W wielu gospodarstwach rolnych codziennie powstają duże ilości materiału organicznego – obornika, gnojowicy, resztek pasz czy odpadów roślinnych. Najczęściej traktowane są one wyłącznie jako nawóz lub materiał do zagospodarowania na polu.

Tymczasem z punktu widzenia energetycznego są to surowce o dużym potencjale produkcji biogazu. Oznacza to, że wraz z ich rozkładem do atmosfery uwalnia się energia, która mogłaby zostać wykorzystana w gospodarstwie.

W praktyce oznacza to, że gospodarstwo bez biogazowni traci część energii zawartej w odpadach organicznych, która mogłaby zostać przekształcona w prąd i ciepło.

Energia ukryta w nawozach naturalnych

Jednym z najważniejszych substratów dla biogazowni są nawozy naturalne, przede wszystkim:

• gnojowica,
• obornik,
• pozostałości z produkcji zwierzęcej.

Podczas naturalnego rozkładu tych materiałów powstaje metan – gaz, który jest głównym składnikiem biogazu. W tradycyjnym systemie gospodarowania metan ten trafia bezpośrednio do atmosfery.

W biogazowni proces ten odbywa się w kontrolowanych warunkach w fermentorze, gdzie gaz jest zbierany i wykorzystywany do produkcji energii.

Ile energii można uzyskać z nawozów naturalnych?

Dokładna ilość energii zależy od wielu czynników, takich jak:

• liczba zwierząt w gospodarstwie,
• rodzaj nawozów naturalnych,
• zawartość suchej masy,
• sposób przechowywania materiału.

Jednak nawet w średniej wielkości gospodarstwie produkcja biogazu z samych nawozów naturalnych może być znacząca.

Dla przykładu gospodarstwo utrzymujące kilkadziesiąt lub kilkaset sztuk bydła generuje każdego roku tysiące ton gnojowicy i obornika. W procesie fermentacji mogą one zostać przekształcone w energię elektryczną i cieplną wykorzystywaną na miejscu.

Straty energii w tradycyjnym gospodarowaniu odpadami

Bez biogazowni większość energii zawartej w materiale organicznym pozostaje niewykorzystana.

Podczas naturalnego rozkładu:

• część energii ulatnia się w postaci metanu,
• część zostaje utracona w procesach biologicznych,
• gospodarstwo nadal musi kupować energię z zewnątrz.

W efekcie powstaje sytuacja, w której gospodarstwo posiada własne źródło energii, ale nie wykorzystuje jego potencjału.

Energia dla gospodarstwa

Biogaz produkowany w fermentorze może zostać wykorzystany w kogeneracji – czyli jednoczesnej produkcji energii elektrycznej i ciepła.

Taka energia może zasilać między innymi:

• budynki gospodarcze,
• systemy wentylacji i ogrzewania,
• instalacje udojowe,
• chłodnie mleka,
• inne urządzenia wykorzystywane w gospodarstwie.

Dzięki temu część zapotrzebowania energetycznego może zostać pokryta z własnych zasobów.

Odpady stają się surowcem

Jedną z największych zalet mikrobiogazowni jest zmiana podejścia do odpadów organicznych.

Materiały takie jak:

• resztki pasz,
• niewykorzystane kiszonki,
• nawozy naturalne,
• odpady z produkcji roślinnej,

zamiast stanowić problem logistyczny mogą stać się surowcem do produkcji energii.

Dzięki temu gospodarstwo może lepiej wykorzystać zasoby, które już posiada.

Stabilność produkcji energii

W przeciwieństwie do niektórych innych źródeł energii odnawialnej biogazownia może pracować w sposób ciągły.

Produkcja biogazu nie zależy bezpośrednio od:

• nasłonecznienia,
• wiatru,
• pory dnia.

Jeśli dostępny jest odpowiedni substrat, instalacja może produkować energię przez cały rok, co jest szczególnie ważne w gospodarstwach o dużym zapotrzebowaniu energetycznym.

Czy każde gospodarstwo traci energię?

Nie każde gospodarstwo posiada potencjał do budowy biogazowni. Jednak w wielu przypadkach zasoby organiczne są większe, niż początkowo się wydaje.

Dlatego przed podjęciem decyzji warto przeanalizować:

• ilość powstających nawozów naturalnych,
• dostępność odpadów organicznych,
• zapotrzebowanie energetyczne gospodarstwa.

Często okazuje się, że część energii potrzebnej do funkcjonowania gospodarstwa może pochodzić z materiałów, które już w nim powstają.

Podsumowanie

W wielu gospodarstwach codziennie powstają duże ilości materiałów organicznych zawierających energię chemiczną. Bez odpowiedniej instalacji energia ta pozostaje niewykorzystana i częściowo ulatnia się do atmosfery.

Biogazownia pozwala przechwycić ten proces i zamienić go w użyteczną energię elektryczną oraz cieplną.

Dzięki temu:

• odpady organiczne zyskują nową wartość,
• gospodarstwo może ograniczyć koszty energii,
• produkcja rolna staje się bardziej efektywna energetycznie.

W praktyce oznacza to, że wiele gospodarstw posiada własne źródło energii – tylko jeszcze z niego nie korzysta.