Výroba biometanu: Jak se biometan vyrábí?

Znalosti

Výroba biometanu

Výroba biometanu je slibný proces, který přináší ekologické i ekonomické výhody. Biometan se vyrábí z biologického odpadu a lze jej využít jako obnovitelné palivo v různých aplikacích.

Biometan se vyrábí především z organických materiálů, jako jsou zemědělské odpady, potravinářské odpady, kaly z čistíren odpadních vod a další biologické zdroje. Tento odpad se zpracovává v zařízeních na anaerobní rozklad. Tím se uvolňuje metan.

Substráty | Získávání biomasy

První fáze spočívá ve vytipování a získání vhodných zdrojů biomasy. K výrobě biometanu lze použít různé substráty. Zde je několik příkladů:

Organický odpad: Běžným zdrojem biometanu je organický odpad, například kuchyňský odpad, zahradní odpad, zemědělský odpad a potravinářský odpad. Ty lze využít v tzv. fermentačních zařízeních nebo bioplynových stanicích k výrobě biometanu.
Energetické plodiny: Některé druhy rostlin, které se pěstují speciálně pro výrobu energie, mohou sloužit jako substrát pro výrobu biometanu. Příkladem je kukuřice, tráva, vojtěška a řepa. Tyto rostliny se sklízejí a fermentují v bioplynových stanicích.
Kejda a hnůj: Živočišné výkaly, jako je kejda a hnůj, jsou rovněž vhodným substrátem pro výrobu biometanu. V kombinaci s dalšími organickými materiály je lze využít v bioplynových stanicích k výrobě biometanu.
Průmyslový odpad: Některé průmyslové podniky produkují organický odpad, který lze využít k výrobě biometanu. Příkladem je odpad z potravinářského průmyslu, odpad z nápojového průmyslu a odpad z celulózového a papírenského průmyslu.
Čistírenské kaly: Čistírenské kaly, které jsou vedlejším produktem čištění odpadních vod, lze rovněž využít k výrobě biometanu. Využitím čistírenských kalů v bioplynových stanicích lze nejen vyrábět biometan, ale čistírenské kaly lze také likvidovat a zároveň zachycovat metan, který by jinak unikal do atmosféry.

Existují i další potenciální substráty pro výrobu biometanu a jejich výběr závisí na dostupnosti, místních podmínkách a technických možnostech. Je důležité pečlivě vybírat substráty, aby byla zajištěna účinná a udržitelná výroba biometanu.

Předúprava substrátů nebo biomasy

V této fázi se biomasa předupravuje, aby se připravila na fermentační proces. To může zahrnovat drcení, drcení nebo mletí, aby se zvětšil povrch a usnadnil rozklad.

Anaerobní kvašení

Klíčem k výrobě biometanu je anaerobní digesce. Přirozené mikroorganismy v odpadu rozkládají organické materiály a produkují při tom metan. Předem zpracovaná biomasa se umístí do anaerobního fermentoru, známého také jako bioplynový reaktor nebo bioreaktor. Digestor je uzavřený systém, který zabraňuje přístupu kyslíku.

Biomasa je fermentována pomocí anaerobních mikroorganismů, zejména producentů metanu. Tyto mikroorganismy rozkládají organické sloučeniny v biomase a produkují metan (CH4) jako hlavní složku bioplynu.

Fermentátor

Aby se vytvořily optimální podmínky pro mikroorganismy, udržuje se fermentor při určité teplotě (obvykle mezi 35 °C a 55 °C, v závislosti na mikroorganismech). Kromě toho se obsah fermentoru udržuje v pohybu, aby se zajistilo rovnoměrné rozložení mikroorganismů a živin. Během fermentačního procesu mikroorganismy rozkládají biomasu a přeměňují ji na bioplyn.

Bioplyn se skládá především z metanu (50-75 %), oxidu uhličitého (25-50 %) a stop dalších plynů, jako je dusík, vodík a sirovodík. Proces fermentace může trvat několik týdnů až měsíců v závislosti na druhu biomasy a podmínkách ve fermentoru.

bioplynová stanice-bioenergie-agriportance

Příprava a čištění

Po anaerobní fermentaci vzniká plyn obsahující metan a další nečistoty, jako je oxid uhličitý, voda a sloučeniny síry. Aby byl biometan použitelný pro různé aplikace, musí být vyčištěn a zbaven těchto nečistot. Tento proces se nazývá čištění a zahrnuje kroky, jako je odvlhčování a odsíření.

Z bioplynu se poté odstraní oxid uhličitý (CO2), aby se zvýšil obsah metanu. Toho lze dosáhnout různými metodami, jako je adsorpce s kolísáním tlaku, čištění vodou nebo membránová separace.

bioplynová stanice-biometan-agriportance-biogas-1

biogasanlage-biomethan-agriportance-biogas-1

Dodávky a využití

Vyčištěný biometan lze přepravovat ve stávajících plynovodech a používat k výrobě elektřiny, dodávkám tepla nebo jako palivo. Je to alternativa ke konvenčním fosilním palivům, která je šetrná ke klimatu a výrazně snižuje emise CO2. Po zpracování dosahuje biometan čistoty přibližně 97-99 % metanu a nyní může být dodáván do sítě zemního plynu.

