Biogáz

Mi a biogáz?

A biogáz a szerves anyagok anaerob, vagyis oxigéntől elzárt körülmények közötti bomlásakor baktériumok közreműködésével fejlődő gáz. A biogáz a felhasznált alapanyagtól függően 50 - 65 %-ban metánból, 30-40 %-ban pedig szén-dioxidból áll. A biogáz fűtőértéke az összetétel függvényében változó, az energetikai számítások során általában 6 kWh/m3 átlagos értékkel vesszük figyelembe.

Biogáz képződés

A biogáz szerves anyagok anaerob körülmények közötti lebomlása során keletkezik. A képződés folyamata két szakaszra bontható. Az első egy fermentációs biokémiai folyamat (savas erjedés), amely nagy molekulájú szerves anyagok lebontását, feltárását jelenti. A lebontást savképző baktériumok és gombák végzik. A második szakaszban további baktériumcsoportok az egyszerűbb molekulákat építik le. Így ezek a baktériumok a szerves anyagokat oldható zsírsavakra, alkoholokra, szén-dioxidra, hidrogénre, hidrogénszulfidra bontják. E folyamatok eredménye az energetikai célokra hasznosítható biogáz.

A biogáz termelés alapanyagai

A biogáz előállításra majdnem valamennyi szerves anyag alkalmas, így a trágya, az élelmiszeripari melléktermékek és hulladékok, minden zöld növényi rész, háztartási zöldhulladékok, lejárt szavatosságú élelmiszerek, éttermi hulladék, kommunális szennyvíziszapok stb. A mezőgazdasági tevékenységhez kapcsolódó biogáz erőművekben általában a hígtrágya vagy az almos trágya képezi többnyire a fő alapanyagot. A hígtrágya biztosítja a stabil üzemmenetet, a fermentorokban biztosítja a megfelelő puffer-kapacitást. Fontos, hogy az egyes alapanyagok megfelelő aprítás után kerüljenek a rendszerbe, egyrészt a technológiai problémák kiküszöbölése, másrészt a lebontó baktériumok munkájának elősegítése miatt. Erőművünk valamennyi említett alapanyag fogadására alkalmas. Az egyes alapanyagok biogáz képző potenciálja más és más, a kutató központ egyik alapvető célja éppen a különböző alapanyagok üzemi próbája és az eredmények kiértékelése.

Az erőmű technológiája

Az erőműben egylépcsős, mezofil fermentáció zajlik. Az erőmű névleges elektromos teljesítménye 637 kW. A bekerülő hígtrágya, illetve egyéb folyékony alapanyag egy 500 m3-es tartályban kerül tárolásra, majd innen a technológiai épületben elhelyezett keverőtartályba kerül. A növényi, illetve a szilárd halmazállapotú alapanyagok egy toló padozat közreműködésével jutnak a keverő rendszerbe. Ezt követően a technológiai épületben elhelyezett keverőtartályban keverik össze az egyes alapanyagokat. A keverőtartály szolgál arra, hogy az alapanyagok pontos adagokban kerüljenek a folyamatba. Az üzem központi műtárgya a 3080 m3-es fermentor vagy más néven rothasztó. Itt történik a szerves alapanyagok fermentációja mezofil hőmérsékleti tartományban, azaz kb. 36- 38 ⁰C-on. A fermentor egy egyedi kialakítású gáztömör fóliatetővel kerül kiépítésre, mely gáztárolóként szolgál.  A fermentor belső falán helyezkedik el a rozsdamentes acélcsövekből álló fűtésrendszer. A magasságban állítható keverő-berendezések gondoskodnak a fermentorban az egyenletes hő- és szubsztrát eloszlásról. A fermentor mellett helyezkedik el a kísérleti fermentor, melyben lehetőség van különböző alapanyag-kombinációk üzemi próbájára. A fermentorból kikerülő végtermék beton végterméktárolókba kerül tárolásra, mielőtt szántóföldi – trágyaként történő - hasznosítása megtörténne. A kinyert biogáz hasznosítása a 637 kW névleges teljesítményű blokk fűtőműben történik, mely egy generátor segítségével elektromos áramot termel.

Virtuális séta a biogáz erőműben. (videó)