Większość operatorów biogazowni obawia się zimy, mrozów i problemów z utrzymaniem odpowiedniej temperatury fermentacji. Tymczasem również lato i wysokie temperatury mogą stanowić wyzwanie dla prawidłowej pracy instalacji.
Czy upały rzeczywiście mogą zaszkodzić biogazowni? Czy bakterie produkujące biogaz lepiej pracują w wysokich temperaturach? Jak fale upałów wpływają na urządzenia technologiczne?
Odpowiedź jest bardziej złożona, niż mogłoby się wydawać.
Fermentacja nie lubi gwałtownych zmian
Proces fermentacji metanowej opiera się na pracy mikroorganizmów, które najlepiej funkcjonują w stabilnych warunkach.
W większości mikrobiogazowni rolniczych stosowana jest fermentacja mezofilowa, prowadzona w temperaturze około 36–38°C.
Kluczowe znaczenie ma tutaj słowo „stabilność”.
Bakterie metanowe nie lubią nagłych skoków temperatury, nawet jeśli wartości pozostają teoretycznie w dopuszczalnym zakresie.
Dlatego sam fakt występowania upałów nie stanowi jeszcze zagrożenia dla fermentora, o ile system utrzymuje odpowiednie warunki pracy.
Czy wysoka temperatura zwiększa produkcję biogazu?
To jeden z najczęściej spotykanych mitów.
Wielu inwestorów zakłada, że skoro bakterie lubią ciepło, to podczas upałów produkcja biogazu automatycznie wzrośnie.
W praktyce nie jest to takie proste.
Temperatura wewnątrz fermentora jest kontrolowana niezależnie od temperatury otoczenia. Dobrze zaprojektowana instalacja utrzymuje zadane parametry przez cały rok.
O wydajności produkcji biogazu decydują przede wszystkim:
- jakość substratów,
- odpowiedni czas retencji,
- stabilne pH,
- właściwe mieszanie wsadu,
- kondycja mikroorganizmów.
Same upały nie spowodują więc nagłego wzrostu produkcji gazu.
Mniejsze zużycie energii na ogrzewanie fermentora
Lato ma jednak jedną istotną zaletę.
Przy wysokich temperaturach otoczenia spadają straty ciepła z instalacji.
Oznacza to, że system grzewczy fermentora pracuje mniej intensywnie niż zimą.
W efekcie:
✔ zmniejsza się zużycie energii na potrzeby własne,
✔ poprawia się bilans energetyczny instalacji,
✔ łatwiej utrzymać stabilną temperaturę procesu.
To jeden z powodów, dla których wiele biogazowni notuje bardzo stabilną pracę w okresie letnim.
Upały a magazynowanie substratów
Znacznie większym wyzwaniem niż sam fermentor mogą być miejsca magazynowania biomasy.
Wysokie temperatury przyspieszają procesy biologiczne zachodzące w:
- kiszonkach,
- odpadach warzywnych,
- resztkach paszowych,
- biomasie zielonej.
Nieprawidłowo przechowywane substraty mogą szybciej tracić jakość, a nawet ulegać niekontrolowanej fermentacji jeszcze przed podaniem do instalacji.
Dlatego latem szczególnie ważna jest kontrola jakości magazynowanych materiałów.
Wpływ upałów na urządzenia techniczne
Choć fermentor zwykle dobrze radzi sobie z wysokimi temperaturami, inne elementy instalacji mogą być bardziej narażone na skutki upałów.
Dotyczy to między innymi:
- agregatów kogeneracyjnych,
- układów chłodzenia,
- pomp,
- dmuchaw,
- systemów sterowania.
Praca urządzeń w temperaturach przekraczających 30°C wymaga sprawnego chłodzenia i regularnych przeglądów technicznych.
W przeciwnym razie może dojść do:
- przegrzewania podzespołów,
- spadku sprawności,
- zwiększonego zużycia elementów eksploatacyjnych.
Biogazownia podczas fali upałów
Nowoczesne mikrobiogazownie są projektowane z uwzględnieniem sezonowych zmian temperatur.
Nie oznacza to jednak, że operator może całkowicie zrezygnować z kontroli procesu.
Podczas fal upałów warto zwracać szczególną uwagę na:
✔ temperaturę fermentora,
✔ pracę agregatu kogeneracyjnego,
✔ stan układów chłodzenia,
✔ jakość magazynowanych substratów,
✔ poziom produkcji biogazu.
Regularny monitoring pozwala szybko wychwycić ewentualne nieprawidłowości.
Czy lato to trudny okres dla biogazowni?
Wbrew obawom wielu inwestorów lato zwykle nie jest najtrudniejszym okresem dla biogazowni.
Znacznie większe wyzwania często pojawiają się zimą, gdy trzeba utrzymać odpowiednią temperaturę procesu mimo dużych strat ciepła.
Jednak wysokie temperatury również wymagają odpowiedniego przygotowania i nadzoru nad instalacją.
Największym zagrożeniem nie są same upały, lecz zaniedbania eksploatacyjne i brak monitoringu.
Podsumowanie
Czy upały mogą zaszkodzić biogazowni?
Tak, ale nie bezpośrednio.
Dobrze zaprojektowana i prawidłowo eksploatowana mikrobiogazownia bez problemu pracuje również podczas letnich fal gorąca.
Największą uwagę warto zwrócić na:
✔ magazynowanie substratów,
✔ sprawność układów chłodzenia,
✔ pracę agregatu kogeneracyjnego,
✔ bieżący monitoring parametrów instalacji.
Biogazownia nie boi się lata, pod warunkiem że operator pamięta o podstawowych zasadach eksploatacji. To właśnie stabilność procesu, a nie temperatura za oknem, decyduje o ilości produkowanego biogazu.