného provozu prosinec 2009Umístění Šumperk – TemenicePočet fermentorů 6Objem jednoho fermentoru 5,7*35*4,7 (938 m3)Instalovaný el. výkon 526 kWInstalovaný tepelný výkon 558 kWRoční potřeba biomasy 13.280 tunRoční produkce el. energie 3.700 MWhRoční produkce tepla 14.600 GJSložení biomasy kukuřičná siláž, travní senáž, hovězí hnůj
Travní senáž
pH relativně stabilní – 7,3 – 8nutno dolévat perkolátní tekutinusložení CH4 v bioplynu po ustálení 50 – 55%Pozvolnější náběh procesuVelmi zajímavé hodnoty po přepočtení na 1 t čerstvé vsázky
problémy s poklesem pH a stabilitou celého procesunaměřena velká množství masných kyselinsložení CH4 v bioplynu po ustálení 50 – 55%rychlí náběh procesunejvíce vyprodukované bioplynu z fermentoru ze všech sledovaných substrátůzajímavé objemy bioplynu také ke konci cyklů
nejzajímavější substrát z hlediska poměru cena za pořízení jedné t/ množství vyprodukovaného bioplynupo třech týdnech je materiál prakticky vyčerpánkvalitní bioplyn 55 – 60% CH4
velmi stabilní proces s minimálními výkyvy pHvelké přebytky perkolátu
největší objemy bioplynu v počáteční fázinejkvalitnější bioplyn – přes 60% CH4
do 10 dnů je materiál vyčerpánstabilnější než kukuřičná siláž, méně stabilní než ostatní substráty – pH 6,5 – 8,5velké přebytky perkolátuvhodný doplněk k materiálům s pomalejším náběhem nebo s vyšší sušinou (např. travní senáž)
Výsledky byly ověřeny na provozní bioplynové stanici v Šumperku TemeniciAbsolutní hodnoty byly mírně vyšší na provozní BPS než v laboratořiRelativní zákonitosti nastíněné výše se potvrdily také v provozuVýzkum přispěl k efektivnějšímu provozování bioplynové stanice