Obsah časopisu | Časopis BIOM, články a sborníky | Domovská stránka
Zemědělské bioplynové stanice
Předchozí dvě bioplynové stanice jsou velkými podniky průmyslového typu. Pro nás jsou však, z hlediska aplikace v podmínkách České republiky, zajímavější spíše malé zemědělské stanice, zejména typu farm-tech. Takovou typickou stanicí je bioplynová stanice v Lindleinu (foto 10-11).
Foto 10: Umístění bioplynového reaktoru v nevyužívané kůlně (stanice Lindlein) | |
Foto 11: Stejný bioplynový reaktor stanice Lindlein z jiné perspektivy |
Na následujícím schématu číslo tři je znázorněn princip jednoduché bioplynové stanice s využitím takzvaných farm-tech technologií.
Stanice v Lindleinu je na zemědělské usedlosti a zpracovává exkrementy z 20 velkých dobytčích jednotek. Stanice sestává ze dvou bioplynových nádrží jedné vytápěné a druhé nevytápěné. Bioplyn je zachycován v balonovém plynojemu a spalován v kogenerační jednotce o výkonu 11 kW (foto 12). Bioplyn je spalován v období špiček až do vyčerpání zásoby plynu v plynojemu asi 5 hodin. Část elektrické energie slouží k pohonu strojů a zařízení (dojicí zařízení, okružní pila, šrotovník) a část (asi 60%) je odváděna do sítě. Chladící kapalina předává teplo motoru a výfukových plynů do tepelného výměníku, který vytápí bioreaktor a obytné budovy. Bioreaktor je míchán dvakrát denně (ráno a večer).
Schéma 3: Funkční schéma bioplynové stanice v Lindleinu |
Celkové pořizovací náklady na tuto bioplynovou jednotku činily asi 90 000 DM, vlastní kogenerační zařízení pak 15 000 DM. Veškerá elektroinstalace a rozvody tepla stály přibližně 10 000 DM. Nejvyšší byla cena výstavby betonových vyhnívacích nádrží, kdy náklady na 1m3 bioreaktoru dosahovaly 100 DM.
Foto 12: Vznětový motor (Opel) a asynchronní elektromotor jako alternátor stanice Lindlein |
Obdobná byla konstrukce dalších navštívených stanic produkujících bioplyn z komunálních či zemědělských odpadů. Ve většině případů byl díky německému zákonu o odběru elektrické energie zajištěn její bezproblémový odběr do sítě při nadbytečné produkci.
Závěrem se zmíníme o tom, že i při německé přesnosti a dodržování pořádku může docházet k znevýhodňování malovýrobců elektrické energie.
Jednalo se o zemědělskou bioplynovou stanici ve Windischbuchu (foto 13-16) kde byla prováděna kofermentace exkrementů z 80 dobytčích jednotek s odpadem z potravinářské výroby (s tukem). Denně zpracovávají 2-3 m3 tuku. Poměr kejda/tuk je 3/2. Fermentace probíhá ve 2 ležatých reaktorech (l = 15m, r = 2m). Bioplyn je zachycován v balonovém plynojemu o objemu 100 m3. Produkce bioplynu je 60 m3/hod. Kogenerační jednotky pracují nepřetržitě, produkují 45 kW elektrické energie.
Foto 13 : Bioplynová stanice Windischbuch - pohled na nově vybudovanou trafostanici. | |
Foto 14: Diskuse nad otevřenou kejdovou jímkou, bioplynová stanice Windischbuch |
Když přišlo hospodářství s nápadem vybudovat bioplynovou stanici dostaly od rozvodných závodů souhlas s podmínkou, že musí na svoje náklady položit kabelovou přípojku až k místní trafostanici, která byla vzdálená od farmy ležící na okraji obce asi 800 m. Po položení kabelového rozvodu ještě před kolaudací stavby dospěly rozvodné závody k rozhodnutí, že kabelová přípojka je nedostačující a je nutné opět na vlastní náklady vystavět trafostanici při objektu bioplynové stanice. I tento vážný problém se farmáři podařilo překonat. Poslední obtíž, kterou si rozvodné závody vymyslely, bylo zařazení farmy jako zvláštního odběratele elektrické energie, což způsobuje, že pokud chtějí odebírat proud ze sítě, musí platit 3-4 násobnou cenu oproti běžnému uživateli. Majitelé stanice silně pociťují snahu velkých energetických závodů potlačit malé výrobce energie.
Foto 15 : Bioplynová stanice Windischbuch - pohled na jímku fermentovaného materiálu. | |
Foto 16 : Bioplynová stanice Windischbuch – výstavba nového vyhřívaného bioreaktoru. |
I přes tyto problémy budují nový vyhřívaný bioreaktor (foto 16), aby dosáhli optimálního využití odpadu i odpadního tepla. Prodloužení potřebné doby fermentace je způsobeno vysokým přídavkem tuku. Nový bioreaktor bude betonový s dřevěným zastřešením a balonovým plynojemem. Materiál bude do reaktoru vstupovat spodem. Tepelná izolace je z umělé hmoty Styrodur. Míchání bude prováděno míchadlem. Objem reaktoru bude 450 – 500 m3, cena samotného reaktoru 55.000 DM, včetně ostatních zařízení 100.000 DM. Očekávaná životnost je 20 – 30 let. Investice by se měla vrátit během 10 – 12 let.