Biogaz wyprodukowany w fermentatorze może być wykorzystany na różne sposoby: do produkcji ciepła, energii elektrycznej, lub wzbogacony do biometanu, który może posłużyć jako paliwo transportowe lub zostać dostarczony do sieci. Kalkulator BioEnergy Farm 2 uwzględnia wszystkie powyższe możliwości wykorzystania biogazu.

Aby dowiedzieć się więcej o poszczególnych technologiach, mogą Państwo kliknąć w poniższe guziki.
Bardziej szczegółowych informacji udzielą Państwu partnerzy projektu.

WYTWARZANIE CIEPŁA I ENERGII ELEKTRYCZNEJ W SKOJARZENIU

Biogaz może być paliwem dla instalacji kogeneracyjnej (CHP). CHP to skrót od angielskiego „Combined Heat and Power” i odnosi się do wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w skojarzeniu. W uproszczeniu jest to silnik gazowy z podłączonym generatorem. Silnik napędza generator, który produkuje energię elektryczną. Silnik spalinowy wytwarza również ciepło. Ciepło odprowadzane jest z silnika poprzez spaliny i ciecz chłodzącą. Dzięki wymiennikom ciepła energia cieplna może być wykorzystana produktywnie.

Najlepiej jeśli instalacja CHP znajduje się w pobliżu odbiorcy ciepła, ponieważ jego transport wymaga rur z bardzo dobrą izolacją, która jest droga, a i tak występują straty ciepła. Zarówno biogaz jak i energię elektryczną łatwiej jest transportować. Jeśli instalacja kogeneracyjna znajduje się z dala od fermentatora, trzeba podjąć dodatkowe środki aby dostarczyć do niego ciepło. Może to być na przykład mała instalacja CHP albo grzejnik na biogaz. Jeśli fermentator i instalacja CHP znajdują się blisko siebie, CHP dostarcza wystarczająca ilość ciepła by utrzymać odpowiednią temperaturę fermentatora.

Jakość biogazu jest niższa niż gazu ziemnego. Jego wartość opałowa jest niższa. Ponadto biogaz może zawierać zanieczyszczenia, które są szkodliwe dla silnika, takie jak związki siarki, kwasy i ciała stałe. Dlatego biogaz jest często oczyszczany aby obniżyć poziom zanieczyszczeń i poprawić sprawność i wydłużyć życie silnika gazowego. Maksymalny dopuszczalny poziom zanieczyszczeń może się różnić w zależności od producenta, więc należy na to zwrócić uwagę!

Biogaz ma zwykle dość niską wartość opałową (w porównaniu do gazu ziemnego) i może być spalany bezpośrednio w kotle, do podgrzania wody do wysokiej temperatury lub aż do uzyskania pary wodnej. Tego typu kotły maja z reguły prostą i solidna konstrukcję, dzięki czemu nie wymagają wysokiej jakości gazu i są tanie w eksploatacji.

Warto pamiętać, że gdy ciepło jest transportowane, koszt przewodów może wielokrotnie przewyższyć koszt samego kotła. Instalacja grzewcza jest więc opłacalna tylko wtedy, gdy ciepło ma zastosowanie w gospodarstwie lub jego pobliżu. Gdy odległość od odbiorcy jest większa, korzystniej jest transportować biogaz i zainstalować kocioł gazowy u odbiorcy.

Wbogacanie biogazu

Zamiast spalać biogaz w instalacji kogeneracyjnej można go dostarczyć do sieci. Jest to szczególnie atrakcyjne rozwiązanie, gdy ciepło wytworzone w skojarzeniu nie może być wykorzystane. Biogaz musi zostać wzbogacony tak, aby jego jakość dorównywała gazowi ziemnemu, zanim zostanie doprowadzony do sieci.

Główną różnica pomiędzy biogazem a gazem ziemnym jest zawartość metanu. Jak już to było wcześniej wspomniane, zawartość metanu w biogazie na ogół wynosi 50 – 60%. W gazie ziemnym zawartość metanu waha się pomiędzy 85 a prawie 100%, w zależności od lokalizacji. Dostarczanie do sieci niewzbogaconego biogazu byłoby dużym problemem dla odbiorców gazu. Większość urządzeń na gaz jest przystosowana do pracy na gazie o określonej zawartości metanu. Aby móc dostarczać biogaz do sieci trzeba z niego usunąć CO2 i inne zanieczyszczenia.

Obecnie dostępne techniki przetwarzania biogazu to: adsorpcja, absorpcja przez wodę lub rozpuszczalniki organiczne płuczki, filtrowanie przez błony i wzbogacanie kriogeniczne. Każda z technik ma swoje wady i zalety. Wybór najkorzystniejszej opcji zależy od rozmiaru biogazowni i dostępności ciepła i energii elektrycznej.

Share This