Bioplynové stanice – aplikace plynových stanic

Bioplynová stanice je speciální jednotka, která umožňuje zpracování zemědělského a potravinářského odpadu na biologická hnojiva a biologický plyn.

Použití takového zařízení umožňuje v co nejkratším čase zbavit se různých druhů hnoje (včetně ptačího trusu), zpracovat rostlinné zbytky (přezimovanou siláž, vrchní části plodin atd.) a efektivně využít organický odpad z jatek a drůbežáren. Doba potřebná k získání biologického odpadu a plynu závisí na hustotě zpracovávaných materiálů a jejich množství.

Taková zařízení se nejčastěji používají v zemích, jako je Německo a Holandsko. V posledních letech bylo také obrovské množství čínských farem a zařízení na výrobu potravin vybaveno bioplynovými stanicemi vlastní výroby.

Zařízení bioplynové stanice. Je třeba říci, že bioplynové stanice mají velmi jednoduchou konstrukci. Moderní modely takových zařízení mají dostatečný stupeň automatizace a vyžadují minimální lidskou kontrolu. Moderní bioplynová stanice se tedy skládá z:

• Přechodová nádrž, do které se suroviny umisťují na samém začátku zpracování pro ohřev.
• Míchačky pro mletí velkých částic trávy a hnoje.
• Pro udržení rezerv a tlaku v systému je nezbytná plynojem (plynodržák), ve kterém je získaný plyn uložen.
• Bioreaktor je nejdůležitější částí bioplynové stanice, kde dochází k fermentaci surovin a výrobě plynu.
• Plynový systém, sada trubek a hadic pro přívod a odvod výsledného plynu.
• Separátory třídí zpracované suroviny na pevná a kapalná hnojiva.
• Čerpadla pro čerpání surovin a vody.
• Přístroje pro měření a monitorování tlaku v reaktoru a teploty topné kapaliny.
• Kogenerační stanice slouží k distribuci získaného plynu.
• Pro udržení stanoveného tlaku jsou nezbytné nouzové hořáky pro odvádění přebytečného plynu z reaktoru a plynojemu.

Na první pohled se zdá, že konstrukce bioplynové stanice je příliš složitá a matoucí a zahrnuje drahé jednotky a komponenty. Ve skutečnosti tomu však zdaleka není tak. Většina komponent má impozantní názvy, ale ve skutečnosti jsou založeny na běžných předmětech. Každopádně podobné konstrukce používají lidé po celém světě již mnoho let, což znamená, že princip fungování stanice lze bez problémů pochopit.

Princip fungování bioplynové stanice. Než přejdeme k podrobnému zkoumání principu fungování bioplynové stanice, je třeba říci, že toto zařízení vzniklo výhradně díky procesům fermentace a rozkladu. Jak je známo, jakákoli organická látka se (časem a za vhodných podmínek) rozkládá na jednoduché chemické látky, z nichž jednou je bioplyn. Na principech fermentace a rozkladu je každá bioplynová stanice vytvořena a další jednotky a sestavy mají pomocné nebo řídicí funkce.

Fáze provozu bioplynové stanice.

