Bioplin: razlika između inačica

Kod fermentacije krutih bioloških otpadaka u fermentatoru kao što su drveni otpad, stelja stoke i sl. problem je to što mjehurići metana koji nastaju unutar komada otpada istiskuju vodu i otpatke čine lakšima od vode. To dovodi do dizanja takvih krutih čestica na površinu fermentatora, te se stvara sloj krutih čestica koje plivaju površinom fermentatora, sprječavaju vlaženje mase i usporavaju anaerobne procese stvaranja metana. Otpad od svinja zato je najlakše preraditi, dok se otpad stoke koja koristi stelju mora najprije muljačama pretvoriti u jednoličnu kašu, pa tek tada prepumpati u fermentator. Svinjska gnojnica često ima manje od 10% suhe tvari pa je potrebno dodati biomasu koja ima više suhe tvari kao što je kokošji gnoj, piljevina, lišće i sl., a treba dodati i masu za poboljšanje odnosa ugljik - dušik. Kako bi ovaj odnos bio između 20/1 i 25/1 svinjskoj gnojnici je potrebno dodavati suhu travu, kukuruzovinu ili otpatke od raznog bilja. Količinu suhe tvari u svinjskoj gnojnici moguće je povećati i tako da se odvoje odvodni kanali ispod [pojilica] od odvodnih kanala za čišćenje, čime se razdvaja skoro čista voda koju svinje piju od gnojnice. Metan se može dobiti i fermentacijom masti i životinjskih otpadaka, te se usitnjene ili samljevene lešine mogu ubaciti u fermentator. Nakon fermentacije kosti padaju na dno te ih je potrebno povremeno mehanički ukloniti, ako prethodno nisu samljevene.

Bioplin se stvara i u lagunama za stočnu gnojnicu. Ovakav plin se može uhvatiti širokim plastičnim folijama koje su rubovima uronjene u gnojnicu. To se može postići tako da se na rubove folije prilijepe drvene grede koje su dovoljno lagane kako bi mogle plutati, a i dovoljno teške da rubove plastične folije drže ispod površine gnojnice. Plin se odvodi plastičnim cijevima koje prolaze ispod greda i rubova plastične folije, a otvor za ulaz plina se nalazi iznad površine gnojnice. Na površini se može stvoriti debeli sloj pjene, a usisni otvor za plin mora biti iznad toga sloja. Kod laguna je problem niska koncentracija krute tvari, često i ispod 5% u odnosu na vodu. Zbog toga je proces stvaranja metana spor, a gnojnica je hladna. Proces se može donekle ubrzati ako se gnojnica zagrije, a to se može postići utiskivanjem zraka na dno gnojnice, čime se postiže brza oksidacija koja troši dio gnojnice, ali i diže temperaturu gnojnice. Time se ukupna količina proizvedenog metana smanjuje, ali se povećava brzina prerade gnojnice.

Dobiveni bioplin se može koristiti za zagrijavanje prostorija i za proizvodnju [električna energija| električne energije] . Najekonomičnije je proizvoditi električnu energiju, sagorijevanjem u [plinske turbine |plinskim turbinama] , a otpadnu toplinu koja nastaje pri tom koristiti za zagrijavanje. Višak el. energije se može prodavati u el. mrežu. Kod proizvodnje električne struje u bioplinskim postrojenjima, koja su razmještena u raznim mjestima, smanjuju se gubici električne energije u mreži, jer se proizvedena struja koristi u blizini proizvodnje. Korist nije samo u proizvedenoj struji, već i u smanjenju opterećenja okoliša mirisom i sačuvanom dušiku u gnojnici. Plin je moguće pretvarati u električnu energiju i u [gorive ćelije| gorivim ćelijama] , ali za sada na tržištu, još nema takvih uređaja. Proizvodnja bioplina iz tekućeg [stajsko gnojivo| stajskog gnojiva]- gnojnice po dosadašnjim zapadnoeuropskim tehnologijama, ekonomična je samo za postrojenja koja prerađuju gnojnicu od najmanje 80 do 100 UVG (Uvjetno grlo je preračunata jedinica od 500 kg težine životinja). Za prehranu 70 uvjetnih grla potrebna je silaža sa 25 hektara. Po jednom UVG sačuvano godišnje oko 50 kg dušika za gnojidbu zelenih ili ostalih površina. Prerađena gnojnica se može koristiti i kao [folijarno gnojivo] , to znači da nema mirisa i može se prskati na zelenu biljnu masu ili lišće. Ako se fermentiranoj gnojnici doda 10% svježeg gnojiva tom smjesom se mogu hraniti [kalifornijske gliste] . Gliste mikrobiološki obogaćuju gnojnicu tako da se dodatno poboljšava kvaliteta dobivenog [humus| humusa] a smanjuje volumen. Postoje i kontejnerski fermentatori koji se dovezu i postave na lokaciju s manjom količinom otpada. U njima se sve odvija automatski, a moguće ih je više postaviti u seriju.

Osnovni razlog vrlo visoke zastupljenosti proizvodnje bioplina u razvijenim zapadnim državama koje nemaju vlastite [nafta| nafte] je korist koja se ostvaruje u ovoj djelatnosti. Zbog toga mnoge države sufinanciraju ovakve projekte i do 50% u izgradnji, a subvencioniraju i kasniji otkup proizvoda. [Porezna korist] koju država ostvaruje u toku izgradnje često je veća od iznosa subvencije, pod uvjetom da su izvođači i isporučioci opreme domaća poduzeća. Izvođać plaća poreze državi, a i zaposlenici. Domaći dobavljači također plaćaju porez, a i njihovi zaposlenici također. Kad se sve to skupa zbroji porezna korist koja se vraća državi često je i veća od iznosa [subvencije] . Dodatna korist za državu je smanjenje stavke za pomoć nezaposlenima, pošto svi koji rade na izgradnji postrojenja i isporuci opreme ne traže socijalnu pomoć od države. Suprotan izračun porezne korisnosti je kad radove vrše strana poduzeća, te kad opremu i materijal isporučuju strani dobavljači. Postrojenja za proizvodnju plina najčešće se nalaze u ruralnim predjelima te na taj način država potiče proizvodnju u malim mjestima i stimulira ostanak stanovnika. Time se potiče ravnomjernija naseljenost teritorija i veći [natalitet] , pošto je natalitet u malim mjestima uvijek veći nego u velikim gradovima. Postrojenja koja u selima proizvode električnu energiju priključena su na električnu mrežu na kraju niskonaponske mreže gdje su gubitci energije najveći a napon najniži. Ubacivanjem male količine energije u mrežu, na ovakvim mjestima, potiče se stabilnost sustava i smanjuju gubitci na el. mreži.