Bioplynová stanice: Porovnání verzí
Skočit na navigaci
Skočit na vyhledávání
bez shrnutí editace
Bez shrnutí editace |
Bez shrnutí editace značka: editace z Vizuálního editoru |
||
| Řádek 3: | Řádek 3: | ||
[[Image:Bioplynova stanice Lipa.jpg|right|Bioplynová stanice Lípa]] | [[Image:Bioplynova stanice Lipa.jpg|right|Bioplynová stanice Lípa]] | ||
== Anaerobní digesce | ==Anaerobní digesce== | ||
Anaerobní digesce (anaerobní fermentace) je proces, při kterém [[wikipedia:cs:Mikroorganismus|mikroorganismy]] rozkládají organický materiál bez přístupu vzduchu. Může probíhat samovolně v přírodě nebo řízenou metodou v bioplynových stanicích. Celý proces probíhá ve čtyřech základních fázích: | Anaerobní digesce (anaerobní fermentace) je proces, při kterém [[wikipedia:cs:Mikroorganismus|mikroorganismy]] rozkládají organický materiál bez přístupu vzduchu. Může probíhat samovolně v přírodě nebo řízenou metodou v bioplynových stanicích. Celý proces probíhá ve čtyřech základních fázích: | ||
#'''[[wikipedia:cs:Hydrol%C3%BDza|hydrolýza]]''' - hydrolytické mikroorganismy štěpí makromolekulární organické látky na menší molekuly schopné transportu do buňky, kde probíhají další fáze | #'''[[wikipedia:cs:Hydrol%C3%BDza|hydrolýza]]''' - hydrolytické mikroorganismy štěpí makromolekulární organické látky na menší molekuly schopné transportu do buňky, kde probíhají další fáze | ||
#'''acidogeneze''' - produkty hydrolýzy jsou štěpeny na jednodušší látky (kyseliny, alkoholy, CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>) | #'''acidogeneze''' - produkty hydrolýzy jsou štěpeny na jednodušší látky (kyseliny, alkoholy, CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>) | ||
#'''acetogeneze''' - tvorba kyseliny octové, CO<sub>2</sub> a H<sub>2</sub> | #'''acetogeneze''' - tvorba kyseliny octové, CO<sub>2</sub> a H<sub>2</sub> | ||
#'''[[wikipedia:cs:Methanogeneze|methanogeneze]]''' - vznik methanu ze směsi CO<sub>2</sub> a H<sub>2</sub> nebo z kyseliny octové; vedlejším produktem je CO<sub>2</sub><ref name="Straka">STRAKA, F. a kol.: ''Bioplyn – příručka pro výuku, projekci a provoz bioplynových systémů''. Praha: GAS s.r.o., 2006, 706 s, ISBN 80-7328-090-6</ref> | #'''[[wikipedia:cs:Methanogeneze|methanogeneze]]''' - vznik methanu ze směsi CO<sub>2</sub> a H<sub>2</sub> nebo z kyseliny octové; vedlejším produktem je CO<sub>2</sub><ref name="Straka">STRAKA, F. a kol.: ''Bioplyn – příručka pro výuku, projekci a provoz bioplynových systémů''. Praha: GAS s.r.o., 2006, 706 s, ISBN 80-7328-090-6</ref> | ||
== Provoz bioplynové stanice | ==Provoz bioplynové stanice== | ||
=== Substráty | ===Substráty=== | ||
V bioplynové stanici lze zpracovávat kejdu, hnůj a jiné odpady z živočišné výroby, [[wikipedia:cs:Fytomasa|fytomasu]], odpady z rostlinné výroby, ze stravování, biologicky rozložitelný komunální odpad a čistírenské kaly. Vhodné jsou zvláště materiály s vyšší vlhkostí. Často se uplatňuje kofermentace<ref name="Schulz">SCHULZ, H.; EDER, B.: ''Bioplyn v praxi – Teorie, projektování, stavba zařízení, příklady''. Ostrava: HEL, 2004. 