W ostatnim czasie miałem okazję gościć na III Opolskim Kongresie Energetycznym. Drugiego dnia kongresu brałem  udział w wycieczce studyjnej do Głównego Punktu Zasilania  – GPZ Bierkowice, który jest nową lokalną inwestycją w regionie. Następnie udaliśmy się do Zakładu komunalnego w Opolu, by zapoznać się z instalacją biogazową. Do tej pory na blogu nie poruszałem tematu instalacji biogazowych na wysypiskach śmieci dlatego teraz postanowiłem poruszyć ten temat i zapoznać was z tym rodzajem instalacji.

Biogazownia w Zakładzie komunalnym w Opolu  została wybudowana w 2011 r, w celu ograniczenia emisji gazu wysypiskowego do atmosfery. Jej koszt całkowity wyniósł prawie 7 mln zł, dofinansowanie ze środków Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Woj. Opolskiego wyniosło ok. 40%. W ramach inwestycji w Opolu na pierwszej kwaterze  składowiska zostało wykonanych 40 studni do ujęcia biogazu. Wydzielający się gaz trafia do studni za pośrednictwem rur drenażowych ułożonych pionowo w wysypisku. Odpady spoczywają na pryzmach uszczelnionych od dołu folią izolacyjną, która ma za zadanie zapobiegnięcia dostania się szkodliwych substancji do wód gruntowych. Brak komór fermentacyjnych i pofermentacyjnych oraz systemu cyrkulacji substratu oraz zastosowanie pryzm odróżnia instalacje biogazowe na wysypiskach śmieci od typowo rolniczych czy zlokalizowanych przy oczyszczalniach ścieków. Gaz jest w takim wypadku odsysany prosto z rozkładających się na składowisku śmieci poprzez rury drenażowe.

W dalszym etapie system biogazowni wygląda podobnie. Gaz jest zasysany przez ssawo – dmuchawę do silnika o mocy 500 kW. Do generatora jest podłączona prądnica o mocy 450 kW. Generator produkuje prąd o napięciu 400 V, który następnie poprzez stację transformatorową jest wprowadzany do sieci średniego napięcia 15 kV. Oprócz sprzedaży energii elektrycznej do sieci sprzedawane są również zielone certyfikaty. Biogazownia wysypiskowa w Opolu niestety nie zagospodarowuje ciepła, za sprawą braku odbiorcy.

W przypadku tych instalacji nie można mówić o ograniczeniu wydzielania odorów ponieważ odpady spoczywają na otwartym terenie. Muszę przyznać, że zapach towarzyszący produkcji biogazu rolniczego jest zdecydowanie bardziej przyjazny dla nosa.

W 2016 roku w Warszawie odbędzie się kolejny przetarg na odbiór śmieci . Obecnie Warszawiacy  segregują odpady na trzy frakcje: odpady zmieszane, segregowane oraz szkło opakowaniowe.  W Warszawie odbywa się również odbiór odpadów zielonych takich jak liście czy trawa.

Paliwo z resztek

Nowy pomysł władz samorządowych to wydzielenie dodatkowej frakcji z odpadów zmieszanych. Chodzi o pozyskanie odpadów kuchennych, które mogłyby stanowić materiał do produkcji biogazu. W obrębie miasta produkuje się rocznie 650-700 tys. ton śmieci, z których ok. 30 – 40 tys. stanowią odpady kuchenne. Zatem z resztek jedzenia warszawiaków można uzyskać ok. 2 150 000 – 2 500 000 m³ metanu rocznie.

Śmieciarki na biometan

Pomysł zakłada, aby wygenerowanym biometanem zasilane były śmieciarki z instalacjami CNG. Zakładając, że standardowa śmieciarka pokonuje w ciągu roku 50 000 km, biometan wyprodukowany z odpadów kuchennych byłby w stanie zasilić nawet ok. 166 śmieciarek.

Pomysł zasilania flot samochodowych biometanem, nie jest niczym nowym. We wcześniejszych wpisach wspominałem o autobusach miejskich w Wielkiej Brytanii i Szwecji zalanych biometanem wyprodukowanym w instalacjach biogazowych zlokalizowanych przy oczyszczalniach ścieków. Jeśli pomysł zostanie przyjęty przez Zarząd MPO, być może w niedługim czasie w Warszawie będziemy mogli pochwalić się podobnymi rozwiązaniami.

