Biogaz – wytwarzanie i możliwości jego wykorzystania

biogaz, produkcja biogazu, fermentacja metanowa, wykorzystanie biogazu

Głównymi nieodnawialnymi surowcami energetycznymi są obecnie węgiel kamienny, ropa naftowa oraz ich pochodne. Stopniowe wyczerpywanie się złóż tych surowców, a także wzrost ich cen w ostatnich latach spowodował wzrost intensywności poszukiwań alternatywnych źródeł energii. Jednym z takich źródeł jest biogaz, pozyskiwany w procesie beztlenowej fermentacji biomasy, składający się głownie z metanu, dwutlenku węgla oraz niewielkich ilości azotu, siarkowodoru i wodoru. Możliwości wykorzystania oraz aspekty środowiskowe związane z wytwarzaniem biogazu stanowią interesujący temat, szczególnie w obliczu obowiązku redukcji emisji dwutlenku węgla do atmosfery, nałożonego na kraje Unii Europejskiej. Ważną kwestią jest także wybór technologii produkcji biogazu, determinowany rodzajem wykorzystanego substratu. Pomimo istnienia wielu działających już od wielu lat biogazowni rolniczych na całym świecie, wciąż prowadzone są badania i prace mające na celu optymalizację technologii wytwarzania biogazu oraz minimalizację kosztów produkcji i wynikających z niej zagrożeń dla środowiska. Niniejsza praca przedstawia zagadnienia dotyczące zarówno technicznych, jak i technologicznych aspektów związanych z wytwarzaniem i zastosowaniem biogazu wytwarzanego w biogazowniach rolniczych. Wspomniano także o aspektach prawnych i ekonomicznych związanych z budową biogazowni w Polsce. Praca zawiera podstawowe informacje dotyczące procesu fermentacji beztlenowej, ze szczególnym uwzględnieniem takich parametrów jak: temperatura, pH, czas retencji, dostarczanie składników odżywczych, stężenie inhibitorów czy równomierne mieszanie zawartości komory fermentacyjnej. Są to najbardziej krytyczne parametry, które wpływają na stabilność procesu fermentacji, jak również na ilość uzyskanego biogazu. W opracowaniu opisano możliwości zastosowania biogazu do wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej oraz użycia biogazu po procesie uzdatniania w sieciach gazowych bądź też jako paliwo w silnikach pojazdów samochodowych. Przedstawiono technologie wykorzystywane obecnie na świecie do produkcji i oczyszczania biogazu oraz uwarunkowania rozwoju biogazowni w Polsce, dobre praktyki i negatywne aspekty produkcji biogazu oraz wykorzystania przefermentowanej biomasy w rolnictwie. Publikacja dostarcza najnowszych informacji do oceny możliwości budowy biogazowni i wykorzystania biogazu pod kątem technicznym, ekonomicznym oraz prawnym.