Біогаз із соломи
Підготовка соломи для біогазу. 6 модулів парового вибуху в Теофіполі
Солома містить лігніновий каркас, який сам по собі не зброджується і не дозволяє зброджувати целюлозу. Щоб солома зброджувалась у біогазових реакторах, цей каркас необхідно зняти.
Ми перепробували найрізноманітніші способи підготовки соломи:
- паровий вибух
- млин
- пелетування
На біогазовій станції Zorg Biogas у Теофіполі встановлено 6 модулів парового вибуху. Продуктивність кожного модуля – 25 тонн соломи на добу. Сумарна продуктивність усіх модулів 54 000 тонн соломи на рік. Тепло для парового вибуху відбирається від відхідних газів когенераторів за допомогою термо-масляної системи. Підготовлена солома зброджується в напів-високо-навантажених реакторах з похилими мішалками. Вихід біогазу 450 м³ із тонни соломи. Вміст метану 59%. Електрична потужність, що виробляється 6 МВт. Вартість ділянки підготовки соломи 8 млн. євро. До недоліку можна віднести високу ціну проекту та споживання енергiï на власнi 600 кВт ел.+6МВт тепла.
На біогазовій установці, де брав участь наш технолог, використовується подрібнення. Спочатку солома подрібнюється на соломорізці до стану 5 мм. Потім солома подрібнюється ще сильніше на молотковоу млинi та розпушується. Це збільшує площу поверхні для анаеробних бактерій. Окрім подрібнення секрет криється у спеціальній недорогій добавці, без якої солома бродити не буде. Вихід біогазу із подрібненої соломи перевищує вихід із силосу і становить 330 м³ біогазу на тонну соломи. Вміст метану 52%. В описаному тут випадку річний обсяг соломи становить 50 000 тонн. На момент написання статті біогазова станція працює 5 років. Вартість обладнання для підготовки соломи 3 млн EUR, що у 2,5 разів дешевше ніж попередня обробка соломи паровим вибухом. Недоліками є (1) чутливiсть млина до вологостi соломи. Як тiльки солома волога, млин перестає працювати (2) низький вихiд газу (3) витрати на обслуговування млина та соломорiзки
Існує термопресування (пелетування) соломи. Вихід біогазу з 1 тонни солом'яних пелет становить 530 м³ біогазу. Вміст метану 52%. Ми провели лабораторні випробування пелетованої соломи у двох незалежних сертифікованих лабораторіях Німеччини. Також на станції з високонавантаженим реактором 650 кВт провели промислову демонстрацію. Після подачі в біогазовий реактор і контакту з рідиною подрібнена солома миттєво розпадається, перемішується і не утворює кірки. На 50 тис тонн соломи в рiк бюджет 5 млн EUR.
З усіх описаних методів нам подобається пелетування в комбінації з високо-навантаженим біогазовим реактором.
Солом'яні пелети перед бiогазовим реактором також можна попередньо використовувати як підстилку для тварин. Солом'яні пелети вбирають у 8 разів більше води, ніж необроблена солома. Пройшовши стадію підстилки, пелети з соломи за рахунок реакції з послiдом або з гноєм і сечею покращують свої властивості в якості сировини для біогазу. Метанове число збільшується до 58%. Такий спосіб добре підходить для птахофабрик та тваринницьких ферм, де використовується солом'яна підстилка. Крім підвищеного виходу біогазу, пелетування дозволяє у 8 разів заощадити витрати соломи на підстилку. Але такий метод вимагає внесення змін до технології утримання тварин.
