Ograniczona infrastruktura
W zdecentralizowanych lokalizacjach często brakuje kanalizacji, niezawodnego zasilania energią i uporządkowanych dróg zagospodarowania pozostałości biogenicznych.
Mobilna i modułowa technologia bioenergetyczna
Mobilna biogazownia do fermentacji beztlenowej odpadów
Modułowa biogazownia przetwarza osady fekalne, biodegradowalne odpady komunalne i porównywalne pozostałości w lokalizacjach z ograniczoną infrastrukturą. Wielostopniowa fermentacja beztlenowa oraz transport mediów wspomagany grawitacją i ciśnieniem gazu ograniczają zużycie energii własnej.
Problem wyjściowy
Bezpieczne wykorzystanie pozostałości biogenicznych także przy ograniczonej infrastrukturze
Wysokie zużycie energii własnej
Konwencjonalne pompy, mieszadła i sprężarki gazu utrudniają samowystarczalną energetycznie i ekonomiczną eksploatację małych instalacji.
Higiena i emisje
Osady fekalne oraz odpady kuchenne i gastronomiczne wymagają zamkniętego procesu higienizacji, aby zapobiegać odorom, emisjom gazów cieplarnianych i zanieczyszczeniu wód.
Zmienne ilości i lokalizacje
Różne ilości materiału i miejsca zastosowania wymagają prefabrykowanych, transportowalnych i modułowo rozbudowywanych komponentów instalacji.
Zasada działania
Wielostopniowa fermentacja z transportem mediów wspomaganym grawitacją i ciśnieniem gazu
Przygotowanie biosuspensji
Substraty biogeniczne są fluidyzowane, rozdrabniane i homogenizowane z cieczą procesową w zbiorniku wstępnym, tworząc biosuspensję do fermentacji mokrej.
Mezofilowa fermentacja główna
Pierwszy stopień beztlenowy pracuje jako przepływowy fermentor zachowujący kultury w warunkach mezofilowych i stabilizuje wytwarzanie metanu przy zmiennej jakości substratów.
Termofilowa fermentacja wtórna
Co najmniej dwa kolejne zbiorniki pracują okresowo w warunkach termofilowych, wspierając minimalny czas obróbki i higienizację całego strumienia.
Grawitacyjny transport substratu
Zbiorniki procesowe rozmieszczone na różnych wysokościach oraz sterowane zawory umożliwiają przemieszczanie płynnych substratów w dużej mierze bez dodatkowych pomp.
Biogaz jako medium mieszające
Biogaz z wcześniejszych zbiorników jest doprowadzany przy dnie kolejnych stopni. Jego własne ciśnienie wspomaga mieszanie substratu i transport gazu bez stale pracujących mieszadeł lub sprężarek.
Wykorzystanie gazu i nawozów
W zbiorniku pofermentu odbywa się biologiczne odsiarczanie wstępne. Biogaz może zasilać układ kogeneracyjny lub kocioł gazowy, a separacja faz pozwala uzyskać płynne i stałe organiczne nawozy NPKS.
Cechy konstrukcyjne i korzyści
Transportowalne moduły procesowe przy niewielkim nakładzie mechanicznym
Kontenerowe moduły procesowe
Transportowalne komponenty nie przekraczają maksymalnych wymiarów standardowych kontenerów i mogą być w dużym stopniu wyposażone fabrycznie.
Kaskadowe rozmieszczenie zbiorników
Zbiorniki kolejnych stopni procesu są ustawione na różnych poziomach, aby wykorzystać ciśnienie hydrostatyczne do transportu mediów.
Przestrzenie gazowe odporne na ciśnienie
Gazoszczelne zbiorniki procesowe o stopniowanych dopuszczalnych nadciśnieniach umożliwiają przepływ biogazu przez kilka stopni procesu i wykorzystanie go do mieszania.
Wodoszczelna powierzchnia instalacji
Przejezdna, bezodpływowa i wodoszczelna powierzchnia z obwodowym progiem tworzy przestrzeń retencyjną i wspiera ochronę wód.
Niewielki nakład mechaniczny
Grawitacja, ciśnienie hydrostatyczne i własne ciśnienie biogazu zastępują znaczną część pracy pomp, mieszadeł i sprężarek.
Elastyczne i samowystarczalne wykorzystanie
Połączenie wysokiej produkcji biogazu z ograniczonym zużyciem energii własnej wspiera w dużej mierze samowystarczalną pracę w czasowych lub stałych zdecentralizowanych lokalizacjach.
Przykładowe dane projektowe
Trzy przykładowe warianty instalacji
Osady fekalne
4,0 m³ substratu na dobę · 39,5 m³ metanu na dobę · kogeneracja 10 kWel · 3,9 m³ nawozu płynnego na dobę
Odpady kuchenne i gastronomiczne
2,6 t substratu na dobę · 376 m³ metanu na dobę · 0,7 t nawozu stałego i 1,25 m³ nawozu płynnego na dobę
Odpady kuchenne i gastronomiczne (rozbudowany wariant instalacji)
5,2 t substratu na dobę · 823 m³ metanu na dobę · 1,1 t nawozu stałego i 3,5 m³ nawozu płynnego na dobę
Podane wartości nie stanowią ogólnej gwarancji wydajności; rzeczywisty projekt zależy w szczególności od ilości i składu materiału, zawartości suchej masy oraz warunków lokalizacyjnych.
Podstawa techniczna
Przedstawione rozwiązanie techniczne opiera się na opublikowanym międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO 2022/096048 A1. Wielkości zbiorników, poziomy ciśnienia, materiały, wymagania bezpieczeństwa i pozwolenia oraz projekt dla poszczególnych substratów należy ocenić odpowiednio do projektu i lokalizacji.
Techniczna ocena projektu