Bioplyn v Dánsku

Ve dnech 21. - 22. 1. 2002 se v dánském městě Herning konala výstava Agromek 2002. Ač jde o všeobecnou zemědělskou výstavu, mezi bylo vystavujícími hned několik firem buď přímo dodávající bioplynové stanice coby technologické celky, nebo pouze některé díly. Z diskusí o situaci v produkci a využívání bioplynu v Dánsku vyplynulo, že Dánsko právě prožívá období velkého zájmu o tuto technologii. Celkem je v Dánsku nyní provozováno 56 bioplynových stanic, přičemž v roce 2000 jich bylo pouze 20 ⁽³⁾.

V roce 1998 bylo složení zpracovávané biomasy takovéto ⁽³⁾:

Firma BIO energiesystemer A/S do současné doby dodala celkem 6 zemědělských bioplynových stanic. Zatím se omezuje pouze na Dánsko a nemá ambice se prosazovat v zahraničí. Jednu ze svých stanic provozuje poblíž svého sídla ve městě Hals. Tato stanice produkuje 8 000 kW elektřiny a 10 000 kW tepla. 4 000 kW tepla spotřebuje pro vyhřívání bioreaktoru, který pracuje při teplotě 42-43°C. Teplo je využíváno na okolních farmách, zatímco proud je dodáván do rozvodné sítě. Ve stanici je denně zpracováváno 90 tun prasečí kejdy a 10-12 tun jiných biologických odpadů (kuchyňských odpadů z odděleného sběru, odpadů ze zpracování ryb, odpadních tuků, apod.). Kal z fermentace je přímo používán na poli, což přijde přibližně na 15 dánských korun oproti 40 - 50 při separaci odvodňování. Odstranění sirovodíku je řešeno přívodem malého množství vzduchu do plynojemu. Plynojem je malý, takže neumožňuje skladovat bioplyn pro spalování ve špičce. Investice do takovéhoto plynojemu (3 000 m³) by vyšla na 2 mil. DKK. A vyšší náklady by si rovněž vyžádala výkonnější kogenerační jednotka. Bioplynová stanice má velmi dobře propracovaný systém monitorování a řízení, který umožňuje chod stanice sledovat i ovládat přes Internet. Investiční náklady na tuto bioplynovou stanici se pohybovaly kolem 9 mil. dánských korun (včetně nákladů na elektrické rozvody, apod.).

Firma Lundsby Industry A/S dodává tři typy zemědělských bioplynových stanic (tab.1) a současně je výrobcem kogeneračních jednotek. Stanice jsou pouze jednoho typu s širokými vertikálními válcovými bioreaktory s integrovanými plynojemy a kalovými míchadly. Firmy zatím postavila 10 takovýchto stanic. Technologie anaerobní digesce je shodná s předchozí.

Tabulka 1: typy bioplynových stanic dodávaných firmou Lundsby Industry A/S

Firma Dansk Biogas A/S dodává po technické stránce asi nejvyspělejší bioplynové stanice (z na výstavě prezentovaných). Zatím postavila 22 stanic a dalších pět je rozestavěno, z čehož  2/3 jsou farmářské a z 1/3 jsou určeny pro zpracování komunálních bioodpadů. Jejím referenčním zařízením je bioplynová stanice Hegndal, která zpracovává ročně 23 000 m³ prasečí kejdy a 800 tun tukových odpadů. Stanice se skládá z míchací jímky s objemem 800 m³, bioplynového bioreaktoru o objemu 800 m³, balonového plynojemu s objemem 500m³, akumulační nádrže pro horkou vodu o objemu 50 m³ a dvou kogeneračních jednotek s celkovým výkonem 530 kW. Závod ročně produkuje 1,2 mil. m³ bioplynu, které přeměňuje na 2,8 mil. kWh elektřiny a 3,6 mil. kWh tepla. Teplo je využíváno pro vytápění vepřína a bioplynové stanice. Závod je však zajímavý zejména separační jednotkou, která zfermentovaný kal rozděluje na vláknitou frakci (10-15%) a tekutou frakci. Vláknitá frakce je z 80-83% fosfor a dusík, takže je použitelná namísto minerálního hnojiva. Tekutá frakce obsahuje z živin hlavně amonný dusík (NH₄-N), který je snadno přijatelný rostlinami, a je proto využíván v závlahovém systému na okolních polích. Tekutá frakce však může být dále koncentrována v odparce na hnojivý koncentrát obsahující zejména amonný dusík a malá množství fosforu. Celá separace spotřebuje cca 20-22% tepla vyprodukovaného bioplynovou stanicí, ale na druhou stranu ušetří zhruba 75% dopravních nákladů potřebných pro aplikaci hnojiva. Celá stanice stála 10 mil. dánských korun.

Literatura:

1. Osobní rozhovory se zástupci firem.
2. Propagační materiály firem
3. Skøtt, T., Hansen, M.T.: Danish Bioenergy Solutions. Center for Biomass Technology, 50 s., 2000.

Kogenerační jednotka u bioplynové stanice firmy Dansk Biogas
Mapa rozmístění bioplynových stanic v Dánsku v roce 2000 (3)

Tweet

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