Co zrobić, gdy gospodarstwo ma za mało substratów na mikrobiogazownię?

Jednym z pierwszych pytań, jakie pojawia się przy planowaniu mikrobiogazowni, jest: czy gospodarstwo ma wystarczającą ilość substratów?

To bardzo ważne pytanie, ponieważ stabilna praca instalacji wymaga regularnego dostarczania odpowiedniego wsadu do fermentora.

Nie każde gospodarstwo posiada jednak wystarczającą ilość gnojowicy, obornika, kiszonek czy innych materiałów organicznych, aby samodzielnie zapewnić pełne zapotrzebowanie instalacji.

Czy oznacza to, że mikrobiogazownia nie jest możliwa?

Niekoniecznie.

W takiej sytuacji warto przeanalizować kilka możliwości: współfermentację różnych substratów, pozyskiwanie biomasy od sąsiednich gospodarstw, wykorzystanie lokalnych odpadów rolno-spożywczych oraz stworzenie stabilnego systemu dostaw.

Własne substraty – od nich warto zacząć

Pierwszym krokiem powinna być dokładna analiza tego, co rzeczywiście powstaje w gospodarstwie.

Warto uwzględnić między innymi:

• gnojowicę,
• obornik,
• pozostałości paszowe,
• kiszonki,
• odpady roślinne,
• produkty uboczne produkcji rolnej,
• inne materiały organiczne dostępne sezonowo.

Nie należy jednak patrzeć wyłącznie na ilość.

Znaczenie mają również jakość substratu, zawartość suchej masy, potencjał biogazowy, możliwość magazynowania oraz regularność jego dostępności.

Może się okazać, że gospodarstwo nie ma wystarczającej ilości jednego substratu, ale posiada kilka różnych materiałów, które po odpowiednim połączeniu mogą stworzyć stabilną mieszankę.

Współfermentacja – sposób na uzupełnienie własnych substratów

Jednym z podstawowych rozwiązań jest współfermentacja, czyli jednoczesne wykorzystanie kilku rodzajów substratów.

Przykładowo gospodarstwo może wykorzystać:

gnojowicę + obornik + odpady roślinne

albo:

gnojowicę + substrat z sąsiedniego gospodarstwa + wybrany odpad rolno-spożywczy.

Zaletą takiego podejścia jest możliwość wykorzystania właściwości różnych materiałów.

Jeden substrat może zapewniać odpowiednią ilość materii organicznej, inny może poprawiać właściwości mieszanki, a kolejny zwiększać potencjał produkcji biogazu.

Współfermentacja wymaga jednak odpowiedniego doboru proporcji. Nagłe wprowadzenie dużej ilości nowego substratu może zaburzyć proces fermentacji.

Dlatego zmiany receptury powinny być wprowadzane stopniowo i monitorowane.

Substraty z sąsiednich gospodarstw

Jeżeli własna baza substratowa jest niewystarczająca, kolejnym rozwiązaniem może być współpraca z innymi gospodarstwami w okolicy.

Potencjalnymi źródłami substratów mogą być gospodarstwa:

• hodowlane,
• mleczne,
• trzodowe,
• drobiarskie,
• roślinne,
• posiadające nadwyżki określonych materiałów organicznych.

W praktyce może to oznaczać stworzenie lokalnego systemu pozyskiwania substratów.

Przykładowo kilka gospodarstw może regularnie przekazywać gnojowicę lub obornik do jednej mikrobiogazowni.

Takie rozwiązanie wymaga jednak wcześniejszego ustalenia zasad współpracy.

Warto określić:

• rodzaj substratu,
• jego ilość,
• częstotliwość dostaw,
• sposób transportu,
• miejsce załadunku i rozładunku,
• wymagania jakościowe,
• zasady rozliczeń,
• postępowanie w przypadku czasowego braku substratu.

Im dokładniej zostaną określone zasady, tym mniejsze ryzyko problemów w późniejszej eksploatacji.

Odpady rolno-spożywcze – dodatkowe źródło biomasy

Kolejną możliwością jest wykorzystanie odpowiednich odpadów i produktów ubocznych powstających w lokalnym przemyśle rolno-spożywczym.

W zależności od dostępności w regionie mogą to być między innymi:

• odpady warzywne i owocowe,
• pozostałości z przetwórstwa rolnego,
• produkty uboczne przemysłu spożywczego,
• odpady z przetwórstwa zbóż,
• pozostałości z produkcji napojów lub innych produktów spożywczych.

Takie materiały mogą charakteryzować się wysoką zawartością łatwo biodegradowalnej materii organicznej.

Jednocześnie właśnie dlatego wymagają szczególnej uwagi.

Nie każdy odpad spożywczy będzie odpowiednim substratem dla konkretnej instalacji. Przed jego wykorzystaniem należy sprawdzić między innymi skład, zawartość suchej masy, potencjał biogazowy oraz możliwe substancje ograniczające prawidłowy przebieg fermentacji.

Transport – koszt, którego nie można pominąć

Pozyskanie dodatkowego substratu może zwiększyć potencjał produkcji biogazu, ale jednocześnie generuje koszty.

Najważniejszym z nich może być transport.

Przed podpisaniem umowy na dostawy warto policzyć:

ile substratu potrzebujemy → skąd go pozyskujemy → jak często trzeba go transportować → ile kosztuje jeden transport → jaki jest koszt transportu w skali roku.

Ma to szczególne znaczenie w przypadku substratów o dużej zawartości wody.

Transport kilku ton suchego materiału i transport kilku ton materiału o bardzo wysokiej zawartości wody mogą mieć zupełnie inną ekonomikę.