W poprzednich wpisach wspominałem wielokrotnie, że w zasadzie wszystko co jest masą organiczną może posłużyć do wyprodukowania biogazu. Okazuje się, że biogaz można produkować nawet z glonów. W porównaniu z biomasą roślinną, glony zawierają zdecydowanie mniej celulozy i są pozbawione ligniny. To sprawia że mogą zostać poddane niemalże całkowitemu rozkładowi.

Produkcja biogazu z 1 t świeżej masy wynosi ok. 22 m3, czyli mniej więcej tyle co z takiej samej ilości gnojowicy bydlęcej. W obecnych systemach spalania biogazu taka ilość  pozwala na uzyskanie ok. 48,4 kWh energii elektrycznej i mniej więcej tyle samo energii cieplnej. Przykładowo taka ilość energii elektrycznej jest w stanie zasilić komputer przenośny przez ok. 538  godzin.

Produkcja biogazu z glonów może być przyszłością Polski, ponieważ nasz kraj dysponuje godnymi uwagi akwenami do tego typu przedsięwzięć. Mam na myśli Zatokę Pucką oraz Zalew Wiślany. Substrat mogą dostarczać również jeziora mazurskie. Zaletą produkcji biogazu z glonów nie są jedynie korzyści wynikające z uzysków energetycznych. Ważne są również rezultaty środowiskowe, do których można z pewnością zaliczyć zmniejszenie zjawiska zakwitania wód oraz poprawienia warunki bytowych organizmów wodnych. Zaletą jest również poprawa warunków rekreacyjnych w strefie brzegowej. Dzięki zagospodarowaniu glonów znajdujących się w strefie brzegowej z pewnością poprawiłaby się czystość wody, a to mogłoby się przyczynić do poprawy warunków turystycznych panujących na Polskich wodach. Wartością dodaną mogłoby być także obniżenie emisji metanu z rozkładających się glonów do atmosfery.

Konkurs na komiks został przedłużony do dnia 31 maja. Serdecznie zachęcamy do przysyłania prac konkursowych! Na najlepszych czekają nagrody!

Za zajęcie I miejsca – Tablet Samsung Galaxy Tab 4

Za zajęcie II miejsca  – Czytnik e-booków Kindle Amazon  i gra planszowa „Wysokie napięcie”

Za zajęcie III miejsca  – Czytnik e-booków Kindle Amazon i gra planszowa „Wysokie napięcie”

 Regulamin i szczegóły więcej

Ludzkość od zarania dziejów ciekawił wszechświat. Jednak dopiero od XX wieku podróżujemy w kosmos. Jak wiadomo odległości dzielące nas od najbliższych ciał niebieskich są niewyobrażalnie duże. Powoduje to szereg problemów logistycznych. Jednym z nich jest np. utylizacja odchodów astronautów. Kolejny dotyczy np. zasilania statku kosmicznego. Jednak w dobie obecnych możliwości technicznych, problemy te wydają się być realne do przezwyciężenia. Rozwiązaniem mogą być mikroinstalacje biogazowe na statkach kosmicznych. Tą technologią zainteresowało się oczywiście NASA. W tym celu na University of Florida powostał specjalny zespół odpowiedzialny za wykorzystanie odchodów załogi kosmicznej do produkcji paliwa. Obecnie odpady te są marnowane, ponieważ spala się je w atmosferze. Szacuje się, że na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej astronauci produkują tyle odchodów, że da się z nich wyprodukować ok. 0,3 m³ metanu na dobę.

Pierwsze próby pozwoliły na uzyskanie biogazu z nieczystości. Podczas rozkładu materii uzyskiwana jest również woda, którą można rozłożyć na wodę i tlen. Uzyskanym tlenem mogliby oddychać astronauci, natomiast wodór po połączeniu z dwutlenkiem węgla pozwoliłby na uzyskanie dodatkowego metanu do zasilania rakiet. Badania są nadal prowadzone. Myślę, że jest to jedna z najciekawszych metod wykorzystania biogazu z jakimi się spotkałem. Dlatego postanowiłem się nią z wami podzielić.