Biogáz gyártása, hasznosítása, biogáz tulajdonságai. A biomassza felhasználásának egyik jellegzetes és biológiailag is kedvező felhasználási módja a biogázgyártás. A szerves anyagok bomlásából származó biogáz egy könnyen felhasználható megújuló energiaforrás. Általánosan mutatjuk be a biogáz gyártásának jellegzetességeit. A folytatásban megismerhetőek az eljárás és az eszközök típusai, érdekességei is.
Biogáz és biogáztermelés
Biogáznak nevezzük a szerves anyag anaerob fermentációja során keletkező metántartalmú /CH4 kb.60%/ gázt. A biogáz energiasűrűsége a fölgázénál kisebb /22,4-23 MJ/m3/, emiatt általában nagy tárolókapacitásokat kell létesíteni a gyártáshoz, ez erősen lerontja a termelés gazdaságossági mutatóit. A biogáz-termelés jellemzője, hogy nagyon széles alapanyag-lehetőséggel és többfajta technológiával végezhető.
A biogáz-termelés lehetséges eljárásai baktériumtörzsek segítségével:
- Pszichofil 15-20oC /lebont.hőm./ 100 nap /lebont.idő/
- Mezofil 35-38oC 40 nap
- Thermofil 55-60oC 10 nap
Ennyi idő alatt a szerves anyagnak kb. 90%-a bomlik el.
A legfontosabb lehetséges alapanyagok:
- Idehaza a legnagyobb mennyiségű biohulladék az állattartásból származó trágyából keletkezik. Főként a sertés hígtrágya a jelenlegi technológiák mellett jelentős környezetszennyezést okoz. Költséges, és a felszíni, felszín alatti vízkészletek fő szennyezője.
- A településeken keletkező kommunális hulladék 30-40%-a biológiailag lebontható szerves anyag. Ennek döntő többségét ma a közvetlen talaj-talajvíz és levegőszennyezést okozó szeméttelepeken helyezzük el. A csapadék hatására kioldódó anyagok, és a lebomlás során keletkező CO2 és CH4 /depóniagáz/ hasznosítatlanul közvetlen károkat eredményez.
- A kommunális szennyvizek tisztítása során keletkező ún. fölösiszap igen magas szervesanyag-tartalmú. Ennek kezelése igen magas arányban még megoldatlan.
- Az élelmiszer-ipar, ezen belül főleg a vágóhidak termelik a biohulladékok következő jelentős hányadát, ezek gyakorlatilag veszélyes hulladéknak minősülnek.
A nagyságrendek érzékeltetésére továbbá: 10 kg szerves konyhai hulladékból kb. 1,5 m3 biogázt /1 l benzint/ lehetne előállítani, amivel kb. 10 km-t lehetne autózni, azaz 1 kg hulladék~1 km autózás.
A biohulladékok ártalmatlanítása – megfelelő technológiák alkalmazásával, a bennük található energia és tápanyag hasznosításával – gazdasági haszonnal járó beruházás lehet akkor, ha a hasznosítás integrált módszerét alkalmazzák.
A biogáz-termelési komplex rendszer azt jelenti, hogy:
- A biológiai hulladékokat fermentációs eljárás során /rothasztással/ biogáz előállításához használják fel
- A biogázt energiatermelésben hasznosítják
- A visszamaradó biotrágya a mezőgazdaságban talajművelésnél tápanyag-utánpótláshoz hasznosítható
A komplex rendszer ökológiai előnye az, hogy a hulladékhasznosítás mellett környezetbarát, CO2-neutrális energiatermelést tesz lehetővé.
A gyártás során keletkezett biogázt megfelelő komprimálás után kedvező hatásfokkal lehet gázmotorban vagy kazánokban eltüzelni. A gázmotorral lehet elektromos energiát és kapcsoltan hőenergiát is termelni távfűtésre, HMV-re stb. A biogáz tisztítására külön figyelmet fordítanak, SO2 mosót alkalmaznak akkor, ha H2S keletkezésével is számolni kell. Így elérhető, hogy a felhasználáskor keletkező égésgázok nem, vagy csak határérték alatt tartalmaznak SO2-t. A biogáz-termelésen belül a jövő lehetséges útja lehet a hidrogéngyártás lignocellulózokból /kutatás alatt/, üzemagycella meghajtásához.
A biogáz-gyártás célja mindig kettős, környezetvédelmi és energetikai jellegű.
06.09.2009