• 1. Dodávka zpracovaných produktů a odpadu do jednotky. Pokud je odpad kapalný, je vhodné jej do reaktoru dopravovat pomocí specializovaných čerpadel. Pevnější odpad lze do reaktoru dopravovat ručně nebo pomocí dopravního pásu. V některých případech je vhodné odpad ohřát, aby se zvýšila rychlost jeho fermentace a rozkladu v bioreaktoru. K ohřevu odpadu se používá přechodová nádrž, ve které se zpracované produkty ohřejí na požadovanou teplotu.
• 2. Zpracování v reaktoru. Po přechodové nádrži vstupuje připravený (a ohřátý!) odpad do reaktoru. Kvalitní bioreaktor je uzavřená konstrukce vyrobená z obzvláště pevné oceli nebo betonu se speciálním protikyselým povlakem. Reaktor musí mít dokonalou tepelnou a plynovou izolaci. I sebemenší vniknutí vzduchu nebo pokles teploty zastaví proces fermentace a rozkladu. Reaktor je vytápěn pomocí horkovodních trubek. Systém je autonomní. Voda se ohřívá pomocí generovaného bioplynu. Reaktor pracuje bez přístupu kyslíku, ve zcela uzavřeném prostředí. Několikrát denně do něj lze pomocí čerpadla přidávat nové dávky zpracovávané látky. Optimální teplotní režim reaktoru je asi 40 stupňů Celsia. Pokud je teplota nižší, proces fermentace se výrazně zpomalí. Pokud se teplota zvýší, voda se rychle odpaří, což neumožní úplnému rozkladu odpadu. Pro urychlení procesu fermentace se používá speciální míchačka. Toto zařízení po určité době promíchá látku v reaktoru.
• 3. Výstup hotového produktu. Po určité době (od několika hodin do několika dnů) se objevují první výsledky fermentace. Jedná se o bioplyn a biologická hnojiva. V důsledku toho výsledný bioplyn vstupuje do plynojemu (zásobníku plynu). Tlak plynu v plynojemu je regulován ventily. V případě nadměrného tlaku se aktivují nouzové hořáky, které jednoduše spálí přebytečný plyn, čímž se tlak stabilizuje. Výsledný bioplyn je třeba vysušit. Teprve poté jej lze použít jako běžný zemní plyn. Je třeba zvlášť poznamenat, že k udržení provozu bioplynové stanice je zapotřebí asi 15 % výsledného plynu. Biologická hnojiva zase vstupují do speciálně připravené nádrže se separátorem. Dochází k jejich separaci na pevná (biohumus) a kapalná hnojiva. Biohumus tvoří pouze asi 5 % z celkového množství získaných hnojiv. Ve skutečnosti lze hnojiva okamžitě použít k zamýšlenému účelu. Nevyžadují další zpracování. Navíc v Evropě existují celé výrobní linky, které balí získaná biologická hnojiva do plastových nádob. Obchodování s takovými hnojivy je poměrně výnosný byznys. Provoz bioplynové stanice je nepřetržitý. Jednoduše řečeno, do reaktoru neustále vstupují nové porce zpracovaného materiálu a do plynojemu a separační nádrže také neustále vstupuje plyn a biologická hnojiva.

Provoz a instalace bioplynové stanice. Instalace bioplynové stanice je striktně individuální. Nemůžete si jen tak přivézt a smontovat všechny komponenty. Je nutné provést celou řadu přípravných prací, vykopat několik velkých jam a provést kvalitní izolaci reaktoru. Je nutné zohlednit všechny individuální charakteristiky farmy nebo podniku a přizpůsobit bioplynovou stanici specifickým úkolům. Bioplynovou stanici může monitorovat jedna osoba, protože proces zpracování je plně automatizovaný. Provoz stanice nevyžaduje velké výdaje. Při dobrém dohledu a včasném servisu roční náklady na údržbu takové stanice nepřekročí 5 % její původní ceny.

Výhody používání bioplynové stanice. Bioplynová stanice je skutečně kouzelné zařízení, které vám umožní získat z výrobního odpadu a hnoje opravdu potřebné věci. Zejména můžete získat:

• Bioplyn
• Biologická hnojiva
• Elektrická a tepelná energie
• Palivo pro automobily.

Aby bylo možné přeměnit bioplyn na elektrickou a tepelnou energii, je nutné zařízení vybavit dalšími jednotkami. To sice zvyšuje náklady na samotné zařízení, ale umožňuje značnou autonomii na energiích a výrazně snižuje účty. Pokud má vůz plynové zařízení, lze jej natankovat plynem vyrobeným v bioplynové stanici. Bioplyn bude samozřejmě vyžadovat dodatečné čištění, které odfiltruje oxid uhličitý. Poté bude moci vůz jezdit na plyn vyrobený v bioplynové stanici. To pomáhá výrazně ušetřit za nákup benzinu, což je vzhledem k současným cenám pohonných hmot velmi výhodné.

Kdo potřebuje bioplynovou stanici?

Jak již bylo zmíněno výše, bioplynová stanice je technicky složité zařízení, které vyžaduje odbornou instalaci a včasnou údržbu.

