Wykorzystanie biogazu
jako alternatywnego
źródła energii.
Przygotował:
Szabracki Paweł
CZYM JEST BIOGAZ
Skład chemiczny biogazu jest następujący:
•
metan CH4 (52 - 85%),
•
CO2 (14 - 18%),
•
siarkowodór H2S (0,08 - 5,5%),
•
wodór H2 (0 - 5%),
•
tlenek węgla CO (0 - 2,1%),
•
azot N2 (0,6 - 7,5%),
•
tlen (0,2 - 0,1%).
Metan jest gazem:
•
łatwopalnym,
•
nietrującym,
•
bezwonnym
•
znacznie lżejszym od powietrza.
Spalanie następuje według następującego wzoru:
CH4 + 202 --> 2H20 + C02
W czasie spalania 1 m3 metanu powstaje około 1,6 kg wody w
postaci pary; do spalenia 1 m3 metanu potrzeba około 10
m3 powietrza.
Jakość i ilość biogazu zależy
od:
• rodzaju surowców pierwotnych
(wsadowych),
• stopnia przefermentowania tych
surowców,
• temperatury w jakiej przebiega
proces fermentacji,
• poprawności obróbki mechanicznej
(mieszanie),
• czasu trwania procesu.
L.
p
.
Rodzaj wsadu do
biogazowni
Czas
produkcji
biogazu
[dni]
Ilość
biogazu w
cyklu 26
dniowym
[l / kg
suchej
masy
]
1.
Słoma rzepakowa
109
184
2.
Łodygi i liście
ziemniaczane
107
171
3.
Liście buraczane
21
418
4.
Trawa
26
427
5.
Słoma pszeniczna
95
206
6.
Słoma żytnia
81
252
7.
Odchody trzody
chlewnej
116
203
8.
Odchody bydła
121
159
Źródła biogazu
– organiczne odpady komunalny,
– organiczne produkty uboczne chowu
zwierząt gospodarskich, czyli gnojowica,
obornik, itp.
Roczna ilość śmieci
Jeden mieszkaniec generuje rocznie:
• Polska – 320,
• Niemcy – 543,
• Francja – 644,
• USA – 720,
kg śmieci.
Instalacja produkcji biogazu:
• zbiornik surowca (gnojowicy),
• komora fermentacyjna z układem
dozowania, podgrzewania i mieszania
mechanicznego lub barbotażowego,
• zbiornik biogazu,
• zbiornik produktu przefermentowanego
(szlamu),
• układ kontrolno - sterujący,
• system grzewczy lub system do produkcji
ciepła i energii elektrycznej,
• Instalacja oczyszczania biogazu,
• instalacja gazowa.
Biogazownia z silnikiem
iskrowym
Spalarnia osadów
Oczyszczanie biogazu
• Metoda ze złożem stałym
• Metoda z roztworem alkalicznym
• Metoda Biosuflex
Zyski/straty
• Projektowana biogazownia jest w stanie w ciągu doby
wyprodukować:
Biogaz:
1437,1 m3
Sucha biomasa osadowa 3086,4 kg
Energia cieplna z biomasy:
24,7 GJ
Energia elektryczna:
potrzeby własne
• Dobowe zyski, jakie może wygenerować Biogazownia w
ciągu doby:
Biogaz:
3500 zł
Biomasa spalana 3086*8MJ/kg=24,7 GJ*50 zł/GJ = 1250zł
• Koszty dobowe:
Oczyszczanie biogazu:
14,37 zł
Koszty eksploatacyjne:
brak danych
Literatura
• http://www.ozee.kape.gov.pl
• http://www.zeneris.com
• http://www.zipromis.com.pl
• Błaszczyk W. Roman M. Stamatello H. 1974. Kanalizacja -Tom2.
Arkady Warszawa.
• Dreszer K. Michalik R. Roszkowski A. 2003. Energia odnawialna-
możliwości jej pozyskania i wykorzystania w rolnictwie. ISBN Kraków.
• Fischer T. Krieg A.,2002. Projektowanie i budowa biogazowni. Krieg
Fischer GmbH. Germany.
• Forex Energy Systems. 2003. Przemysłowe turbiny gazowe. Program
produkcyjny.
• Kowalik P. 2000.Energrtyczne wykorzystanie biomasy. Materiały
konferencyjne. Starbienino.
• Romaniuk W. Wardal W. 1999. Pozyskanie biogazu do celów
energetycznych. Materiały konferencyjne. IBMER. Warszawa. s144-
149
• Ustawa Odpadowa. 2001. Warszawa.