166 s, ISBN 80-86167-21-6</ref>, tzn. zpracování různých materiálů v jednom zařízení. Vhodnou kombinací substrátů lze docílit složení, které bude mít příznivý vliv na průběh procesu a tím i na výsledné množství a kvalitu bioplynu. | V bioplynové stanici lze zpracovávat kejdu, hnůj a jiné odpady z živočišné výroby, [[wikipedia:cs:Fytomasa|fytomasu]], odpady z rostlinné výroby, ze stravování, biologicky rozložitelný komunální odpad a čistírenské kaly. Vhodné jsou zvláště materiály s vyšší vlhkostí. Často se uplatňuje kofermentace<ref name="Schulz">SCHULZ, H.; EDER, B.: ''Bioplyn v praxi – Teorie, projektování, stavba zařízení, příklady''. Ostrava: HEL, 2004. 166 s, ISBN 80-86167-21-6</ref>, tzn. zpracování různých materiálů v jednom zařízení. Vhodnou kombinací substrátů lze docílit složení, které bude mít příznivý vliv na průběh procesu a tím i na výsledné množství a kvalitu bioplynu. | ||
=== Technologie | ===Technologie=== | ||
Zařízení pro anaerobní digesci organických odpadů může mít mnoho variant. Na začátku bioplynové linky je zpravidla přípravná nádrž, kde se skladuje surový materiál. Ten je podle potřeby přečerpáván do [[wikipedia:cs:Fermentor|fermentoru]], kde se odehrává vlastní proces anaerobní digesce a tvorby bioplynu. Bioplyn vznikající ve fermentoru je jímán do zásobníku a upravován pro další využití. | Zařízení pro anaerobní digesci organických odpadů může mít mnoho variant. Na začátku bioplynové linky je zpravidla přípravná nádrž, kde se skladuje surový materiál. Ten je podle potřeby přečerpáván do [[wikipedia:cs:Fermentor|fermentoru]], kde se odehrává vlastní proces anaerobní digesce a tvorby bioplynu. Bioplyn vznikající ve fermentoru je jímán do zásobníku a upravován pro další využití. | ||
=== Podmínky procesu | ===Podmínky procesu=== | ||
Aby proces anaerobní digesce probíhal správně, je třeba zajistit vhodné životní podmínky pro činnost mikroorganismů. Těmi jsou: | Aby proces anaerobní digesce probíhal správně, je třeba zajistit vhodné životní podmínky pro činnost mikroorganismů. Těmi jsou: | ||
*striktně [[wikipedia:cs:Anaerobn%C3%AD|anaerobní prostředí]] | |||
*optimální [[wikipedia:cs:Kyselost|pH]] | *striktně [[wikipedia:cs:Anaerobn%C3%AD|anaerobní prostředí]] | ||
*stálá teplota | *optimální [[wikipedia:cs:Kyselost|pH]] | ||
*stálá teplota | |||
*vhodné složení substrátu<ref name="Schulz" /> | *vhodné složení substrátu<ref name="Schulz" /> | ||
== Produkty anaerobní digesce | ==Produkty anaerobní digesce== | ||
*'''Bioplyn''' | *'''Bioplyn''' | ||
:Bioplyn je tvořen převážně methanem a oxidem uhličitým. Obsah methanu se pohybuje mezi 50 a 75 %.<ref>PASTOREK, Z.; KÁRA, J.; JEVIČ, P.: ''Biomasa – obnovitelný zdroj energie''. Praha: FCC PUBLIC s.r.o., 2004. 286 s, ISBN 80-86534-06-5</ref> Bioplyn se nejčastěji spaluje v kotlích a vyprodukované teplo se používá na vytápění budov nebo na ohřev vody. Další možností je kombinovaná výroba tepla a elektrické energie v [[Kogenerace|kogenerační jednotce]]. | :Bioplyn je tvořen převážně methanem a oxidem uhličitým. Obsah methanu se pohybuje mezi 50 a 75 %.<ref>PASTOREK, Z.; KÁRA, J.; JEVIČ, P.: ''Biomasa – obnovitelný zdroj energie''. Praha: FCC PUBLIC s.r.o., 2004. 286 s, ISBN 80-86534-06-5</ref> Bioplyn se nejčastěji spaluje v kotlích a vyprodukované teplo se používá na vytápění budov nebo na ohřev vody. Další možností je kombinovaná výroba tepla a elektrické energie v [[Kogenerace|kogenerační jednotce]]. | ||
*'''[[wikipedia:cs:Digest%C3%A1t|Digestát]]''' | *'''[[wikipedia:cs:Digest%C3%A1t|Digestát]]''' | ||