Proto malý farmář, jehož farma se skládá z tuctu krav a několika hektarů půdy, takové zařízení rozhodně nepotřebuje. Prostě nemá dostatek hnoje a dalších hnojiv, aby bioplynová stanice fungovala nepřetržitě a přinášela značný příjem. A úplně jiná věc je, pokud mluvíme o velké farmě, drůbežárně nebo masokombinátu. Tato odvětví denně produkují stovky kilogramů různého odpadu, který prostě nemá kam jít. Pro ně je koupě bioplynové stanice téměř jediným způsobem, jak vyřešit problém s likvidací odpadu a zároveň získat zdarma plyn, elektřinu a biologická hnojiva.

Jak ukazuje praxe, takové bioplynové systémy se začínají vyplácet již 2 roky po instalaci. Vzhledem k tomu, že průměrná životnost zařízení je 25 let, není těžké vypočítat zisk, který takové zařízení přinese.

• Doba návratnosti investice je 1,5 – 2 roky
• Elektřina od 1,6 rub/kW
• Bezplatné teplo s kogenerací
• Úspory od 500 000 rublů měsíčně
• Vysoká účinnost našich instalací
• Krátké termíny výstavby

Telefon obchodního oddělení:

Bioplyn: vysoce účinná a nákladově efektivní alternativa k centrálnímu zásobování energií

PowerLink nabízí odolná a spolehlivá řešení pro využití bioplynu. Plyn, vedlejší produkt mnoha zemědělských, potravinářských a průmyslových procesů, se dnes používá jako palivo pro generátorová soustrojí na bázi plynových motorů.

Výhody použití vlastního bioplynu v zemědělských elektrárnách:

• snížení emisí oxidu uhličitého prostřednictvím rozkladu přirozeně se vyskytujícího metanu;
• nárokovat si cenné pozemky, které se běžně používají k čištění organických odpadních vod;
• žádné problémy se zápachem nebo škůdci spojené s rozkládajícím se organickým materiálem.
• Počáteční investice může z dlouhodobého hlediska vést k významným úsporám a může pomoci zlepšit odpovědnost vůči životnímu prostředí.

Bioplyn z obnovitelných přírodních zdrojů a bioplynových stanic

Energie z biomasy může významně přispět k zásobování čistou energií. Bioplyn je v současnosti nejúčinnější ve využití a zajišťuje nejúplnější realizaci energetického potenciálu biomasy.

Bioplyn se vyrábí anaerobní digescí organických materiálů ve fermentoru bioplynové stanice. Bioplyn sestávající převážně z metanu a oxidu uhličitého vzniká anaerobním rozkladem organického odpadu. Obsah metanu (CH4) v tomto plynu se pohybuje od 45 do 70 procent. Když hoří, uvolňuje tolik CO2, kolik ho rostlina během růstu absorbovala. Blokově modulární energetické jednotky na bioplyn umožňují úsporu emisí, které by jinak vznikaly spalováním neobnovitelných zdrojů energie.

Namísto toho, aby se tento odpad mohl nekontrolovaně rozkládat a uvolňovat plyny do atmosféry, je odpad umístěn do prostředí s nízkým obsahem kyslíku, jako je uzavřená laguna nebo nadzemní ocelová nádrž. Metan odtamtud vytěžený se používá k výrobě elektřiny nebo tepla.

Vzhledem k přítomnosti kontaminantů a heterogenitě bioplynu je obvykle nutná předběžná příprava. Použití plynového motoru navrženého speciálně pro provoz na bioplyn však umožňuje snížit náklady na předúpravu.

Naše plynové motory (generátory) jsou konstruovány tak, aby dokázaly zpracovávat palivo s různým obsahem metanu, který je typický pro bioplyn.

Plynové motory PowerLink jsou speciálně navrženy pro spalování bioplynu:

• čerpadlo odvětrávání klikové skříně pro odčerpávání potenciálně kyselých plynů z klikové skříně;
• speciálně konstruovaná, korozivzdorná jádra mezichladičů, hlavy válců, hlavní a ojniční ložiska;
• diferencovaný chladicí systém pro provoz při zvýšených teplotách vody ve vodním plášti, aby nedocházelo ke kondenzaci škodlivých látek.

