Wykorzystanie wytłoków z soków, pestek czy skórek owocowych w produkcji biogazu
Wprowadzenie
Produkcja owoców i ich przetwórstwo to ważna gałąź polskiego rolnictwa. Polska od lat należy do czołówki światowych producentów jabłek, a także istotnych eksporterów wiśni, porzeczek czy malin. Znaczna część tych plonów trafia do zakładów przetwórczych, gdzie powstają soki, koncentraty, dżemy, przeciery czy mrożonki.
Każdy proces przetwórczy generuje jednak odpady: wytłoki owocowe, pestki, skórki, zbyt drobne lub uszkodzone owoce, a także nadwyżki niesprzedanych plonów. Często są one problematyczne – wymagają utylizacji, której koszty rosną z roku na rok.
Czy można zamienić te odpady w źródło oszczędności i energii?
Odpowiedź brzmi: tak – dzięki mikrobiogazowniom, które coraz częściej trafiają do gospodarstw sadowniczych i zakładów przetwórczych.
Jakie resztki owocowe nadają się do fermentacji?
Odpady z przetwórstwa owoców charakteryzują się wysoką zawartością łatwo fermentujących cukrów, pektyn i węglowodanów, co czyni je bardzo dobrym substratem do produkcji biogazu.
Do najczęściej wykorzystywanych resztek należą:
- wytłoki owocowe (np. po produkcji soków jabłkowych, win, koncentratów),
- skórki i miąższ odrzucony w procesie obierania lub selekcji,
- pestki i nasiona (np. wiśni, śliwek, moreli – choć wymagają dodatkowej obróbki),
- odpady sezonowe – owoce uszkodzone, zbyt drobne, niespełniające norm handlowych.
Co istotne – odpady owocowe mają zwykle dużą wilgotność (80–90%), dzięki czemu dobrze nadają się do procesów fermentacyjnych.
Potencjał energetyczny wytłoków i odpadów owocowych
Warto przyjrzeć się, jakie ilości biogazu można uzyskać z owocowych resztek. Szacuje się, że:
- jabłka (wytłoki po produkcji soku) → ok. 70–100 m³ biogazu z 1 tony mokrej masy,
- winogrona (wytłoki, skórki) → ok. 60–80 m³/t,
- pestki owocowe (po rozdrobnieniu) → 30–50 m³/t,
- owoce miękkie (truskawki, maliny, porzeczki) → 60–90 m³/t.
Dla porównania: gnojowica bydlęca daje średnio ok. 20–30 m³/t, a kiszonka kukurydzy ok. 180–200 m³/t.
Oznacza to, że odpady owocowe są lepszym substratem niż gnojowica, a często porównywalnym z odpadami roślinnymi w postaci zielonki czy słomy z dodatkiem kiszonki.
Ekonomiczne korzyści dla gospodarstwa
Dlaczego warto wykorzystywać odpady owocowe w biogazowni?
- Redukcja kosztów utylizacji – zakłady przetwórcze i gospodarstwa często muszą płacić za odbiór wytłoków i odpadów. Własna biogazownia eliminuje ten problem.
- Produkcja energii elektrycznej i cieplnej – 1000 ton wytłoków jabłkowych może dać ok. 70–100 tys. m³ biogazu, co odpowiada:
- ok. 140–200 MWh energii elektrycznej,
- lub 400–500 GJ ciepła.
To wystarczy do zasilenia chłodni, linii produkcyjnych czy ogrzewania budynków gospodarczych.
- Oszczędności na nawozach – po fermentacji powstaje poferment, bogaty w azot, potas i fosfor, który może zastąpić część nawozów mineralnych.
- Dodatkowy przychód – nadwyżki energii można sprzedać do sieci, szczególnie w przypadku gospodarstw z instalacją kogeneracyjną.
