Bioplyn
Kategorie: Nezařazeno (celkem: 23181 referátů a seminárek)
Informace o referátu:
- Přidal/a: anonymous
- Datum přidání: 12. srpna 2008
- Zobrazeno: 3794×
- Licence: GNU Free Documentation License
- Seznam autorů a změn
- Vyloučení odpovědnosti
Příbuzná témata
Bioplyn
Bioplyn je plyn produkovaný během anaerobní digesce organických materiálů a skládající se zejména z metanu (CH4) a oxidu uhličitého (CO2).
Bioplyn je produkovaný zejména v:
- přirozených prostředích, jako jsou mokřady, sedimenty, trávící ústrojí (zejména u přežvýkavců),
- zemědělských prostředích, jako jsou rýžová pole, uskladnění hnojů a kejd,
- odpadovém hospodářsví na skládkách odpadů (zde je označovaný jako skládkový plyn), na anaerobních čistírnách odpadních vod (ČOV), v bioplynových stanicích.
Bioplyn z bioplynových stanic, ČOV a některých skládek je používán k výrobě:
- tepla,
- tepla a elektřiny (kogenerace) - toto je nejčastější případ,
- tepla, elektřiny a chladu (trigenerace) - trigenerace je využívána jen výjimečně.
Obsah |
Složení bioplynu
| Metan | 40-75 % |
| Oxid uhličitý | 25-55 % |
| Vodní pára | 0-10 % |
| Dusík | 0-5 % |
| Kyslík | 0-2 % |
| Vodík | 0-1 % |
| Čpavek | 0-1 % |
| Sulfan | 0-1 % |
Energeticky hodnotný je v bioplynu metan a vodík. Problematickými jsou sirovodík a čpavek, které je často nutné před energetickým využitím bioplynu odstranit, aby nepůsobily agresivně na strojní zařízení.
Příklad
Jako příklad využití bioplynu může sloužit pražská čistička odpadních vod, která využívá bioplyn z vyhnívacích nádrží k pohonu speciálních dieselelektrických agregátů. Vyrobenou elektřinou pokrývá čistička zhruba 50 % své spotřeby elektrické energie.
Kogenerační využití bioplynu
Stejně jako u jiných zdrojů lze při zpracování bioplynu využít kogenerace. U některých bioplynových stanic je využívána i mechanická energie, čímž se dosahuje až 95% účinnosti přeměny energie. Asi 1/3 vyprodukované energie bývá ale spotřebována na vlastní provoz bioplynové stanice.
U většiny bioplynových stanic se používají pro kogeneraci naftové motory. Bioplyn se nečistí, a proto se k němu musí přidávat asi 8 % nafty (5 - 10 %) kvůli mazání a chlazení. Právě díky kogeneraci je možné dosáhnout u bioplynové stanice ekonomické rentability, jelikož výnos za odběr odpadů a prodej kompostů je doplněn výnosem z prodeje energie. Pro kogeneraci je možné využít i starší motor, který však vyžaduje repasaci a úpravu. Je samozřejmě rovněž nutné počítat s častějšími poruchami, a tudíž je vhodné mít zálohu.
Největší kogenerační stanice v Evropě využívající bioplyn je v provozu ve Velkém Karlově poblíž Znojma.
Sušení bioplynu
Sušení bioplynu znamená odstranění vlhkosti z bioplynu. Provádí se kvůli prevenci koroze zařízení pro využívání bioplynu (např. kogeneračních jednotek).
Nepříliš hluboké sušení bioplynu je možné zabezpečit prostřednictvím tepelného čerpadla. Bioplyn je ve výměníku tepla ochlazen chladícím agregátem a odloučená voda (kondenzát) je z plynu odstraněna. Poté je plyn opět zahřát teplou (kompresní) částí chladícího agregátu. Tato technologie zabezpečí vzdálení vlhkosti biolynu od rosného bodu, je relativně jednoduchá, má nízkou spotřebu energie a ve většině případů je dostačující. (Při ochlazení bioplynu na 20 °C dojde ke snížení obsahu vody při 100% nasycení na 17,3 g/m3, což odpovídá 2,3 % objemovým.)
Hluboké sušení bioplynů je možné realizovat za pomoci tuhých sorbentů, jako je silikagel či molekulová síta, a nebo prostřednictvím kapalných sorbentů, kterými jsou zejména glykoly.
Literatura
- Top agrar, Das Magazin für moderne Landwirtschaft., Biogas: Strom aus Gülle umd Biomasse. Planung, Technik, Förderung, Rendite. (2000) ISBN 3-7843-3075-4
- Barbara Eder und Heinz Schulz, Biogas-Praxis. Grundlagen, Planung, Anlagenbau, Beispiele. (2. Aufl., 2001) ISBN 3-922964-59-1