Biogaz
 |
Ten artykuł od 2009-12 wymaga uzupełnienia źródeł podanych informacji. Informacje nieweryfikowalne mogą zostać zakwestionowane i usunięte. Aby uczynić artykuł weryfikowalnym, należy podać przypisy do materiałów opublikowanych w wiarygodnych źródłach. |
Biogaz, gaz wysypiskowy – gaz palny, produkt fermentacji anaerobowej związków pochodzenia organicznego (np. ścieki, m.in. ścieki cukrownicze, odpady komunalne, odchody zwierzęce, gnojowica, odpady przemysłu rolno-spożywczego, biomasa) a częściowo także ich rozpadu gnilnego, powstający w biogazowni.
Spis treści |
Definicje [edytuj]
Nowelizacja Prawa Energetycznego, która weszła w życie dnia 11 marca 2010 roku, (Art. 3 pkt 20a), definiuje biogaz rolniczy, jako: paliwo gazowe otrzymywane z surowców rolniczych, produktów ubocznych rolnictwa, płynnych lub stałych odchodów zwierzęcych, produktów ubocznych lub pozostałości przemysłu rolno-spożywczego lub biomasy leśnej w procesie fermentacji metanowej.
Definicja biogazu wprowadzona na potrzeby rozliczania energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii, zgodne z dyrektywą 2001/77/WE, zawarta jest w rozporządzeniu ministra gospodarki z dnia 19 grudnia 2005r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej oraz zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii (Dz. U. Nr 261, poz. 2187, z późn. zm.). Definicja ta mówi, że:
- Biogaz to gaz pozyskany z biomasy, w szczególności z instalacji przeróbki odpadów zwierzęcych lub roślinnych, oczyszczalni ścieków oraz składowisk odpadów.
Skład biogazu [edytuj]
Nieoczyszczony biogaz składa się w ok. 65% (w granicach 50-75%) z metanu i w 35% z dwutlenku węgla oraz domieszki innych gazów (np. siarkowodoru, tlenku węgla), jego wartość opałowa waha się w granicach 17-27 MJ/m3 (Megadżuli na metr sześcienny biogazu, w warunkach normalnych) i zależy głównie od zawartości metanu.
| Składnik | % |
|---|---|
| metan, CH4 | 55-75 |
| dwutlenek węgla, CO2 | 25-45 |
| azot, N2 | 0-0,3 |
| wodór, H2 | 1-5 |
| siarkowodór, H2S | 0-3 |
| tlen, O2 | 0,1-0,5 |
Wytwarzanie biogazu [edytuj]
Na składowiskach odpadów biogaz wytwarza się samoczynnie, stąd nazwa gaz wysypiskowy. Obecnie na wysypiskach instaluje się systemy odgazowujące. Nowoczesne składowiska posiadają specjalne komory fermentacyjne lub bioreaktory, w których fermentacja metanowa odpadów odbywa się w stałych temperaturach 33-37 °C dla bakterii metanogennych mezofilnych, rzadziej 50-70 °C dla bakterii termofilnych oraz przy pH 6,5-8,5 i odpowiedniej wilgotności. Ze składowiska o powierzchni około 15 ha można uzyskać 20 do 60 GWh energii w ciągu roku, jeżeli roczna masa składowanych odpadów to około 180 tys. ton.
Celowa produkcja biogazu następuje również w komorach fermentacyjnych biogazowni. Najczęściej fermentacja zachodzi w nich w temperaturze 30-40 stopni (fermentacja mezofilna)
| Energia odnawialna |
|---|
 |
| Energia wodna Energia geotermalna Energia prądów morskich, pływów i falowania Energia słoneczna Energia wiatru Biopaliwo Biomasa Biogaz Energia cieplna oceanu |
Biogaz powstaje również w sposób naturalny np. na torfowiskach (głównie z celulozy), nazywamy go wtedy gazem błotnym lub gazem gnilnym.
Czasami biogaz określa się jako agrogaz, zwłaszcza jeżeli uzyskujemy go z gnojowicy lub obornika. Z 1m3 gnojowicy można uzyskać w przybliżeniu 20m3 biogazu, natomiast z 1m3 obornika nawet 30m3. Pozostałość po fermentacji stanowi cenny nawóz.
Zastosowanie biogazu [edytuj]
Biogaz ma szerokie zastosowanie: wykorzystuje się go głównie w Indiach, Chinach, Szwajcarii, Francji, Niemczech i USA jako paliwo dla generatorów prądu elektrycznego (ze 100 m3 biogazu można wyprodukować około 540-600 kWh energii elektrycznej), jako źródło energii do ogrzewania wody, a po oczyszczeniu i sprężeniu jako paliwo do napędu silników (instalacje CNG).
Uszlachetnianie biogazu - biometan
Uszlachetnianie biogazu to jedna z alternatyw dla wykorzystania biogazu w układzie kogeneracyjnym. Wprowadzenie biometanu do sieci dystrybucyjnej gazu ziemnego rozwiązuje problem zagospodarowania ciepła/chłodu. Biogaz, w porównaniu z gazem ziemnym, ma niższą kaloryczność, nie posiada węglowodorów wyższych, zawiera dużą ilość CO2 oraz inne zanieczyszczenia. Właśnie dlatego wprowadzenie biogazu do sieci dystrybucyjnej wymaga jego uzdatnienia do tzw. biometanu.
Biogaz w Polsce [edytuj]
Do 2013 w Polsce planuje się produkować 1 mld m3 biogazu m.in. do ogrzewania budynków. Według Ministerstwa Rolnictwa wprowadzenie tego planu poprawi bezpieczeństwo energetyczne oraz stan środowiska naturalnego[1].
Przypisy
Bibliografia [edytuj]
- Powszechna encyklopedia PWN. Warszawa: PWN, 2010.
- Witold M. Lewandowski: Proekologiczne odnawialne źródła energii. Warszawa: WNT, 2006, s. 350-372. ISBN 83-204-3112-3.
