Zprávy z tisku
Bioplyn: Krmivářské poradenství přináší více plynu a peněz
Pomocí biologické obsluhy přesně víte, co se děje ve fermentoru. Zabráníte tím zhroucení bioplynové stanice a zvýšíte její výkon. "Pět tun kukuřičné siláže, 2 500 kg žitného šrotu, stopové prvky". Na krmivářská doporučení jako je toto se spoléhá stále více zemědělců, aby zvýšili výkon své bioplynové stanice.
Pomocí biologické obsluhy přesně víte, co se děje ve fermentoru. Zabráníte tím zhroucení bioplynové stanice a zvýšíte její výkon. "Pět tun kukuřičné siláže, 2 500 kg žitného šrotu, stopové prvky". Na krmivářská doporučení jako je toto se spoléhá stále více zemědělců, aby zvýšili výkon své bioplynové stanice. Protože právě při krmení se v současné době promarní mnoho peněz a plynu, jak ukazuje před krátkou dobou ukončený program měření bioplynu Spolkového ústavu pro výzkum zemědělství (FAL) v Braunschweigu. Podle něho se jedna třetina z 59 zkoumaných zařízení nedostane na 70 % elektrické kapacity.Podle výpočtů FAL se zařízení na obnovitelné druhy surovin (Nawaro) ale dostane do oblasti zisku teprve od 74 % elektrické kapacity.Jak zjistili výzkumníci, kromě toho může klidný průběh procesu zvýšit roční zisk o 16 000 EUR. Chyba, kterou dělá mnoho nezkušených provozovatelů bioplynových stanic: Ti chtějí vytížení zařízení zvýšit co možná nejvyššími vstupy. Ovšem kmeny bakterií rostou ve fermentoru rozdílnou rychlostí. Nejdůležitějšími jsou bakterie vytvářející metan, které na závěr procesu přemění vzniklé produkty látkové výměny, kyselinu octovou a propionovou, na metan. "Ty rostou přibližně pětkrát až desetkrát pomaleji než jiné kmeny bakterií", vysvětluje Lars Stahmer z projektového ústavu Stahmer z Brém.
Fermentor se zakyselí
Podíl těkavých organických kyselin se při překrmování silně zvyšuje proto, protože metan vytvářející bakterie je nemohou v krátké době odbourat. Důsledek: Hodnota pH ve fermentoru klesá, načež na kyselinu citlivé metanové bakterie rostou ještě pomaleji."Provozovatel nyní zjišťuje, že produkce plynu se snižuje a dopustí se typické chyby: Krmí ještě více". vysvětluje Stahmer.Tím se vytvářejí další kyseliny a účinek se zesiluje.Probíhá-li to po více dnů a hodnota pH klesne pod 6, nelze fermentor udržet.Důsledek: Ztráty příjmu po více týdnů a likvidace více než 1000 m3 nezfermentovaných zbytků po fermentaci.
Mnoho bioplynových stanic pracuje na hranici limitu"
Když je vyprojektována nějaká bioplynová stanice s objemem fermentoru 2000 m3 a výkonem 180 kW, má dostatečnou pufrační kapacitu. Avšak dnes se k tomuto objemu připojuje 340 kW a více", upozorňuje poradce na vývoj.Bioplynové stanice pracují stále více na hranici limitu, aby v plné výši odčerpali bonifikace za dodávky elektrické energie do rozvodné sítě. Protože jsou dimenzovány na 20 let, krátí každý den nečinnosti nenávratně očekávaný zisk. Ošetřování v souladu se zásadami biologického procesu napomáhá pochody lépe pochopit. "Fermentor je neprůhledná černá skříňka, u které se vkládají zepředu látky a vzadu vychází plyn. Co se ale děje uvnitř, to zůstává skryto", vysvětluje Stahmer. Existují dva technické způsoby, jak měřit složení bioplynu, hodnotu pH nebo množství plynu. Ale tyto hodnoty jsou, jak ukazuje praxe, příliš nepřesné nebo mají malou vypovídací schopnost. Především nejsou vhodné jako systém včasného varování, aby ukázaly na chybu v procesu fermentace. Čistá analýza fermentovaného substrátu, jak ji mezitím nabízejí někteří poskytovatelé služeb, ale také nepostačuje. "Na konci sedí provozovatel před velkým množstvím hodnot, které ho stojí peníze, ale takhle jak dál nepomáhají", vyjadřuje svůj názor Stahmer. Společně s obchodním partnerem Ibeling van Lessen se dnes Stahmer stará o kolem 100 fermentorů v Dolním Sasku a úzce spolupracuje s jedním severoněmeckým producentem bioplynu. "Nevidíme laboratorní analýzu jako samoúčelnou, nýbrž jako potřebný prostředek k tomu, aby podnikům pomohla", rozvádí dále. Výkony projekčního ústavu vypadají dnes takto: Krátce před uvedením bioplynové stanice do provozu se provozovatel školí ve skupině a dostane informace týkající se biologie fermentoru. Při spouštění bioplynové stanice je Stahmer pravidelně přítomen na místě a intenzivně poskytuje zemědělci rady i telefonicky. "Zpravidla dosahují námi spravované bioplynové stanice během šesti týdnů plného výkonu", oznamuje své zkušenosti posledních necelých tří let. Zkouší-li to naopak zemědělec sám, není dvanáct měsíců do plného výkonu žádnou zvláštností - při výnosech za elektrický proud 40 000 EUR měsíčně u zařízení o výkonu 500 kW to je peněžní částka, o kterou přijde.
V podniku, který je v provozu, postačuje podle Stahmerse týdenní kontrola procesu. Za tímto účelem odebírá zemědělec vzorky sám a odesílá je v pondělí poštou do laboratoře. Stahmer a jeho kolegové dostávají denně až 80 vzorků. V úterý večer potom provozovatel dostane fax s protokolem z analýzy a doporučeními. Je-li naopak stanovena údržba motoru a tím nucená přestávka v produkci bioplynu, zemědělec produkci podle doporučení poradce pro krmení snižuje a následně ji opět zvyšuje. "Při správném krmení a přizpůsobených intervalech míchání a čerpání to lze provádět téměř beze ztrát, uvádí Stahmer. Zvýšená pozornost se také vyžaduje při změnách substrátu, přidávání silážních šťáv nebo při krmení siláže z nové sklizně.
S kontrolou procesu se měří produkty látkové výměny mikroorganismů. "Z toho můžeme vidět, zda je fermentor přetížen nebo dostatečně nevyužitý", vysvětluje poradce. Jednotlivé hodnoty, které se zjišťují analýzou:
- hodnota pH (platí jako měřítko pro možnou acidogenezi)
- těkavé organické kyseliny (platí jako měřítko pro hrozící přetížení)
- amonium (možný inhibitor)
- chemická potřeba kyslíku (CHSK; udává informaci o organice, tedy potenciálu bioplynu)
- obsah sušiny (dovoluje vyvodit závěry na mikrobiologii)
- elektrická vodivost (vypovídá něco o obsahu soli)
- rezerva vápna (hodnota FOS/TAC, poskytuje informaci o pufrační kapacitě ve fermentačním substrátu)
- iontová chromatografie (udává, jak vysoké jsou podíly kyseliny)
- mikroskopická kontrola (tou lze rozlišovat různé kmeny bakterií)
Pomocí těchto hodnot mohou technici velmi přesně určit, zda nehrozí nějaký chybný vývoj. "Můžeme na základě růstu bakterií provozovateli také říci, kdy může počítat s novým posunem v produkci plynu", říká Stahmer. Avšak neexistují žádné paušální hodnoty, které se vztahují ke každé bioplynové stanici. Když je obsah mastné kyseliny kolem 1500 mg.l-1, je důležité vědět: Pohyboval se dříve kolem 500 mg nebo kolem 5000 mg? Podle toho mohou poradci dát doporučení. Z tohoto důvodu jsou všechny dosavadní analýzy a charakteristické hodnoty zařízení včetně celkových plánů zařízení uloženy v databázi.
Částečně chybějí minerální látky
Poradci mohou rovněž zjistit, kdy chybějí určité stopové látky. Právě monofermentační bioplynové stanice, které mohou používat pouze kukuřici nebo obilí bez kejdy, mohou v tomto případě trvale dosahovat výkonu 60 % a méně. V tomto případě může produkci bioplynu výrazně zvýšit individuální dávka se směsí minerálních látek. "Provozovatelé se nás také ptají, jaké substráty mají v příštím roce pěstovat", vysvětluje Stahmer. Ani zde není možno dávat doporučení paušálně, závisí to na regionu, půdě a obsahu sušiny při sklizni. Kromě kukuřice udělali zemědělci dobré zkušenosti s prosem, súdánskou trávou, cukrovým hrachem nebo slunečnicí. Aby se zemědělcům pomohlo také ve věci dávky, provádějí poradci v laboratoři fermentační pokusy s různými substráty. Je to důležité právě po nové sklizni, aby bylo možné se substrátu přizpůsobit. Ale k ošetřování podle zásad biologického procesu patří kromě laboratorních hodnot a krmivářských doporučení také pokyny k technologii, si myslí Stahmer. "Často jsme na místě zjistili, že malými změnami intervalu míchání nebo čerpání se může hodně ovlivnit. "Ještě rychleji má poradenství reagovat tehdy, když se určité údaje o procesu přenášejí on-line. Mezi ně patří analýzy plynu, množství plynu nebo intervaly krmení. Vysoký obsah CO2 a nízký obsah metanu v plynu ukazuje, že by se mohl zvýšit obsah kyselin.
Top Agrar, 2006, č. 4, s. 130
Agronavigátor.cz
Datum uveřejnění: 20.8.06
Poslední změna: 20.8.2006
Počet shlédnutí: 377
Bioplyn: Krmivářské poradenství přináší více plynu a peněz
Pomocí biologické obsluhy přesně víte, co se děje ve fermentoru. Zabráníte tím zhroucení bioplynové stanice a zvýšíte její výkon. "Pět tun kukuřičné siláže, 2 500 kg žitného šrotu, stopové prvky". Na krmivářská doporučení jako je toto se spoléhá stále více zemědělců, aby zvýšili výkon své bioplynové stanice.
Pomocí biologické obsluhy přesně víte, co se děje ve fermentoru. Zabráníte tím zhroucení bioplynové stanice a zvýšíte její výkon. "Pět tun kukuřičné siláže, 2 500 kg žitného šrotu, stopové prvky". Na krmivářská doporučení jako je toto se spoléhá stále více zemědělců, aby zvýšili výkon své bioplynové stanice. Protože právě při krmení se v současné době promarní mnoho peněz a plynu, jak ukazuje před krátkou dobou ukončený program měření bioplynu Spolkového ústavu pro výzkum zemědělství (FAL) v Braunschweigu. Podle něho se jedna třetina z 59 zkoumaných zařízení nedostane na 70 % elektrické kapacity.Podle výpočtů FAL se zařízení na obnovitelné druhy surovin (Nawaro) ale dostane do oblasti zisku teprve od 74 % elektrické kapacity.Jak zjistili výzkumníci, kromě toho může klidný průběh procesu zvýšit roční zisk o 16 000 EUR. Chyba, kterou dělá mnoho nezkušených provozovatelů bioplynových stanic: Ti chtějí vytížení zařízení zvýšit co možná nejvyššími vstupy. Ovšem kmeny bakterií rostou ve fermentoru rozdílnou rychlostí. Nejdůležitějšími jsou bakterie vytvářející metan, které na závěr procesu přemění vzniklé produkty látkové výměny, kyselinu octovou a propionovou, na metan. "Ty rostou přibližně pětkrát až desetkrát pomaleji než jiné kmeny bakterií", vysvětluje Lars Stahmer z projektového ústavu Stahmer z Brém.
Fermentor se zakyselí
Podíl těkavých organických kyselin se při překrmování silně zvyšuje proto, protože metan vytvářející bakterie je nemohou v krátké době odbourat. Důsledek: Hodnota pH ve fermentoru klesá, načež na kyselinu citlivé metanové bakterie rostou ještě pomaleji."Provozovatel nyní zjišťuje, že produkce plynu se snižuje a dopustí se typické chyby: Krmí ještě více". vysvětluje Stahmer.Tím se vytvářejí další kyseliny a účinek se zesiluje.Probíhá-li to po více dnů a hodnota pH klesne pod 6, nelze fermentor udržet.Důsledek: Ztráty příjmu po více týdnů a likvidace více než 1000 m3 nezfermentovaných zbytků po fermentaci.
Mnoho bioplynových stanic pracuje na hranici limitu"
Když je vyprojektována nějaká bioplynová stanice s objemem fermentoru 2000 m3 a výkonem 180 kW, má dostatečnou pufrační kapacitu. Avšak dnes se k tomuto objemu připojuje 340 kW a více", upozorňuje poradce na vývoj.Bioplynové stanice pracují stále více na hranici limitu, aby v plné výši odčerpali bonifikace za dodávky elektrické energie do rozvodné sítě. Protože jsou dimenzovány na 20 let, krátí každý den nečinnosti nenávratně očekávaný zisk. Ošetřování v souladu se zásadami biologického procesu napomáhá pochody lépe pochopit. "Fermentor je neprůhledná černá skříňka, u které se vkládají zepředu látky a vzadu vychází plyn. Co se ale děje uvnitř, to zůstává skryto", vysvětluje Stahmer. Existují dva technické způsoby, jak měřit složení bioplynu, hodnotu pH nebo množství plynu. Ale tyto hodnoty jsou, jak ukazuje praxe, příliš nepřesné nebo mají malou vypovídací schopnost. Především nejsou vhodné jako systém včasného varování, aby ukázaly na chybu v procesu fermentace. Čistá analýza fermentovaného substrátu, jak ji mezitím nabízejí někteří poskytovatelé služeb, ale také nepostačuje. "Na konci sedí provozovatel před velkým množstvím hodnot, které ho stojí peníze, ale takhle jak dál nepomáhají", vyjadřuje svůj názor Stahmer. Společně s obchodním partnerem Ibeling van Lessen se dnes Stahmer stará o kolem 100 fermentorů v Dolním Sasku a úzce spolupracuje s jedním severoněmeckým producentem bioplynu. "Nevidíme laboratorní analýzu jako samoúčelnou, nýbrž jako potřebný prostředek k tomu, aby podnikům pomohla", rozvádí dále. Výkony projekčního ústavu vypadají dnes takto: Krátce před uvedením bioplynové stanice do provozu se provozovatel školí ve skupině a dostane informace týkající se biologie fermentoru. Při spouštění bioplynové stanice je Stahmer pravidelně přítomen na místě a intenzivně poskytuje zemědělci rady i telefonicky. "Zpravidla dosahují námi spravované bioplynové stanice během šesti týdnů plného výkonu", oznamuje své zkušenosti posledních necelých tří let. Zkouší-li to naopak zemědělec sám, není dvanáct měsíců do plného výkonu žádnou zvláštností - při výnosech za elektrický proud 40 000 EUR měsíčně u zařízení o výkonu 500 kW to je peněžní částka, o kterou přijde.
V podniku, který je v provozu, postačuje podle Stahmerse týdenní kontrola procesu. Za tímto účelem odebírá zemědělec vzorky sám a odesílá je v pondělí poštou do laboratoře. Stahmer a jeho kolegové dostávají denně až 80 vzorků. V úterý večer potom provozovatel dostane fax s protokolem z analýzy a doporučeními. Je-li naopak stanovena údržba motoru a tím nucená přestávka v produkci bioplynu, zemědělec produkci podle doporučení poradce pro krmení snižuje a následně ji opět zvyšuje. "Při správném krmení a přizpůsobených intervalech míchání a čerpání to lze provádět téměř beze ztrát, uvádí Stahmer. Zvýšená pozornost se také vyžaduje při změnách substrátu, přidávání silážních šťáv nebo při krmení siláže z nové sklizně.
S kontrolou procesu se měří produkty látkové výměny mikroorganismů. "Z toho můžeme vidět, zda je fermentor přetížen nebo dostatečně nevyužitý", vysvětluje poradce. Jednotlivé hodnoty, které se zjišťují analýzou:
- hodnota pH (platí jako měřítko pro možnou acidogenezi)
- těkavé organické kyseliny (platí jako měřítko pro hrozící přetížení)
- amonium (možný inhibitor)
- chemická potřeba kyslíku (CHSK; udává informaci o organice, tedy potenciálu bioplynu)
- obsah sušiny (dovoluje vyvodit závěry na mikrobiologii)
- elektrická vodivost (vypovídá něco o obsahu soli)
- rezerva vápna (hodnota FOS/TAC, poskytuje informaci o pufrační kapacitě ve fermentačním substrátu)
- iontová chromatografie (udává, jak vysoké jsou podíly kyseliny)
- mikroskopická kontrola (tou lze rozlišovat různé kmeny bakterií)
Pomocí těchto hodnot mohou technici velmi přesně určit, zda nehrozí nějaký chybný vývoj. "Můžeme na základě růstu bakterií provozovateli také říci, kdy může počítat s novým posunem v produkci plynu", říká Stahmer. Avšak neexistují žádné paušální hodnoty, které se vztahují ke každé bioplynové stanici. Když je obsah mastné kyseliny kolem 1500 mg.l-1, je důležité vědět: Pohyboval se dříve kolem 500 mg nebo kolem 5000 mg? Podle toho mohou poradci dát doporučení. Z tohoto důvodu jsou všechny dosavadní analýzy a charakteristické hodnoty zařízení včetně celkových plánů zařízení uloženy v databázi.
Částečně chybějí minerální látky
Poradci mohou rovněž zjistit, kdy chybějí určité stopové látky. Právě monofermentační bioplynové stanice, které mohou používat pouze kukuřici nebo obilí bez kejdy, mohou v tomto případě trvale dosahovat výkonu 60 % a méně. V tomto případě může produkci bioplynu výrazně zvýšit individuální dávka se směsí minerálních látek. "Provozovatelé se nás také ptají, jaké substráty mají v příštím roce pěstovat", vysvětluje Stahmer. Ani zde není možno dávat doporučení paušálně, závisí to na regionu, půdě a obsahu sušiny při sklizni. Kromě kukuřice udělali zemědělci dobré zkušenosti s prosem, súdánskou trávou, cukrovým hrachem nebo slunečnicí. Aby se zemědělcům pomohlo také ve věci dávky, provádějí poradci v laboratoři fermentační pokusy s různými substráty. Je to důležité právě po nové sklizni, aby bylo možné se substrátu přizpůsobit. Ale k ošetřování podle zásad biologického procesu patří kromě laboratorních hodnot a krmivářských doporučení také pokyny k technologii, si myslí Stahmer. "Často jsme na místě zjistili, že malými změnami intervalu míchání nebo čerpání se může hodně ovlivnit. "Ještě rychleji má poradenství reagovat tehdy, když se určité údaje o procesu přenášejí on-line. Mezi ně patří analýzy plynu, množství plynu nebo intervaly krmení. Vysoký obsah CO2 a nízký obsah metanu v plynu ukazuje, že by se mohl zvýšit obsah kyselin.
Top Agrar, 2006, č. 4, s. 130
Agronavigátor.cz
Datum uveřejnění: 20.8.06
Poslední změna: 20.8.2006
Počet shlédnutí: 377