Wrzesień to dla wielu gospodarstw moment podsumowania sezonu. Zakończone lub trwające żniwa, pierwsze jesienne prace polowe, zmiany w żywieniu zwierząt i przygotowanie gospodarstwa do zimy sprawiają, że zmienia się również dostępność biomasy.
Dla właściciela mikrobiogazowni to dobry moment, aby odpowiedzieć sobie na jedno ważne pytanie: czy mam odpowiednią ilość i jakość substratów, aby zapewnić stabilną pracę instalacji przez kolejne miesiące?
W biogazowni nie zawsze najważniejsza jest maksymalna ilość dostępnej biomasy. Znacznie większe znaczenie ma jej jakość, przewidywalność oraz możliwość regularnego podawania do fermentora.
Wrzesień – dobry moment na analizę substratów
W ciągu roku struktura substratów w gospodarstwie może się znacząco zmieniać. Latem dostępne są inne materiały niż jesienią, a po zakończeniu żniw pojawiają się kolejne potencjalne źródła biomasy.
Warto więc przeanalizować:
- jakie substraty są dostępne obecnie,
- ile ich rzeczywiście mamy,
- jak długo można je przechowywać,
- jaka jest ich zawartość suchej masy,
- jaka może być ich wartość energetyczna,
- czy będą dostępne również zimą,
- jakie substraty mogą uzupełnić ewentualne braki.
Takie zestawienie pozwala stworzyć realny bilans substratów, a nie opierać planowania wyłącznie na szacunkach.
Jakie substraty warto przeanalizować jesienią?
W gospodarstwach rolnych potencjalnie dostępnych jest wiele różnych materiałów organicznych.
Gnojowica
Gnojowica jest często jednym z podstawowych substratów w gospodarstwach hodowlanych. Jej dużą zaletą jest regularna dostępność oraz możliwość wykorzystania istniejącej infrastruktury gospodarstwa.
Sama gnojowica może jednak mieć stosunkowo niski potencjał energetyczny w przeliczeniu na jednostkę masy. Dlatego często dobrze sprawdza się jako element mieszanki kilku substratów.
Obornik
Jesień to dobry moment na ocenę ilości obornika, która będzie dostępna w kolejnych miesiącach.
Obornik może dostarczać znaczącej ilości materii organicznej, ale przed podaniem do fermentora wymaga odpowiedniego przygotowania. Ważne są między innymi rozdrobnienie, sposób magazynowania oraz regularność podawania.
Kiszonki
Po sezonie zbiorów warto sprawdzić dostępne zapasy kiszonek i określić, jaka ich część może być wykorzystana w instalacji.
Nie chodzi jednak o to, aby automatycznie zwiększać udział kiszonki w mieszance. Najważniejsze jest dopasowanie jej ilości do całego bilansu substratów oraz możliwości technologicznych instalacji.
Resztki i odpady z produkcji rolnej
W gospodarstwie mogą pojawiać się również inne materiały organiczne – pozostałości paszowe, odpady roślinne czy produkty uboczne związane z prowadzoną produkcją.
Każdy taki materiał należy jednak ocenić indywidualnie. To, że substrat jest dostępny i biodegradowalny, nie oznacza automatycznie, że powinien być podawany do fermentora w dużych ilościach.
Nie tylko ilość – liczy się jakość substratu
Jednym z częstych błędów przy planowaniu pracy mikrobiogazowni jest skupienie się wyłącznie na ilości dostępnej biomasy.
Tymczasem dla procesu fermentacji równie ważne są:
- zawartość suchej masy,
- zawartość materii organicznej,
- potencjał produkcji biogazu,
- stosunek C/N,
- zawartość łatwo rozkładalnych związków,
- obecność substancji mogących zaburzać fermentację,
- możliwość regularnego podawania substratu.
Dlatego przed rozpoczęciem kolejnego okresu eksploatacji warto wykonać analizę dostępnych materiałów i – jeśli jest taka potrzeba – badania laboratoryjne.
Co daje dobrze przygotowany bilans substratów?
Dobrze zaplanowana baza substratowa pomaga przede wszystkim ustabilizować pracę instalacji.
Pozwala również:
- ograniczyć ryzyko nagłych zmian składu wsadu,
- lepiej zaplanować zakupy lub odbiór dodatkowych substratów,
- wykorzystać w pierwszej kolejności własne zasoby gospodarstwa,
- przygotować się na sezonowe zmiany dostępności biomasy,
- lepiej przewidywać produkcję biogazu,
- ograniczyć ryzyko przestojów wynikających z braku odpowiedniego substratu.
