Badania substratów i właściwe określenie ich potencjału energetycznego pomagają w doborze wielkości komór fermentacyjnych i odpowiednich rozwiązań technologicznych na etapie projektowania i budowy biogazowni oraz w decyzji o włączeniu surowca do wsadu działającej biogazowni.
Substraty stanowią podstawę funkcjonowania biogazowni. Wykorzystywanie odpowiednich surowców wpływa zarówno na koszty inwestycyjne, jak i eksploatacyjne inwestycji. Efektywna produkcja biogazu o wysokiej zawartości metanu nie jest możliwa bez surowców odpowiedniej jakości. Precyzyjne określenie parametrów jakościowych, dynamiki rozkładu substratu podczas fermentacji, uzysku i składu biogazu oraz obecności zanieczyszczeń, stanowi kluczową informację, która jest potrzebna prowadzącemu biogazownię w celu podjęcia decyzji o włączeniu nowego surowca do produkcji.
Natomiast dla inwestora zainteresowanego biogazownią takie informacje będą istotne przed przystąpieniem do projektowania w celu doboru odpowiednich rozwiązań technologicznych. Wszystkie informacje dotyczące surowców do produkcji biogazu możliwe są do uzyskania w warunkach laboratoryjnych.
Test BMP dla dobrej oceny
Najbardziej szczegółowym badaniem, dostarczającym zarazem najwięcej informacji o substracie, jest test potencjału metanowego (biogazodochodowość, uzysk biogazu), ang. BMP – biochemical methane potential). Badanie to pozwala precyzyjnie określić ilość i kinetykę produkcji metanu z danego substratu lub z mieszaniny kilku substratów. Test BMP pozwala na ustalenie wymaganej ilości surowca niezbędnej do wyprodukowania 1 MW energii elektrycznej i utrzymania pełnej produkcji dobowej. Badanie pozwala również dobrać właściwe obciążenie fermentora suchą masą organiczną oraz umożliwia określenie optymalnego czasu retencji (HRT) niezbędnego do pełnego odfermentowania oraz uzyskania odpowiedzi na pytanie, czy surowiec nie zawiera substancji hamujących procesu fermentacji metanowej.
Dodatkowo, określenie składu produkowanego biogazu, szczególnie w zakresie zawartości H2S, pozwala na dobór wydajnej technologii odsiarczania. Badanie może również obejmować gotowe mieszaniny substratów, co umożliwia zweryfikowanie wydajności produkcji biogazu w stosunku do uzysku biogazu dla pojedynczych surowców.
Wykonanie badania potencjału metanowego zalecane jest dla nowych substratów, dla których parametry nie są znane, a istotne jest ustalenie ich potencjału energetycznego. Warto je wykonać przed przystąpieniem do projektowania i budowy biogazowni, aby dobrać wielkości komór fermentacyjnych i zastosować odpowiednie rozwiązania technologiczne.
Szybka analiza
Gdy inwestor musi podjąć szybką decyzję i nie może czekać na rezultaty długoterminowych pomiarów można zlecić wykonanie pakietu badań, który pozwala na wstępną ocenę przydatności danego substratu do produkcji biogazu. Taka analiza jest szczególnie przydatna do szybkiej oceny jakości i parametrów fizyko-chemicznych substratów, z których uzysk biogazu jest ogólnie znany (np. kiszonki roślin energetycznych) lub dla surowców, dla których dostępne są dane literaturowe. Taka analiza pozwala sprawdzić czy parametry jakościowe wcześniej badanego surowca utrzymują się na stabilnym poziomie. Natomiast na podstawie wyników badań określa się udział składników organicznych, z których powstaje biogaz oraz jego teoretyczny uzysk i zawartość metanu.
Chcesz wiedzieć więcej? Czytaj Magazyn Biomasa! Sprawdź:
TEKST SPONSOROWANY
Tekst: Łukasz Gronalewski, BIO-INDUSTRY
Zdjęcie: Bio Industry