Szanuj energie

Produkcja biogazu

Istotą produkcji biogazu jest beztlenowa fermentacja metanowa materii organicznej, prowadząca do wytworzenia mieszaniny gazów, tzw. biogazu, składającego się w dwóch trzecich z metanu i jednej trzeciej dwutlenku węgla. Oprócz tego w skład biogazu wchodzą niewielkie ilości wodoru, siarkowodoru, amoniaku i śladowe ilości innych gazów.

Etapy wytwarzania biogazu

• Przygotowanie surowca
• Hydroliza pod wpływem enzymów wytwarzanych przez bakterie
• Faza zakwaszania, polegająca na fermentacji prostych cząsteczek organicznych (cukrów, białek, tłuszczy) do kwasów tłuszczowych (octowy, propionowy, masłowy), oraz wodór i CO₂
• Acetogeneza - fermentacja octowa, polegająca na przemianie kwasów do kwasu octowego. W środowisku pozostaje kw. octowy, wodór i dwutlenek węgla.
• Metanogeneza - fermentacja metanowa, polegająca na zamianie kwasu octowego i wodoru do metanu. Usuwanie wodoru jest korzystne dla etapu acetogenezy, gdyż wodór jest toksyczny dla bakterii octowych. Proces metanogenezy jest wolny.
• Gromadzenie wodoru w zbiornikach.
  W niektórych instalacjach etap hydrolizy i zakwaszania są prowadzone w oddzielnych zbiornikach.
  

Skład biogazu

• Metan 50-75% v/v
  
• Dwutlenek węgla 25-45% v/v
  
• Woda 2-7% v/v
  
• Siarkowodów 20-20000 ppm
  
• Azot <2% v/v
  
• Tlen <2% v/v
  
• Wodór <1% v/v

Wykorzystanie biogazu

• Bezpośrednie spalanie w bojlerach – woda grzewcza
  
• Kogeneracja – silnik spalinowy połączony z generatorem prądu
  
• Sprężony metan – napęd transportowych silników spalinowych
  
• Wykorzystanie metanu do produkcji metanolu i dalej do zasilania ogniw paliwowych