To szczególnie ważne w mikrobiogazowniach, gdzie ekonomika inwestycji jest ściśle związana z regularnością produkcji energii.
Wrzesień to również dobry moment na planowanie zimy
Jesienny bilans nie powinien kończyć się na określeniu, co mamy dostępne dzisiaj.
Warto spojrzeć kilka miesięcy do przodu.
Co będzie dostępne w październiku? A w grudniu? Jak wygląda sytuacja w styczniu i lutym?
Jeżeli część substratów będzie dostępna tylko sezonowo, trzeba wcześniej zaplanować ich magazynowanie. Jeżeli natomiast zimą pojawi się niedobór konkretnego materiału, warto już teraz znaleźć alternatywę.
Dzięki temu zmiana sezonowa nie musi oznaczać gwałtownej zmiany receptury fermentora.
Stabilność ważniejsza niż przypadkowe zwiększanie wsadu
Fermentacja metanowa jest procesem biologicznym. Mikroorganizmy potrzebują odpowiednich i możliwie stabilnych warunków.
Dlatego nie zawsze dobrym rozwiązaniem jest nagłe zwiększenie ilości substratu tylko dlatego, że jesienią pojawiła się jego duża ilość.
Zmiany powinny być wprowadzane stopniowo, z obserwacją parametrów procesu, takich jak:
- temperatura,
- pH,
- produkcja biogazu,
- zawartość metanu,
- obciążenie fermentora,
- wygląd i właściwości pofermentu.
Jeżeli zmiana substratu jest znacząca, warto wcześniej skonsultować sposób jej wprowadzenia z technologiem.
Prosty jesienny bilans substratów – od czego zacząć?
Dobrym rozwiązaniem jest przygotowanie prostej tabeli:
| Substrat | Ilość dostępna | Dostępność w ciągu roku | Możliwość magazynowania | Planowane wykorzystanie |
|---|---|---|---|---|
| Gnojowica | określić | całoroczna | zbiornik | podstawowy substrat |
| Obornik | określić | całoroczna/sezonowa | płyta/składowisko | uzupełnienie mieszanki |
| Kiszonka | określić | sezonowa | silos/pryzma | według zapotrzebowania |
| Odpady roślinne | określić | sezonowa | zależnie od materiału | dodatkowy substrat |
| Inne odpady | określić | indywidualna | indywidualna | po analizie |
Do takiego zestawienia można następnie dodać wyniki analiz laboratoryjnych i wyliczyć przewidywany potencjał energetyczny mieszanki.
Bilans substratów a wielkość mikrobiogazowni
Analiza substratów powinna być wykonana przed doborem mocy instalacji, a nie dopiero po jej zaprojektowaniu.
Jeżeli gospodarstwo dysponuje stabilną bazą substratową, można lepiej określić, jaka moc instalacji będzie adekwatna do rzeczywistych możliwości gospodarstwa.
To ważna zasada:
Najpierw substraty, później moc mikrobiogazowni.
Nie warto projektować instalacji wyłącznie na podstawie maksymalnej ilości biomasy, która pojawia się w gospodarstwie przez kilka tygodni w roku. Znacznie ważniejsza jest możliwość zapewnienia odpowiedniego wsadu przez cały okres eksploatacji.
Wrzesień to dobry czas na decyzje
Jesienny bilans substratów może być prostym, ale bardzo wartościowym narzędziem planowania mikrobiogazowni.
Pozwala sprawdzić, jakie zasoby rzeczywiście posiada gospodarstwo, gdzie występują potencjalne niedobory i jak można przygotować się do pracy instalacji w okresie jesienno-zimowym.
Dobrze zaplanowana mikrobiogazownia zaczyna się nie od fermentora, ale od odpowiedzi na pytanie: jakie substraty mamy i jak stabilnie możemy je dostarczać?
Jeżeli chcesz sprawdzić, jakie substraty z Twojego gospodarstwa mogą zostać wykorzystane w mikrobiogazowni i jak zaplanować ich wykorzystanie w ciągu całego roku, skontaktuj się z naszym zespołem. Pomożemy przeanalizować bazę substratową i dobrać rozwiązanie dopasowane do specyfiki gospodarstwa.