74 3(30)|2023 GAZOWNICTWO • obciążenie komory fermentacyjnej: tradycyjne technologie maksimum 6 kg s.m.o./m3 fermentora, • zawartość azotu amonowego: optymalnie pomiędzy 1 a 2 g N-NH3/dm3 pulpy, co pozwala na swobodny rozwój mikroorganizmów bez inhibicji amonowej, • czynnik ludzki: niekompetencja i brak wiedzy oraz doświadczenia w personelu zarządzającym biogazownią czy popełnianie licznych dotkliwych błędów. Ważne też, by przez cały okres prowadzenia procesu była utrzymana odpowiednia temperatura. Fermentacja metanowa może przebiegać w zakresie temperatur 4-70°C, jednak wyróżnia się dwie maksymalne wydajności gazu: pierwszą przy temperaturze 30-37°C (bakterie mezofilne) i drugą przy temperaturze 52-55°C (bakterie termofilne). Termofilne warunki procesu reakcji pozwalają na jego skrócenie, jednak bakterie termofilne są bardziej czułe na zakłócenia i nieregularność dostarczania substratu, co sprawia, że proces ten łatwo ulega zachwianiu. Ponadto utrzymanie temperatury w komorze fermentacyjnej na poziomie ok. 52°C wymaga większych nakładów energii i bardzo starannego zaizolowania komór. Stąd też w warunkach Europy Środkowej najczęściej stosowanym procesem jest fermentacja mezofilna. Na rys. 7 przedstawiono podział metod produkcji biogazu. Atrakcyjny surowiec dla energetyki Technologia produkcji biogazu ma duże szanse rozwoju w Polsce ze względu na znaczne zasoby surowców, zapotrzebowanie na energię w układzie rozproszonym i konieczność spełnienia zobowiązań dotyczących produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Rozwój sektora produkcji biogazu i biometanu przyczyni się w nadchodzącym czasie do dywersyfikacji źródeł energii i podniesienia bezpieczeństwa energetycznego Polski. To, co z pozoru dla rolnictwa jest odpadem, może być atrakcyjnym surowcem dla energetyki. Źródła 1. Cebula J.: Biogas purification by sorption techniques. „ACEE Journal” 2/2009. 2. Leśniewicz N.: Projekt technologiczny instalacji do produkcji biogazu z gnojowicy dla gospodarstwa o koncentracji zwierząt w zakresie 100-200 SD. Praca magisterska pod kierunkiem prof. dr. hab. inż. Wacława Ruminaka. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie. Szczecin 2009. 3. https://magazynbiomasa.pl (dostęp: 13.07.2023). 4. Dach J., Boniecki P., Przybył J., Janczak D., Lewicki A., Czekała W., Witaszek K., Rodríguez Carmona P.C., Cieślik M.: Energetic efficiency analysis of the agricultural biogas plant in 250 kWe experimental installation. „Energy” 69/2014, s. 34-38. 5. Kumor M.: Wpływ zmiany parametrów jakościowych paliwa gazowego zasilającego Zakład Produkcyjny w Płocku oraz CCGT Płock i CCGT Włocławek na parametry i efektywność pracy poszczególnych instalacji. Rozprawa doktorska. Akademia Górniczo- -Hutnicza w Krakowie. Kraków 2022. 6. Czerwińska E., Kalinowska K.: Warunki prowadzenia procesu fermentacji metanowej w biogazowni. „Technika Rolnicza Ogrodnicza Leśna”, 2/2014. Wydawnictwo Sieć Badawcza Łukasiewicz – Poznański Instytut Technologiczny. 7. Podkówka W.: Biogaz rolniczy – odnawialne źródło energii. Teoria, praktyczne zastosowanie. PWRiL. Warszawa 2012. Temperatura procesu Tryb napełniania fermentatora • Proces psychrofilny • Proces mezofilny • Proces termofilny • Tryb nieciągły • Tryb częściowo ciągły • Tryb ciągły • Proces jednostopniowy • Proces dwustopniowy • Proces dwufazowy • Fermentacja sucha • Fermentacja mokra Liczba etapów procesu technologicznego Zawartość substancji suchej we wsadzie Rys. 7. Podział metod produkcji biogazu (opracowanie własne na podstawie literatury)7
RkJQdWJsaXNoZXIy NzIxMjcz