Το βιοαέριο παράγεται από την αναερόβια χώνευση απόβλητης και υπολειμματικής βιομάζας, όπως αποβλήτων κτηνοτροφικών μονάδων (βουστασίων, χοιροστασίων, πτηνοτροφείων), οργανικών αποβλήτων και υπολειμμάτων άλλων αγροτοβιομηχανικών μονάδων, λυμάτων μονάδων βιολογικών καθαρισμών, διαφόρων κλασμάτων απορριμμάτων που μπορούν να βιοαποικοδομηθούν, καθώς και καλλιεργειών που μπορούν να αναπτυχθούν με σκοπό την παραγωγή ενέργειας μέσω της διαδικασίας της αναερόβιας χώνευσης (ζύμωσης).
Η πρώτη ύλη, που χρησιμοποιείται για τη διεργασία αυτή, δυνητικά περιέχει επιβαρυντικούς χημικούς και μολυσματικούς βιολογικούς παράγοντες. Ο εργαστηριακός ποιοτικός έλεγχος του οργανικού φορτίου, που προορίζεται ως πρώτη ύλη στον αναερόβιο βιοαντιδραστήρα, είναι επιβεβλημένος ώστε να εξασφαλιστεί η ασφαλής περαιτέρω αξιοποίηση του υγρού χωνεμένου υπολείμματος της παραγωγικής διαδικασίας ως λίπασμα, σύμφωνα με τον Ευρωπαϊκό Κανονισμό 1069/2009 που καθορίζει τους κανόνες υγιεινής και θέτει τα μέτρα που πρέπει να εφαρμόζονται, π.χ. στα ζωικά υποπροϊόντα σφαγείων, ώστε να μπορούν αυτά να υποβληθούν σε επεξεργασία στις εγκαταστάσεις παραγωγής βιοαερίου.
Αναερόβια Χώνευση
- Τι είναι:
- Η διαδικασία κατά την οποία, σε συνθήκες απουσίας αέρα, το οργανικό κλάσμα ενός υλικού (υπόστρωμα) αποσυντίθεται από τους αναερόβιους μικροοργανισμούς που περιέχει.
- Ιδιότητες και σύσταση βιοαερίου:
- Πυκνότητα: 1,2 kg / m³
- 55 - 70% μεθάνιο (CH4)
- 30 - 45% διοξείδιο του άνθρακα (CO₂)
- 0 - 5% υδρατμοί , υδρόθειο (Η₂S), αμμωνία (ΝΗ₃), άζωτο (N₂), κ.ά.
- Ενεργειακό Περιεχόμενο: 5,5 - 7,0 kWh / m³
- Το χωνεμένο υπόλειμμα: Οργανικό Εδαφοβελτιωτικό (NPK)
Συνδυασμένη Αναερόβια Χώνευση
- Τι είναι:
- Η ταυτόχρονη αναερόβια χώνευση πολλών υποστρωμάτων διαφορετικής προέλευσης.
- Ποια υποστρώματα χρησιμοποιούνται:
- Απόβλητα δραστηριοτήτων ζωικής παραγωγής (κοπριά ζώων)
- Απόβλητα σφαγείων & κρεοπωλείων (κρεατάλευρα και ζωικά υποπροϊόντα)
- Απόβλητα βιομηχανιών τροφίμων (τυρόγαλα και απόνερα)
- Απόβλητα βιομηχανιών επεξεργασίας εσπεριδοειδών
- Απόβλητα ζυθοποιείων - οινοποιείων
- Οργανικά απόβλητα κουζίνας από εστιατόρια & ξενοδοχεία
- Απόβλητα ελαιοτριβείων
- Ιλύς βιολογικών καθαρισμών
- Αγροτικά παραπροϊόντα
- Ενεργειακές καλλιέργειες
Τα πλεονεκτήματα της Συνδυασμένης Αναερόβιας Χώνευσης
Το βιοαέριο αποτελείται κυρίως από μεθάνιο (CH4) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2) σε ποσοστά 55-70% και 30-45% αντίστοιχα. Επίσης, περιέχει ελάχιστες ποσότητες άλλων αερίων, όπως άζωτο (Ν2), υδρογόνο (Η2), αμμωνία ΝΗ3), υδρατμούς (Η2Ο), υδρόθειο (H2S) κ.ά..
Η θερμογόνος δύναμη του βιοαερίου κυμαίνεται από 20 έως 25 MJ/m3 ή 5,5 έως 7,0 kWh/m3.
Το βιοαέριο μπορεί να τροφοδοτήσει Μηχανές Εσωτερικής Καύσης (ΜΕΚ), καυστήρες αερίου ή και αεριοστρόβιλους με σκοπό την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Μπορεί, επίσης, να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο μεταφορών, αφού προηγηθεί ένα στάδιο καθαρισμού / αναβάθμισής του.
Oι τεχνικές που έχουν αναπτυχθεί έως σήμερα για την αναβάθμιση του βιοαερίου είναι κυρίως οι εξής: απορρόφηση νερού, Pressure Swing Absorption (PSA), χημική απορρόφηση, απορρόφηση με διαλύτη διμεθυλαιθέρων πολυαιθυλενικής γλυκόλης (Selexol) (Εικόνα) και διαχωρισμός με μεμβράνες. Σε στάδιο ανάπτυξης βρίσκεται η κρυογονική διαδικασία που λαμβάνει χώρα σε συνθήκες πίεσης 80 bar και θερμοκρασίας ψύξης -45οC. Στις συνθήκες αυτές το CO2 συμπυκνώνεται σε υγρή μορφή σε χαμηλότερη πίεση και υψηλότερη θερμοκρασία από ό,τι το CH4 και έτσι μπορεί να διαχωριστεί και να απομακρυνθεί.
Εικόνα: Μονάδες αναβάθμισης βιοαερίου στη Σουηδία.
Εφαρμογές του βιοαερίου στην Ε.Ε.
Υπάρχουν σήμερα χιλιάδες μονάδες βιοαερίου που λειτουργούν σε εμπορική κλίμακα στην Ευρώπη. Η συνολική παραγωγή βιοαερίου το 2002 εκτιμήθηκε σε 92 PJ/έτος. Το συνολικό δυναμικό σε ευρωπαϊκό επίπεδο για το 2020 εκτιμάται σε 770 PJ/έτος.
περισσότερα...
Η ιδέα της Κεντρικής Μονάδας Συνδυασμένης Αναερόβιας Χώνευσης στην Ελλάδα
Καλές προοπτικές για την ελληνική πραγματικότητα εμφανίζει το πρότυπο των κεντρικών μονάδων βιοαερίου (centralized biogas plants). Η ιδέα της κεντρικής μονάδας συνδυασμένης αναερόβιας χώνευσης βασίζεται στην παραγωγή βιοαερίου με τη διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης (ΑΧ), χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα οργανικών αποβλήτων, που αποτελούνται από κτηνοτροφικά και άλλα αγροτοβιομηχανικά απόβλητα, αστικά οργανικά απορρίμματα και λύματα βιολογικών καθαρισμών.
περισσότερα...