V čem se liší zemědělská a komunální bioplynová stanice – zamyšlení u příležitosti otevření bioplynové stanice v Krásné Hoře a Vysokém Mýtě

Letošní stavební sezóna, v rámci které vznikla řada bioplynových stanic, se pomalu chýlí ke konci. Já osobně jsem se zúčastnil oficiálního otevření bioplynové stanice v Krásné Hoře, která proběhla dne 9. 9. 2008, a také otevření bioplynové stanice ve Vysokém Mýtě dne 19. 9. 2008.

Každá z navštívených bioplynových stanic reprezentuje jinou technologickou skupinu. Bioplynová stanice v Krásné Hoře je příklad klasické zemědělské bioplynové stanice (BPS), zatímco BPS ve Vysokém Mýtě lze zařadit do kategorie komunálních. Vzhledem k tomu, že jsem obě BPS navštívil krátce po sobě, měl jsem možnost porovnat tyto rozdílné technologie a v tomto článku jsem se je pokusil zobecnit.

Zemědělské bioplynové stanice

Na první pohled se dá říci, že zemědělské bioplynové stanice jsou svým konceptem jednodušší jak v požadavcích na technologii, tak i na řízení provozu. Pravdou je, že technologických obtíží je na zemědělských bioplynových stanicích méně. Přesto jsou mezi nabízenými technologiemi značné rozdíly v kvalitě a trvanlivosti některých komponent.

Mezi technologicky komplikovanější kroky na zemědělských stanicích patří míchání ve fermentorech, které musí být velmi dobře konstruované, aby ve fermentoru nemohla vzniknout tzv. plovoucí krusta související se zpracováním rostlinných materiálů. Tato krusta vzniká postupným agregováním hmoty lehčí než voda, které se drží na hladině. Za několik měsíců se tak může vytvořit i desítky centimetrů mocná vrstva, která ubírá reakční prostor fermentoru, může ucpávat odvodní potrubí (zejména jsou-li řešeny přepadem) a působit problémy biologickému procesu vyhnívání. Proto jsou dnes zemědělské bioplynové stanice převážně vybavovány pádlovými pomaloběžnými míchadly, které zamezují vzniku plovoucích krust tak, že při míchání protínají hladinu a plovoucí hmotu stlačují pod ní. Pod hladinou pak dochází k saturaci vodou a následnému rozkladu.

U tohoto typu bioplynových stanic obvykle není osazována dezintegrace surovin, spoléhá se na kvalitní řezání, již během sklizně kukuřičné řezanky či píce k silážování.

S ohledem na charakter surovin využívaných v zemědělských bioplynových stanicích je vzácné, aby návštěvník zaznamenal nějaký nelibý pachový vjem. Dominantní pachová zátěž pochází z manipulace se siláží, senáží, či jinými zemědělskými produkty, které normálního člověka nijak nedráždí, a proto je možné k naskladňování surovin využít otevřených dávkovačů na principu stacionárních krmných vozů.

Komunální bioplynové stanice

Komunální bioplynové stanice musí při svém provozu zvládat řadu technologicky náročných operací. Mezi tyto patří separace, drcení či řezání nehomogenních materiálů, které mohou obsahovat různé příměsi. U řady materiálů vyžaduje legislativa rozmělnění na maximální velkost částic 12 mm a provedení tzv. hygienizace za vysokých teplot.

Pro chod komunální bioplynové stanice je tedy zásadní příjmová část technologie. Odpadní materiály přirozeně zapáchají, a pro snížení pachové zátěže okolí je nutné, aby byla příjmová místa v uzavíratelných halách s odtahem a čištěním vzduchu na biofiltrech. Takto, společně s vysokou technologickou kázní a častou sanitací provozu, lze pachovou zátěž mimo příjmovou halu snížit na minimální úroveň, takže lze vně objektu sotva zaznamenat zápach.

Komunální a zemědělské bioplynové stanice vyžadují opravdu rozdílný technologický přístup. Investiční náklady zemědělských bioplynových stanic se pohybují na úrovni 100 – 130 tis. Kč/kW, zatímco komunální bioplynové stanice jsou investičně nákladnější a pohybují se nad úrovní cca 200 tis. Kč/kW.

Přípravu a provoz bioplynové stanice ať už je zemědělská či komunální nelze brát na lehkou váhu. Pro přípravu zemědělských bioplynových stanic zpracoval CZ Biom pro Ministerstvo zemědělství  ČR Desatero přípravy bioplynových stanic. Pro výstavbu komunálních bioplynových stanic se podobný materiál připravuje.

Věřím, že následující sezóna přinese alespoň takové množství kvalitních projektů, jako ta letošní. Doufám, že všichni investoři přistoupí k výstavbě a provozování bioplynových stanic zodpovědně a vzniklé projekty budou stejně kvalitní, jako má inspirace z Vysokého Mýta a Krásné Hory.

Obr. 1: Slavností přestřižení pásky v Krásné Hoře

Obr. 2: Příprava na slavnostní projev na střeše fermentoru

Obr. 3: Slavnostní proslov na střeše fermentoru bioplynové stanice v Krásné Hoře za přítomnosti Pavla Sekáče (MZe) a Jiřího Vacka (KDÚ-ČSL)

Obr. 4: Stacionární krmný vůz k dávkování siláže

Obr. 5: Celkový pohled na zemědělskou bioplynovou stanici v Krásné Hoře, která je velmi přirozeně začleněna do mírně svažitého terénu

Obr. 6: Poslanec parlamentu ČR Daniel Petruška a Vedoucí bioplynové sekce CZ Biom Tomáš Dvořáček slavnostně stříhají pásku bioplynové stanice Vysoké Mýto

Obr. 7: Hovoří Tomáš Dvořáček

Obr. 8: Návštěvníci slavnostního zahájení BPS Vysoké Mýto

Obr. 9: Starosta města Vysoké Mýto Martin Krejza hovoří o přípravě projektu

Článek byl publikován v rámci projektu „Vývoj technologie zpracování obtížně využitelných organických odpadů při výrobě bioplynu a vývoj expertního systému na přípravu, kontrolu provozu a ověřování efektivnosti bioplynových stanic se zaměřením na výrobu bioplynu z trávy z trvalých travních ploch a kalů ČOV“ podpořeného v rámci programu "Výzkum a vývoj" Ministerstva životního prostředí.

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu