Exkurze po bioplynových stanicích - 2 - Mettmach

Poslední zastávkou naší exkurze byla bioplynová stanice v Horních Rakousech v obci Mettmach, osadě Duttenberg, kterou provozuje a jíž nás prováděl pan Hermann Jöchtl. Následně tuto bioplynovou stanici navštívili: Vlasta Petříková, Antonín Kutil a Václav Sladký v rámci natáčení zajímavých bioenergetických technologí.

Bioplynová stanice byla zprovozněna v roce 2000. V současné době zpracovává z 98% siláž, pro níž je vybudován sklad s objemem 1.500 m³. Primární fermentor vyhřívaný na teplotu 45°C má průměr 12 metrů, objem 560m³ a dvě míchadla. Je umístěn pod zemí stejně jako nevyhřívaný sekundární fermentor s objemem 900m³ a jedním míchadlem. Doba zdržení v prvním fermentoru je 40 dní, ve druhém 60 dní. Tekutá fáze je recirkulována. Všechny kovové části jsou z nerezu. Vyhřívání primárního fermentoru je zabezpečeno dvěma topnými spirálami okolo stěny fermentoru. Vše je monitorováno a řízeno přes centrální počítač.

Denně se do fermentoru naváží 4-5m³ silážované kukuřice. Mimo kukuřice se rovněž nárazově přidává tráva, kterou je nutno zpracovat za čerstva, jelikož velmi rychle ztrácí kvalitu (již po dni ležení dochází k výraznému snížení fermentovatelnosti). Dalším substrátem je syrovátka z mlékárny (cca 20m³ za měsíc) a kejda prasat z chovu 30 prasat, který je však rušen. Testována byla rovněž jarní řepka, která však vyžadovala příliš mnoho postřiků proti škůdcům. Zkoušet mají v úmyslu ozimou řepku, která je odolnější. Navíc ji nebudou ošetřovat vůči škůdců, kteří napadají květ. Když je květ zničen, tak se olej uloží do celé rostliny, což je pro digesci výhodnější. Dalšími adepty na vyzkoušení jsou jetel, sudánská tráva a slunečnice a ve spolupráci s CZ BIOMem i energetický šťovík (šťovík Uteuša Rumex patientia X Rumex tianschanicus). Rostliny se musí sklízet před tím něž začnou dřevnatět - čím více ligninu, tím méně plynu. Bioplynová stanice je schopna zpracovat téměř jakoukoliv organickou hmotu, která je k dispozici, kromě dřeva.

Bioplynová stanice je řízena jako "živá bytost". Dle složení a množství vystupujícího bioplynu, který je kontinuálně sledován, je upravována skladba vstupního substrátu. Když bioplynová stanice "hladoví", je přidán výživnější materiál, např. odpadní rostlinný olej. Když je naopak příliš "nakrmena", tak se začne produkce bioplynu snižovat a je nutné zahájit "dietu". Nejvíce bioplynu údajně produkuje, když "dotravuje krmnou dávku".

Na jeden ha plantáže energetických bylin je nutné počítat přibližně s 10 kW instalovaného výkonu, zatímco při digesci exkrementů hospodářských zvířat se obvykle počítá s 1 kW instalovaného výkonu na 10 velkých dobytčích jednotek.

Substrát má při vstupu 30% sušiny, ale během fermentace se vlhkost zvyšuje díky odbourávání organické hmoty. Míchadla pracují každých 70 minut po dobu 10 minut. Provoz je navržen tak, aby bylo zapotřebí pokud možno co nejméně čerpání, které je energeticky náročné.

Vyprodukovaný bioplyn má obsah metanu mezi 44 - 55%. Obsah H₂S ve vznikajícím bioplynu se pohybuje kolem 1600 ppm, ale následkem jeho oxidace zabezpečené přidáním asi 2% vzduchu (od kompresoru nebo zásobníku tlakového vzduchu) do tvořícího se bioplynu v reaktoru, klesá obsah H₂S na 2 - 16 ppm, což je pro ložiska motorů a armatury přijatelné. Bioplyn je využíván ve dvou kogeneračních zařízeních s celkovým instalovaným výkonem 137kW (75+62 kW) a elektrickou účinností 33%. Dle předpisů musí být buď dvě či více kogeneračních zařízení nebo jedno s hořákem pro případ poruchy.

Organický zbytek po vyhnívání je využíván coby hnojivo na přilehlých pozemcích. Tímto hnojivem je možné hnojit i během vegetace, aniž by došlo ke spálení, jako např. při použití kejdy.

Ve výstavbě je vakuová sušárna dřeva, ve které bude využíváno teplo, jež se nevyužije v přilehlých budovách. Dále uvažují o lince na výrobu pelet. Využívání odpadního tepla je vyžadováno legislativně.

Investiční náklady byly 3,5 mil. šilinků, z čehož 1/2 platil provozovatel sám, zbytek byla dotace, kterou však dostal až po uvedení bioplynové stanice do provozu. Provozní rizika jsou zahrnuta do amortizace, která činí 5-10 let.

Cílem provozovatele je získávat biomasu bez chemie a prodávat elektrickou energii. Denně do sítě dodává kolem 2.400 kWh, což představuje po přepočtu hrubý příjem přibližně 7.000,-Kč. Dalším možným zdrojem příjmů je výzkumná činnost. Proto jsou všechny získávané údaje pečlivě zaznamenávány. V současnosti je upřena pozornost zejména na amoniak. Provozovatel je ochoten poskytnout českému zájemci kompletní dokumentaci. Další možnou spoluprací by mohla být stáž v rámci zpracováváni diplomové či doktorské práce.

Pro zavádění podobných provozů je dle názoru provozovatele výhodné vytvořit spolupráci mezi zemědělcem, místní bankou a energetickou společností.

Bioplynovou stanici postavila společnost SW Umwelttechnik. Další informace naleznete ve článku Strom aus Gras und Hanf.

Obr.2: Plynojem a sklad vyhnilého substrátu
Obr.3: Kogenerační motory

Tweet

Novinky z Prodevalu: zkapalňování CO2, Valopur DFM a nová výrobní linka na jihu Francie

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?