Биогазовая станция

Функционирование биогазовой установки реализуется в четыре фазы, пока биогаз не преобразуется в электрическую и тепловую энергию.

Биогазовое производство начинается с управления субстратами и их предварительной подготовки к ферментации. А уже после образования, биогаз доочищается и либо подается в газотранспортную сеть, либо подается в когенерационный модуль, где сжигается с образованием электрической и тепловой энергии.

Сброженные органические отходы и остатки после биогазового производства превращаются в СО₂-нейтральные удобрения, которые накапливаются и соответствующим образом сохраняются до их последующего применения на полях.

Биогазовый завод: производственный процесс состоит из четырех ключевых фаз

На сегодня имеется широкий спектр технологических решений для строительства биогазовых станций и их дальнейшей эффективной эксплуатации. При этом, независимо от того, какая технология и которая совокупность субстратов применяется, эксплуатация всех биогазовых станций осуществляется с соблюдением ряда нескольких ключевых принципов.

Основная задача биогазовой установки — ее оптимизированное функционирования с целью производства максимально достижимых объемов биогаза.

Фаза I: управление субстратом

Принцип работы биогазовой установки начинается с управления субстратом. Эффективное биогазовое производство начинается с хранения и предварительной подготовки субстрата в приемном резервуаре биогазовой станции.

В зависимости от вида сбраживаемого субстрата и от способа ферментации (влажная или сухая ферментация), приемный резервуар биогазовой станции выполняет подготовительные работы, эффективность проведения которых результируется на общем показателе биогазового производства.

В приемном резервуаре субстрат измельчается и гомогенизируется, то есть здесь создается обеспечение метаногенных микроорганизмов необходимым доступом к питательным веществам, которые содержатся в сбраживаемых субстратах, а также эта фаза необходима для оптимизации следующих производственных фаз.

Фаза ІІ: производство биогаза

Биогаз образуется в сердце биогазовой установки — в метантенке, функция которого довольно проста — обеспечение физического взаимодействия субстрата/смеси субстратов, температуры производственного процесса и метаногенных микроорганизмов.

Производство биогаза осуществляется при следующих обязательных к обеспечению и поддержания условиях:

• Метантенк должен быть газо- и водонепроницаемым, а также максимально непрозрачным
• Перемешивающие устройства должны обеспечивать необходимую степень перемешивания субстратов, а скорость их вращения — не вредить жизнедеятельности метаногенных микроорганизмов
• Температура процесса метаногенеза должна быть постоянной и обеспечиваться внутренней или внешней системой отопления
• Теплоизоляция должна быть эффективной с целью предупреждения тепловых потерь и обеспечения оптимальных условий функционирования биогазовой станции

Фаза III: хранение дегистата

По факту сбраживания органические отходы и остатки превращаются в СО₂-нейтральный дегистат — высококачественные органические удобрения. Дегистат накапливается и временно хранится (сроком до 8-9 месяцев) в резервуарах-хранилищах закрытого или открытого типа, или в лагунах закрытого типа.

При этом, рекомендуются закрытые резервуары-хранилища, поскольку такая система позволяет отбирать остаточный потенциал биогаза, который, в зависимости от вида сбраживаемого субстрата, может составлять до 5-7%.

Фаза IV: энергетическое преобразование биогаза в электрическую и тепловую энергию

Чем лучше осуществляются ферментационные процессы, тем выше выход газа будет иметь биогазовая установка и тем больше энергии можно получить путем сжигания биогаза в когенерационных модулях.