Praktyczne wyzwania przy wykorzystaniu resztek owocowych
Choć potencjał energetyczny odpadów owocowych jest wysoki, ich wykorzystanie wiąże się z pewnymi wyzwaniami:
- sezonowość – duże ilości odpadów pojawiają się tylko w okresie zbiorów i przetwórstwa, dlatego konieczne jest planowanie magazynowania lub łączenia z innymi substratami, np. gnojowicą, kiszonką traw, odpadami warzywnymi.
- kwasowość owoców – odpady owocowe mają niskie pH, co może zakwaszać wsad i hamować proces fermentacji. Wymagane jest mieszanie ich z materiałem o wyższym pH, np. gnojowicą.
- pestki i twarde frakcje – mogą utrudniać mieszanie i wymagać dodatkowego rozdrobnienia.
- przechowywanie – odpady owocowe szybko fermentują naturalnie i pleśnieją, dlatego najlepiej kierować je bezpośrednio do biogazowni lub zakiszać w silosach.
Biogazownia w gospodarstwie sadowniczym – przykład zastosowania
Wyobraźmy sobie gospodarstwo sadownicze o powierzchni 50 ha, które rocznie produkuje ok. 2000 ton jabłek. W sezonie przetwarzane są one na soki i koncentraty. Z tego procesu powstaje ok. 500 ton wytłoków jabłkowych.
- Potencjał biogazowy: 500 t × 80 m³/t = 40 000 m³ biogazu.
- Energia elektryczna: ok. 80 MWh rocznie.
- Energia cieplna: ok. 240 GJ.
Takie ilości pozwalają na samowystarczalność energetyczną gospodarstwa w zakresie prądu i częściowo ogrzewania.
Współfermentacja – sposób na lepszą stabilność
Aby zoptymalizować proces, odpady owocowe najlepiej fermentować w mieszance z innymi substratami:
- gnojowicą bydlęcą lub świńską (stabilizuje pH),
- kiszonką traw lub kukurydzy (podnosi wartość energetyczną wsadu),
- resztkami warzyw (np. z marchwi, buraków, kapusty).
Takie podejście pozwala uniknąć problemów technologicznych i zapewnia równomierną produkcję biogazu przez cały rok.
Aspekt środowiskowy – mniej strat, mniej emisji
Resztki owocowe składowane na pryzmach lub wysypiskach ulegają rozkładowi beztlenowemu, uwalniając metan i dwutlenek węgla bez kontroli. To zwiększa emisję gazów cieplarnianych.
W biogazowni proces ten przebiega w sposób kontrolowany, a powstały metan jest wykorzystywany do produkcji energii zamiast trafiać do atmosfery. Dzięki temu gospodarstwa mogą zmniejszać swój ślad węglowy, co ma znaczenie nie tylko w kontekście ekologii, ale i wymogów przyszłych regulacji UE.
Wnioski
Resztki owocowe – wytłoki, skórki czy pestki – mogą być cennym źródłem energii dla gospodarstw sadowniczych i zakładów przetwórczych. Zamiast być problematycznym odpadem, stają się surowcem, który:
- redukuje koszty utylizacji,
- obniża rachunki za energię,
- zapewnia naturalny nawóz,
- zmniejsza emisje gazów cieplarnianych.
Choć wykorzystanie owocowych odpadów wymaga uwzględnienia sezonowości i odpowiedniego doboru substratów, mikrobiogazownia to realny sposób na zamknięcie obiegu energii w gospodarstwie i zwiększenie jego opłacalności.
Podsumowanie
Czy resztki z przetwórstwa owoców mogą obniżyć koszty energii w gospodarstwie?
Zdecydowanie tak – pod warunkiem, że gospodarstwo lub zakład przetwórczy zdecyduje się na inwestycję w biogazownię dopasowaną do skali produkcji i zadba o odpowiednią współfermentację substratów.
Biogaz z odpadów owocowych to nie tylko oszczędność, ale także szansa na dodatkowe przychody, niezależność energetyczną i lepsze gospodarowanie zasobami.