PowerLink nabízí speciální plynové motory na bioplyn, kompletní systémy a kontejnery pro kogeneraci. Všechny jednotky se vyznačují nejvyšší účinností ve svých výkonových třídách. Zároveň PowerLink nabízí také potřebné systémové komponenty pro přípravu a čištění plynu. Při instalaci generátoru v odlehlých oblastech může být vytvořená energie využívána výhradně instalací.

Dokončené projekty

Kontejnerové plynové generátory PowerLink CG270-NG uvedeny do provozu

Do provozu byly uvedeny dvě kogenerační elektrické generátorové jednotky PowerLink CG270-NG (mini-CHP), na motorech MAN, v kontejnerech.
Trvalý výkon: 270 kW
Tepelný výkon: 368 kW

Dokončené projekty

PowerLink GXE50-NG plynový generátor, 50 kW elektrický výkon, pro komerční podniky

Elektrárna je navržena v otevřeném formátu pro vnitřní umístění. Plynový originální motor PowerLink GX5S-LE01G s nástavci; Provozní režim je konstantní – 24/7. Palivo: zemní plyn. Pracovní tlak plynu 5 kPa.

Dokončené projekty

Dvě plynové pístové elektrárny PowerLink o výkonu 250 kW – v jednom kontejneru!

Speciálně pro našeho zákazníka byl vyroben energetický modul sestávající ze dvou plynových pístových elektráren PowerLink GXE250-NG. Každá plynová elektrárna vyrábí 250 kW. Celkový elektrický výkon takové kontejnerové elektrárny je 500 kW. Základem elektrárny jsou originální plynové pístové motory PowerLink GX13K-LE02G.

Dokončené projekty

Plynová pístová elektrárna (GPG) PowerLink 200 kW v plášti, pro důlní farmu.

PowerLink vyrobil plynový pístový elektrický generátor v protihlukové skříni GXE200S-NG, speciálně pro důlní farmu. Jednotka pracuje při nízkém tlaku (< 5 kPa).
Před uvedením GPU do provozu dostávala těžební farma 1 kW elektřiny v ceně asi 6 rublů bez DPH. V současné době naše elektrárna zásobuje farmu elektřinou za 1,5 – 2 rublů s DPH za 1 kW. Pro těžařské hotely a těžaře kryptoměn jde o významnou úsporu.

Dokončené projekty

Plynová pístová kogenerační elektrocentrála (CHP) PowerLink 400 kW, motor MAN, v blokovém kontejneru

Společnost PowerLink vyrobila mini-CHP s plynovým pístem CG400-NG. Tato instalace má dva okruhy pro odvod tepla z výfukových plynů a z chladicího pláště motoru, tzn. Kromě výroby elektřiny vzniká i tepelná energie, kterou lze využít pro osobní potřebu pro vytápění, ohřev vody apod.

Dokončené projekty

PowerLink 200 kW plynový pístový generátor (GPU) pro utilitní společnost

Byla vyrobena a expedována plynová pístová elektrárna PowerLink GXE200-NG o konstantním elektrickém výkonu 200 kW Je určena k napájení spotřebitelů třífázovým střídavým elektrickým proudem o napětí 400 V a frekvenci 50 Hz. GPU byl odeslán do Volgogradu. Elektrárna je navržena pro provoz při tlaku plynu menším než 5 kPa (nízký), palivo – hlavní zemní plyn.

Dokončené projekty

Kogenerační elektrárny PowerLink 400, 250 a 200 kW, motory MAN, v plášti, pro topné sítě

Závod PowerLink vyrobil pro projekt tři kogenerační plynové pístové jednotky s elektrickým výkonem 200, 250 a 400 kW v hlučném a povětrnostním prostředí odolném plášti. Pro instalace byly připraveny speciální místnosti. Každá instalace vyrábí nejen elektřinu, ale i teplo. Teplo je odváděno přes nemrznoucí okruh a z odcházejících výfukových plynů motoru.