Dlatego nie wystarczy wiedzieć, że określony substrat jest dostępny 30 czy 50 kilometrów od instalacji.

Trzeba policzyć, ile rzeczywiście będzie kosztowało jego regularne dostarczanie.

Czy tani substrat zawsze jest dobrym substratem?

Nie.

Cena zakupu to tylko jeden element kalkulacji.

Przykładowy substrat może być dostępny bez wysokiej ceny zakupu, ale jednocześnie wymagać:

• transportu,
• załadunku,
• rozładunku,
• magazynowania,
• rozdrobnienia,
• higienizacji lub innego przygotowania,
• dodatkowej infrastruktury.

Dlatego przy analizie warto posługiwać się kosztem substratu dostarczonego do instalacji, a nie tylko jego ceną zakupu.

Dopiero wtedy można porównać różne źródła biomasy.

Jak budować stabilną bazę substratową?

Największym błędem byłoby uzależnienie całej pracy mikrobiogazowni od jednego zewnętrznego dostawcy.

Stabilniejszym rozwiązaniem może być zbudowanie kilku niezależnych źródeł substratów.

Przykładowo baza może składać się z:

własne substraty + sąsiednie gospodarstwa + lokalne odpady rolno-spożywcze.

Dzięki temu ewentualne problemy z jednym źródłem nie muszą oznaczać całkowitego braku wsadu.

Warto również stworzyć plan sezonowy.

Przykładowa struktura bazy substratowej

Oczywiście rzeczywista struktura powinna być każdorazowo dopasowana do konkretnego gospodarstwa i technologii.

Umowy z dostawcami mogą zwiększyć bezpieczeństwo

Jeżeli mikrobiogazownia ma korzystać z zewnętrznych substratów, warto odpowiednio wcześnie zaplanować współpracę z dostawcami.

Dobrze przygotowana umowa może określać:

• minimalną ilość dostarczanego materiału,
• częstotliwość dostaw,
• wymagania jakościowe,
• sposób rozliczania,
• odpowiedzialność za transport,
• zasady postępowania przy zmianie jakości substratu.

Nie chodzi o to, aby wszystkie dostawy były zakontraktowane na wiele lat w identycznej formule.

Chodzi przede wszystkim o to, aby mieć przewidywalne źródła wsadu i plan awaryjny.

Warto mieć substratowy plan B

Rolnictwo jest zależne od wielu czynników. Dostępność substratów może zmienić się z powodu warunków pogodowych, zmian produkcji, awarii czy zmian organizacyjnych u dostawcy.

Dlatego przed uruchomieniem instalacji warto odpowiedzieć na pytanie:

Co zrobimy, jeśli jeden z naszych głównych dostawców przestanie dostarczać substrat?

Jeżeli odpowiedź brzmi „nie mamy alternatywy”, baza substratowa wymaga dalszego przygotowania.

Plan B może obejmować:

• drugiego dostawcę,
• dodatkowy rodzaj substratu,
• zapas materiału w magazynie,
• możliwość czasowej zmiany receptury,
• dodatkowe źródło substratów sezonowych.

Substratów nie powinno się dobierać wyłącznie pod kątem produkcji biogazu

Przy planowaniu bazy substratowej warto patrzeć na cały proces.

Liczy się nie tylko potencjalna ilość biogazu, ale również:

• koszt pozyskania,
• koszt transportu,
• możliwość magazynowania,
• sposób przygotowania,
• wpływ na proces fermentacji,
• dostępność przez cały rok,
• wpływ na jakość pofermentu.

Może się więc okazać, że substrat o nieco niższym potencjale energetycznym będzie korzystniejszy ekonomicznie, jeżeli jest dostępny lokalnie i regularnie.

Najpierw analiza, później decyzja o mocy

Jeżeli gospodarstwo ma ograniczoną ilość własnych substratów, szczególnie ważne jest wykonanie dokładnego bilansu przed wyborem wielkości instalacji.

Nie warto zakładać, że brakującą ilość biomasy zawsze będzie można łatwo dokupić.

Najpierw należy sprawdzić:

ile substratów mamy własnych → ile brakuje → skąd możemy je pozyskać → ile będzie kosztował transport → czy dostawy będą stabilne → jaki wpływ będzie miała taka mieszanka na proces.

Dopiero na tej podstawie można określać założenia technologiczne inwestycji.

Podsumowanie

Brak wystarczającej ilości własnych substratów nie musi oznaczać końca planów dotyczących mikrobiogazowni.

Możliwe rozwiązania obejmują:

✔ współfermentację kilku dostępnych materiałów,
✔ współpracę z sąsiednimi gospodarstwami,
✔ wykorzystanie odpowiednich odpadów rolno-spożywczych,
✔ budowę kilku niezależnych źródeł substratów,
✔ zawieranie umów zapewniających regularność dostaw,
✔ dokładną analizę kosztów transportu i przygotowania biomasy.

Najważniejsza jest jednak stabilność.

Mikrobiogazownia potrzebuje nie tylko dużej ilości substratu, ale przede wszystkim odpowiedniego wsadu dostępnego w sposób przewidywalny i ekonomicznie uzasadniony.

Dobra baza substratowa to nie jeden duży dostawca. To przemyślany system, który zapewnia instalacji odpowiedni wsad przez cały rok.

Jeżeli zastanawiasz się, czy Twoje gospodarstwo ma wystarczającą bazę substratową, skontaktuj się z naszym zespołem. Pomożemy przeanalizować własne zasoby, potencjalne źródła zewnętrzne oraz możliwości stworzenia stabilnej bazy substratowej dla mikrobiogazowni.