2011-06-17

1

BIOGAZ

Opracowanie
Dr inż. Tomasz Mirowski

Kraków

Co to jest biogaz?

Biogaz - produkt fermentacji beztlenowej

związków pochodzenia organicznego,

zawierających celulozę, białko,

węglowodany, skrobię.

Biogaz do

celów energetycznych:

• odpady zwierzęce
• osad ściekowy
• odpady organiczne na komunalnych wysypiskach śmieci.

2011-06-17

2

Schemat fermentacji metanowej

Nierozpuszczalne substancje organiczne

Białko Węglowodany Tłuszcze

Aminokwasy

Cukier

Kwasy tłuszczowe

Kwasy organiczne

Alkohole

Hydroliza

Kwas octowy

Wodór,CO

2

Metan

Wytwarzanie kwasów

Wytwarzanie kwasu
octowego

Wytwarzanie metanu

Hydroliza

Skład i właściwości biogazu

Składnik

Jednostki

Biogaz

Gaz ziemny

z instalacji

fermentacji

ze składowisk

odpadów

Metan CH

4

% (v/v)

40-75

50-70

91

Dwutlenek węgla CO

2

% (v/v)

25-60

30-50

0,61

Azot N

2

% (v/v)

<2

0-3

0,32

Amoniak NH

3

mg/m

3

0-450

0-100

0

Siarkowodór H

2

S

mg/m

3

0-3500

10-200

1

2011-06-17

3

Wydajność procesu wytwarzania biogazu w

zależności od rodzaju odpadów

Rodzaj odpadów

Czas wytwarzania biogazu

Dni

Ilość biogazu wytworzona w

ciągu 26 dni dm

3

/kg

suchej masy odpadów

Słoma rzepakowa

109

184

Łodygi i liście ziemniaczane

107

171

Liście buraczane

21

418

Trawa

26

427

Słoma pszenicy

95

206

Słoma żyta

81

252

Odchody trzody

16

203

Odchody bydła

121

159

Osady z oczyszczalni ścieków

118

175

Wykorzystanie odnawialnych źródeł

energii Polsce

Źródła energii

Potencjał

ekonomiczny

(energia

końcowa

Wykorzystanie

potencjału

(2006)

[TJ]

[%]

Energia słoneczna

83 312,2

149,8

0,18

Energia geotermalna

12 367,0

1 535,0

12,4

Biomasa, a w tym:

600 167,8

192 097,0

32,0

Biogaz (odpady mokre)

123 066,3

2 613,0

2,12

Biogaz (kiszonka

kukurydziana itp)

81 637,9

0,0

0,0

Energia wodna

17 974,4

7 351,2

40,90

Energia wiatrowa

444 647,6

921,6

0,21

Razem

1 158 469

202 055

17,4%

2011-06-17

4

Biogazownie rolnicze w Polsce

• Biogazownia w Pawłówku - gmina

Przechlewo, woj. pomorskie

• Biogazownia w Płaszczycy - gmina

Przechlewo, woj. pomorskie

• Biogazownia w Kujankach, gm. Człuchów,

woj. Pomorskie ( w budowie)

• Biogazownia rolnicza przy fermie krów

mlecznych w okolicach Zielonej Góry (w

budowie)

Produkcja biogazu

4 etapy procesu technologicznego

1. Dostawa,

składowanie,

uzdatnianie,

transport i wprowadzenie substratów

2. Uzyskiwanie biogazu
3. Składowanie i/lub uzdatnianie odpadów

pofermentacyjnych oraz ich wywózka

4. Magazynowanie, uzdatnianie i

wykorzystanie biogazu

2011-06-17

5

Schemat rolniczej instalacji biogazu z

kogeneracją i produkcją nawozu

Technologie produkcji biogazu

• Technologia Schmidta-Eggerglüssa

• Technologia Ducelliera-Ismana

• Technologia Reinholda-Darmstadta

2011-06-17

6

Technologie produkcji biogazu

• Technologia Schmidta-Eggerglüssa

Rysunek . Schemat produkcji biogazu technologią Schmidta- Eggerlüssa.
1- zbiornik biogazu; 2- zbiornik bioszlamu; 3- komora fermentacyjna; 4-
transporter; 5- mieszalnik; 6- zawiesina; 7- bioszlam na pole

(źródło: Witold M.Lewandowski,2007 - Proekologiczne odnawialne źródła energii, Warszawa, WNT)

• produkcję energii elektrycznej w silnikach iskrowych lub turbinach,
• produkcję energii cieplnej w przystosowanych kotłach gazowych,
• produkcję energii elektrycznej i cieplnej w jednostkach skojarzonych,
• dostarczanie gazu wysypiskowego do sieci gazowej,
• wykorzystanie gazu jako paliwa do silników trakcyjnych/pojazdów,
• wykorzystanie gazu w procesach technologicznych, np. w produkcji

metanolu.

Zastosowanie energetyczne biogazu

Typowe przykłady wykorzystania biogazu obejmują: