K výrobě elektřiny nebo tepla je možné využívat také bioplyn. Jedná se o plyn produkovaný během anaerobní digesce přírodních materiálů, to znamená proces, při kterém mikroorganismy rozkládají organický materiál, aniž by byl potřeba vzduch.
Bioplyn je složen je z metanu (CH4) a oxidu uhličitého (CO2). Nelze úplně určit přesnou hranici obsahů těchto dvou hlavních složek, jelikož výsledek záleží na těchto parametrech:
- Substrát a jeho kvalita
- Typ reaktoru
- Doba kontaktu
- Skladba a přizpůsobení bakteriálních kultur
- Obsah sušiny
- Teplota
- pH
- nebo zatížení vyhnívacího prostoru
Pro nejlepší možný průběh procesu anaerobní digesce je zcela nutné zajistit co nejvhodnější podmínky pro mikroorganismy, které následně způsobí rozklad biomasy. Jak jsme již zmínili, je nutné se zaměřit na zajištění anaerobního prostředí, tedy zamezit přístupu vzduchu. Mimoto vlhkost musí dosahovat 50 %, optimální hodnota pH v rozmezí 6,5 – 7,5, a to už je oříšek. V opačném a neodborném postupu může dojít ke zvýšenému zápachu v okolí stanice.
Základní rozdělení bioplynových stanic
Bioplynové stanice jsou rozvíjející zařízení, která zpracovávají biomasu. Vypořádávají se s velkým množstvím materiálů nebo odpadů organického původu. Proto rozlišujeme bioplynové stanice podle biomasy, kterou bioplynová stanice (BPS) zpracovává:
- Zemědělské bioplynové stanice – bioplyn je vyráběn ze vstupu zemědělské prvovýroby. Jedná se především o statková hnojiva a energetické plodiny, v tomto případě kukuřice a kejdy.
- Průmyslové BPS – hlavním zdrojem bioplynu jsou kaly z čističek odpadních vod, krev z jatek apod.
- Komunální BPS – vypořádávají se s komunálními bioodpady a se zbytky z domácností, jako jsou trávy, maso, ovoce
Výsledkem tohoto procesu je bioplyn, který se dá využít k efektivní výrobě obnovitelné elektrické energie a tepla.
Rychlost procesu
Za jak dlouho dojde k vyhnívání, záleží na teplotě. Tím, že bakterie produkují metan, pracují v rozmezí od 0 °C do 70 °C. Metanogeny můžeme rozdělit do 3 hlavních skupin:
- Psychofilní kmeny – teploty pod 20 °C
- Mezofilní kmeny – teploty od 25 °C do 35 °C
- Termofilní kmeny – teploty nad 45 °C
Jaké jsou klady a zápory takových stanic
Bohužel i bioplynové stanice mají některá negativa. Mezi nejčastější problémy patří obtěžování obydlených lokalit zápachem. Předejít tomu je možné lepším umístěním bioplynové stanice co nejdále od zastavěných ploch. Dalším možným záporem je pak zvýšená hustota dopravy, která je nutná vzhledem k dopravování biomasy do stanice. Ale i v tomto případě opět platí, že pokud je stanice správně navržena a provozována, nezpůsobuje svému okolí žádné problémy.
Ve většině případů převáží pozitiva u biopaliv, než opačně. Vzhledem k tomu, že energie je získaná ze spalování bioplynu, pochází z obnovitelného zdroje a snižuje tak naši závislost na dostupných fosilních palivech. Velké množství odpadu může být účelně zužitkováno vlivem zpracování biomasy. Ale tím největším přínosem je, že bioplyn nevytváří vlastní odpad, jelikož zbylou hmotu lze úspěšně využívat, například jako hnojivo.
Obecně lze říci, že provozováním bioplynových stanic dochází k výrazné podpoře zemědělství ve venkovských oblastech. Mimoto přinášejí i nové pracovní příležitosti, vedou ke snižování skleníkových plynů a dokáží vhodně zásobovat teplo do domů či podniků v okolí. Produktivita bioplynu je tudíž ekologická a ekonomická zároveň.
Unikát v Třeboni
Promyšlený a inovativní přístup k výrobě a užití bioplynu ukázala společnost Bioplyn Třeboň, ve které má majetkovou účast i E.ON. Bioplynová stanice Třeboň využívá teplo vznikající při výrobě elektřiny z bioplynu s využitím historicky prvního českého bio plynovodu, který je spojen s lázněmi Aurora. Instalovaná kogenerační jednotka, která vyrábí elektřinu a tu následně předává do distribuční sítě. Tudíž je teplo využito k vytápění, ohřevu užitkové vody a bazénů.
Pro výstavbu bioplynové stanice byla Třeboň nejvhodnějším místem. Zaprvé vlivem stálého odběru tepla v lázních, za druhé k dostatku organických surovin z bezprostředního okolí. V nejbližší lokaci totiž působí několik zemědělských podniků, které zásobují bioplynovou stanici kukuřičnou či travní siláží a prasečí kejdou.
S podobnou myšlenkou si pohrává i společnost agriKomp Bohemia. Výrobu a prodej elektrické energie z obnovitelných zdrojů vnímá jako důležitý bod v podnikání. Pro své zákazníky nabízí komplexní servis, ať už od poradenství, ošetření administrativy procesu EIA až po stavbu stanic na klíč a provozní servis. Za pozornost rozhodně stojí, že po celé Evropě vyrobili přes 800 bioplynových stanic s výkonem od 40 kW do 1,5 MW,
Komplikovaná situace bioplynu v České republice
V dnešní době si odborníci, z řad ekonomů i poradců, kladou tu nejtěžší otázku. Dá se nahradit závislost na ruském plynu? V České republice je necelých šest set bioplynových stanic, které vyrábějí z bioodpadu teplo a elektřinu. Čistě hypoteticky, jestliže by všechny měly technologie na výrobu biometanu, dokázaly by pokrýt až pětinu spotřeby celé země. Podle odborníků by mohly bioplynové stanice vyrobit do roku 2035 až 20 % plynu, muselo by ale dojít k miliardovým investicím. Situaci navíc komplikuje, že v České republice není dostatek plynových přípojek, takže kruh je to opravdu začarovaný.