:Tuhý zbytek po vyhnití se sníženým obsahem biologicky rozložitelných látek se nazývá digestát. Tento materiál, pokud vyhovuje všem parametrům stanoveným vyhláškou Ministerstva životního prostředí<ref>{{Citace Sbírky zákonů | :Tuhý zbytek po vyhnití se sníženým obsahem biologicky rozložitelných látek se nazývá digestát. Tento materiál, pokud vyhovuje všem parametrům stanoveným vyhláškou Ministerstva životního prostředí<ref>{{Citace Sbírky zákonů | ||
| typ = Vyhláška | | typ = Vyhláška | ||
| Řádek 35: | Řádek 40: | ||
| titul = Vyhláška Ministerstva životního prostředí č. 382 ze dne 17. řijna 2001 o podmínkách použití upravených kalů v zemědělské půdě, ve znění pozdějších předpisů | | titul = Vyhláška Ministerstva životního prostředí č. 382 ze dne 17. řijna 2001 o podmínkách použití upravených kalů v zemědělské půdě, ve znění pozdějších předpisů | ||
}}</ref> , lze využít jako [[wikipedia:cs:Hnojivo|hnojivo]], přídavek do [[wikipedia:cs:Kompost|kompostu]] nebo k úpravě povrchu terénu.<ref>VÁŇA, Jaroslav: Využití digestátů jako organického hnojiva. ''Biom.cz'' [online]. 2007-04-25 [cit. 2009-01-14]. Dostupné z WWW: http://biom.cz/cz/odborne-clanky/vyuziti-digestatu-jako-organickeho-hnojiva. ISSN: 1801-2655.</ref> | }}</ref> , lze využít jako [[wikipedia:cs:Hnojivo|hnojivo]], přídavek do [[wikipedia:cs:Kompost|kompostu]] nebo k úpravě povrchu terénu.<ref>VÁŇA, Jaroslav: Využití digestátů jako organického hnojiva. ''Biom.cz'' [online]. 2007-04-25 [cit. 2009-01-14]. Dostupné z WWW: http://biom.cz/cz/odborne-clanky/vyuziti-digestatu-jako-organickeho-hnojiva. ISSN: 1801-2655.</ref> | ||
*'''Fugát''' | *'''Fugát''' | ||
:Fugát, nebo-li procesní voda, je tekutý produkt vyhnívacího procesu a má charakter [[wikipedia:cs:Odpadn%C3%AD voda|vody odpadní]]. Je silně zakalený a obsahuje produkty anaerobního rozkladu organických látek. Zpravidla je odváděn do [[wikipedia:cs:%C4%8Cist%C3%ADrna odpadn%C3%ADch vod|čistírny odpadních vod]]. | :Fugát, nebo-li procesní voda, je tekutý produkt vyhnívacího procesu a má charakter [[wikipedia:cs:Odpadn%C3%AD voda|vody odpadní]]. Je silně zakalený a obsahuje produkty anaerobního rozkladu organických látek. Zpravidla je odváděn do [[wikipedia:cs:%C4%8Cist%C3%ADrna odpadn%C3%ADch vod|čistírny odpadních vod]]. | ||
== Bioplynové stanice v ČR a v zahraničí | ==Bioplynové stanice v ČR a v zahraničí== | ||
Na začátku roku 2008 bylo na našem území v provozu asi 23 bioplynových stanic <ref>BAČÍK, Ondřej: Bioplynové stanice: technologie celonárodního významu. ''Biom.cz'' [online]. 2008-01-14 [cit. 2009-01-14]. Dostupné z WWW: http://biom.cz/cz/odborne-clanky/bioplynove-stanice-technologie-celonarodniho-vyznamu. ISSN: 1801-2655.</ref>, z nichž převážná většina zpracovává bioodpady ze zemědělství. Nejdéle fungujícím zařízením na zpracování zemědělských odpadů v ČR je bioplynová stanice v Třeboni. V provozu je nepřetržitě od roku 1974 a zpracovává kejdu z velkovýkrmny prasat spolu s čistírenskými kaly.<ref>KAJAN, Miroslav: Bioplynová stanice Třeboň. ''Biom.cz'' [online]. 2004-06-07 [cit. 2009-01-14]. Dostupné z WWW:http://biom.cz/cz/odborne-clanky/bioplynova-stanice-trebon. ISSN: 1801-2655..