LOTNA ENERGIA

02/01/2014 - 16:12
Instytut Rozwoju Energii Odnawialnej
biogas plant in germany

Proces odkrywczy, związany z odnawialnymi źródłami energii, ciągle poszukuje innowacyjnych rozwiązań, które zapobiegną nadmiernemu zanieczyszczeniu środowiska. Niektóre odmiany wykorzystania energii odnawialnej łączą się i współtworzą ekologiczny projekt. W takim związku pozostaje biomasa i biogaz.

Biogaz, nazywany także gazem wysypiskowym, powstaje w procesie beztlenowej fermentacji związków pochodzenia organicznego, takich jak ścieki cukrownicze, odpady komunalne, odpady przemysłu rolno-spożywczego, które zaliczmy właśnie do biomasy. Fermentacja taka to złożony proces biochemiczny zachodzący bez udziału tlenu i przy dużym ciśnieniu. Podczas tego procesu pozyskuje się ok. 60% biogazu. Takie gazy powstają w biogazowniach i dzięki oczyszczeniu ze szkodliwych substancji mogą być używane bez zagrożenia dla atmosfery. Nieoczyszczony składa się w ok. 65% z metanu i w 35% z dwutlenku węgla oraz domieszki innych gazów, ja choćby siarkowodoru czy tlenku węgla.

Każdemu składowisku odpadów towarzyszy produkcja biogazu, który w sposób naturalny przedostaje się do powietrza. Metan w nim zawarty stanowi zagrożenie dla przyrody. Powoduje bowiem degradację systemu korzeniowego roślin, a jako że jest to gaz łatwo palny, towarzyszą mu wybuchy i pożary. Stanowi to zagrożenie zarówno dla środowiska naturalnego jak i dla człowieka. Ponadto metan sam w sobie ma szkodliwy wpływ na warstwę ozonową ziemi, co również wiąże się z powstawaniem i narastaniem problemu efektu cieplarnianego. Dlatego tak ważne jest odpowiednie jego wykorzystanie i zużywanie.

Należy zatem odpowiednio zadbać o przeciwdziałanie niekontrolowanemu ulatnianiu się gazu do atmosfery. Aby temu zapobiec przeprowadza się proces odgazowania składowisk. Jest kilka sposobów takiego działania, a najprostszym jest jego bierna forma, która polega na wykonaniu odwiertów przez całą grubość bryły wysypiska. Następnie w tak przygotowanym miejscu instaluje się specjalnie perforowane rury. Gaz przedostaje się do ich wnętrza, a pochodnie zabudowane w rurach spalają biogaz wydobywający się pod własnym ciśnieniem. Na nowoczesnych składowiskach odpadów są już dużo wcześniej instalowane specjalne komory fermentacyjne lub reaktory, które sukcesywnie przetwarzają szkodliwe opary. Istnieje również sposób powstawanie biogazu w naturalnych warunkach. Taki proces zachodzi na torfowiskach złożonych głównie z celulozy. Jest on wówczas nazywany gazem błotnym lub gnilnym.

Wykorzystanie biogazu łączy się z inwestycją w biogazownie. Ma on wszechstronne zastosowanie jako paliwo do produkcji ciepła w kotłowniach gazowych, do produkcji energii elektrycznej przez generatory napędzane paliwem gazowym czy w produkcji energii elektrycznej i cieplnej w jednostkach kogeneracyjnych. Warto podkreślić, że ze 100 m3 biogazu można wyprodukować około 540-600 kWh energii elektrycznej. Taki potencjał dostrzegły już w Europie takie państwa jak: Szwajcaria, Francja, Niemcy, a na świecie są to chociażby: Indie, Chiny czy USA.

Biogaz ma również zastosowanie, niekiedy główne, w rolnictwie, gdzie produkowanie odpadów zwierzęcych łączy się z codziennym trybem dnia. Z 1 m3 płynnych odchodów można uzyskać 20 m 3 biogazu, a 1 m3 obornika to 30 m3 biogazu. Na wykorzystanie odchodów zwierzęcych decydują się z reguły duże gospodarstwa hodowlane, mające znaczną liczbę zwierząt.

Warto zatem podsumować zalety pozyskiwania energii z biogazu, jak choćby już wspomniane wykorzystanie szkodliwego metanu, co zapobiega pogłębianiu się problemu efektu cieplarnianego. Należy do odnawialnych źródeł energii i w ekologiczny sposób zużywa składowane odpady, co obniża koszty ich przetrzymywania. Ma to również znaczenie dla gleby, wód gruntowych, zbiorników powierzchniowych i rzek, ponieważ zapobiega to ich zanieczyszczeniu. Efektem przetwórstwa odpadów jest także nawóz naturalny, który jest wydajny i łatwo przyswajalny przez rośliny. Ponadto zużycie zbędnych odpadów, które nie zawsze przyjemnie pachną, eliminuje ten problem.

Wartość użytkowa biogazu wzrasta, gdyż rośnie także problem składowania odpadów. Z powodu ich nadmiernej produkcji znalezienie rozwiązania na ich wykorzystanie okazało się genialnym pomysłem czerpania energii z alternatywnego źródła. Odpady, z racji ich ciągłej produkcji, są łatwo dostępnym i praktycznie nieskończonym źródłem mocy. Warto zatem śledzić losy przedsięwzięć tego typy, gdyż ratuje to atmosferę od szkodliwego wpływu gazów cieplarnianych.

Ludzie zawsze starają się znaleźć nowe źródła energii odnawialnej, więc nie jest zaskoczeniem, że są szczególnie zainteresowani wodą i jej wszechstronnością. W związku z tym wiele wysiłków zmierzało do pozyskiwania energii z potoku i energii falowej, które są określone jako okrągłe ruchy cząsteczek wody spowodowane przez wiatr, które przemieszczają powierzchnię wody przez tarcie.