</ref> Další stanice jsou například v Kroměříži, Velkých Albrechticích, Mimoni, Kladrubech nebo Trhovém Štěpánově. České sdružení pro biomasu odhaduje reálný potenciál počtu bioplynových stanic v ČR na 400 zařízení do roku 2015.<ref>CZ Biom, : Bioplyn může zásobovat obnovitelnou elektřinou tisíce českých domácností. ''Biom.cz'' [online]. 2007-03-15 [cit. 2009-01-14]. Dostupné z WWW: http://biom.cz/czp-bioplyn/odborne-clanky/bioplyn-muze-zasobovat-obnovitelnou-elektrinou-tisice-ceskych-domacnosti. ISSN: 1801-2655.</ref> | Na začátku roku 2008 bylo na našem území v provozu asi 23 bioplynových stanic <ref>BAČÍK, Ondřej: Bioplynové stanice: technologie celonárodního významu. ''Biom.cz'' [online]. 2008-01-14 [cit. 2009-01-14]. Dostupné z WWW: http://biom.cz/cz/odborne-clanky/bioplynove-stanice-technologie-celonarodniho-vyznamu. ISSN: 1801-2655.</ref>, z nichž převážná většina zpracovává bioodpady ze zemědělství. Nejdéle fungujícím zařízením na zpracování zemědělských odpadů v ČR je bioplynová stanice v Třeboni. V provozu je nepřetržitě od roku 1974 a zpracovává kejdu z velkovýkrmny prasat spolu s čistírenskými kaly.<ref>KAJAN, Miroslav: Bioplynová stanice Třeboň. ''Biom.cz'' [online]. 2004-06-07 [cit. 2009-01-14]. Dostupné z WWW:http://biom.cz/cz/odborne-clanky/bioplynova-stanice-trebon. ISSN: 1801-2655..</ref> Další stanice jsou například v Kroměříži, Velkých Albrechticích, Mimoni, Kladrubech nebo Trhovém Štěpánově. České sdružení pro biomasu odhaduje reálný potenciál počtu bioplynových stanic v ČR na 400 zařízení do roku 2015.<ref>CZ Biom, : Bioplyn může zásobovat obnovitelnou elektřinou tisíce českých domácností. ''Biom.cz'' [online]. 2007-03-15 [cit. 2009-01-14]. Dostupné z WWW: http://biom.cz/czp-bioplyn/odborne-clanky/bioplyn-muze-zasobovat-obnovitelnou-elektrinou-tisice-ceskych-domacnosti. ISSN: 1801-2655.</ref> | ||
Z evropských zemí má nejvíce zkušeností s bioplynovou technologií Německo, kde je v současné době v provozu přes 3500 fermentačních zařízení především komunálního charakteru. V Dánsku funguje systém tzv. centralizovaných bioplynových stanic. Ke každé stanici je odpad svážen z okolních oblastí a stanice jsou umisťovány tak, aby se jejich svozové zóny nepřekrývaly.<ref name="Straka" /> Ve Švédsku se bioplyn kromě vytápění a výroby elektrické energie využívá i pro pohon vozidel a nedávno zde byl také zprovozněn první vlak poháněný bioplynem na světě. | Z evropských zemí má nejvíce zkušeností s bioplynovou technologií Německo, kde je v současné době v provozu přes 3500 fermentačních zařízení především komunálního charakteru. V Dánsku funguje systém tzv. centralizovaných bioplynových stanic. Ke každé stanici je odpad svážen z okolních oblastí a stanice jsou umisťovány tak, aby se jejich svozové zóny nepřekrývaly.<ref name="Straka" /> Ve Švédsku se bioplyn kromě vytápění a výroby elektrické energie využívá i pro pohon vozidel a nedávno zde byl také zprovozněn první vlak poháněný bioplynem na světě. | ||
== Desatero bioplynových stanic | ==Desatero bioplynových stanic== | ||
Zájem o výstavbu bioplynových stanic na našem území v posledních letech stoupá. Kvalitně zpracovaný projekt a důsledné dodržování zásad udržitelného provozu mohou předejít mnohým problémům, které provoz bioplynové stanice často doprovázejí. České sdružení pro biomasu proto zpracovalo Desatero bioplynových stanic, které má poskytnout základní informace všem zájemcům o výstavbu zemědělských bioplynových stanic. Zkrácená verze desatera: <ref>BAČÍK, O.: Desatero bioplynových stanic. ''Biom – Odborný časopis a informační zpravodaj Českého sdružení pro biomasu''. 2007. č. 2, s. 2. Dostupné z WWW: http://biom.cz/biom/eBIOM-27-2007.pdf</ref> | Zájem o výstavbu bioplynových stanic na našem území v posledních letech stoupá. Kvalitně zpracovaný projekt a důsledné dodržování zásad udržitelného provozu mohou předejít mnohým problémům, které provoz bioplynové stanice často doprovázejí. České sdružení pro biomasu proto zpracovalo Desatero bioplynových stanic, které má poskytnout základní informace všem zájemcům o výstavbu zemědělských bioplynových stanic. Zkrácená verze desatera: <ref>BAČÍK, O.: Desatero bioplynových stanic. ''Biom – Odborný časopis a informační zpravodaj Českého sdružení pro biomasu''. 2007. č. 2, s. 2. Dostupné z WWW: http://biom.cz/biom/eBIOM-27-2007.pdf</ref> | ||
# Precizní příprava projektu | #Precizní příprava projektu | ||
# Dostatek kvalitních vstupních surovin | #Dostatek kvalitních vstupních surovin | ||
# Výtěžnost bioplynu z jednotlivých materiálů | #Výtěžnost bioplynu z jednotlivých materiálů | ||
# Komunikace se samosprávou a veřejností | #Komunikace se samosprávou a veřejností | ||
# Spolehlivá a ověřená technologie | #Spolehlivá a ověřená technologie | ||
# Optimalizace investičních nákladů | #Optimalizace investičních nákladů | ||
# Volba vhodné kogenerační jednotky | #Volba vhodné kogenerační jednotky | ||
# Využití odpadního tepla | #Využití odpadního tepla | ||
# Nakládání s digestátem – kvalitní hnojivo | #Nakládání s digestátem – kvalitní hnojivo | ||
# Další možnosti využití bioplynu | #Další možnosti využití bioplynu | ||
== Odkazy | ==Odkazy== | ||
=== Zdroje | ===Zdroje=== | ||
<references /> | <references /> | ||
=== Interní odkazy=== | ===Interní odkazy=== | ||
*[[/Drahobudice/|Zemědělská bioplynová stanice Drahobudice]] - příkladová studie | *[[/Drahobudice/|Zemědělská bioplynová stanice Drahobudice]] - příkladová studie | ||
=== Externí odkazy | |||
*[http://en.wikipedia.org/wiki/Anaerobic_digestion Anaerobic digestion] na anglické Wikipedii | ===Externí odkazy=== | ||
*[http://en.wikipedia.org/wiki/Biogas Biogas] na anglické Wikipedii | |||
*[http://www.biom.cz CZ Biom] České sdružení pro biomasu | *[http://en.wikipedia.org/wiki/Anaerobic_digestion Anaerobic digestion] na anglické Wikipedii | ||
*[http://www.mze.cz/UserFiles/File/EAFRD/Desatero.pdf Desatero bioplynových stanic] na stránkách MZe | *[http://en.wikipedia.org/wiki/Biogas Biogas] na anglické Wikipedii | ||
*[http://www.i-ekis.cz/? i-EKIS] Internetové energetické konzultační a informační středisko ČEA | *[http://www.biom.cz CZ Biom] České sdružení pro biomasu | ||
*[http://www.mze.cz/UserFiles/File/EAFRD/Desatero.pdf Desatero bioplynových stanic] na stránkách MZe | |||
*[http://www.i-ekis.cz/? i-EKIS] Internetové energetické konzultační a informační středisko ČEA | |||
*[http://www.biogas.org Německá asociace bioplynu] v němčině | *[http://www.biogas.org Německá asociace bioplynu] v němčině | ||
| Řádek 74: | Řádek 84: | ||
[[Kategorie:Odpadové hospodářství]] | [[Kategorie:Odpadové hospodářství]] | ||
[[Kategorie:Bioekonomika]] | [[Kategorie:Bioekonomika]] | ||