Biometan pro přechod k energetice

Výroba biometanu nabízí udržitelné řešení výroby energie z biologického odpadu. Proces anaerobní digesce a zpracování umožňuje přeměnit odpad na obnovitelný plyn, který může sloužit k různým účelům. Využíváním biometanu můžeme snížit naši závislost na fosilních palivech a pozitivně přispět ke snížení emisí skleníkových plynů.

Toto jsou základní kroky výroby biometanu. Proces se může lišit v závislosti na konfiguraci zařízení a zdroji biomasy, ale základní princip anaerobní digesce zůstává stejný. Biometan je obnovitelný zdroj energie, protože biomasa pochází z obnovitelných zdrojů a při spalování se uvolňuje pouze oxid uhličitý, který byl absorbován během růstu biomasy, takže proces je do značné míry uhlíkově neutrální.

Obecné

agriportance je specializovaná platforma pro biometan a LCO₂ a nabízí udržitelná produktová řešení. Podporujeme firmy v celém hodnotovém řetězci biometanu – od zprostředkování přes certifikace a výpočty GHG a hmotnostní bilance až po školení a poradenství. Všechny služby jsou vzájemně sladěné a dostupné z jednoho zdroje.
Naše služby jsou určeny pro společnosti v celém hodnotovém řetězci biometanu – včetně provozovatelů bioplynových stanic, provozovatelů plynárenských sítí, dodavatelů energie, průmyslových podniků, obchodníků i firem, které chtějí snížit své emise GHG, nakupovat biometan a LCO₂ nebo využívat udržitelná produktová řešení.
Ano. Naše služby jsou škálovatelné a individuálně přizpůsobené požadavkům a zdrojům vaší společnosti – bez ohledu na její velikost.

Zprostředkování biometanu a LCO₂

Propojujeme výrobce, obchodníky a odběratele biometanu a LCO₂ a doprovázíme celý proces zprostředkování – od navázání kontaktu přes nastavení smluv až po úspěšné uzavření.
Po úvodní analýze potřeb identifikujeme vhodné dodavatele z naší sítě, podporujeme vyjednávání a pomáháme se smluvním zajištěním. Tím získáte přístup k certifikovanému biometanu, který splňuje vaše požadavky.
LCO₂ (zkapalněný CO₂) vzniká jako vedlejší produkt při úpravě bioplynu a může být průmyslově využíván – například v potravinářství, zemědělství nebo technologiích. Využití LCO₂ přispívá k efektivnímu využívání zdrojů a ke snižování emisí skleníkových plynů.

GHG bilance

Bilance skleníkových plynů (GHG bilance) zaznamenává a vyhodnocuje všechny emise relevantní pro klima v rámci procesu nebo produktu – od výroby až po využití. Často je podmínkou pro certifikace a splnění legislativních požadavků.
GHG bilance je nutná mimo jiné tehdy, pokud chcete uvádět biometan na trh jako obnovitelné palivo, získat certifikace udržitelnosti nebo doložit požadavky v rámci evropské směrnice o obnovitelných zdrojích energie (RED II / RED III).
Naše GHG výpočty vycházejí z aktuálních regulatorních požadavků RED III a ze specifikací relevantních certifikačních systémů (REDcert², ISCC, SURE). Všechny výpočty dokumentujeme transparentně a auditovatelně.

Certifikace udržitelnosti

Podporujeme certifikace podle tří hlavních systémů v Německu a Evropě:
- REDcert – pro biomasu a biopaliva
- ISCC (International Sustainability and Carbon Certification) – mezinárodně uznávaný, pro různé suroviny a dodavatelské řetězce
- SURE (Sustainable Resources Verification Scheme) – uznávaný pro biopaliva a biomasu podle RED II / RED III
Certifikace dokládá, že vaše produkty nebo procesy splňují zákonné požadavky na udržitelnost. Často je podmínkou pro uvedení biomethanu na trh jako paliva, pro využití dotačních programů a pro započítání do národních kvót snižování emisí skleníkových plynů.
Gap assessment je předběžná analýza, při které porovnáváme aktuální stav vaší společnosti s požadavky příslušného certifikačního systému. Tímto způsobem jsou nedostatky včas identifikovány a cíleně odstraněny – ještě před oficiálním auditem.
Doba trvání závisí na výchozí situaci vaší společnosti, zvoleném certifikačním systému a certifikačním orgánu. Zpravidla je nutné počítat s dobou tří až šesti měsíců. Díky strukturované přípravě zajišťujeme, aby proces probíhal co nejefektivněji.
Doprovázíme vás také při každoročním dohledu a recertifikaci – včetně správy dokumentace, přípravy na následné audity a průběžné komunikace s certifikačním orgánem.

Zobrazit vše

Hmotnostní bilance

Hmotnostní bilance je metoda sledování toků materiálů – například biomethanu v rámci plynárenské sítě. Zajišťuje, že vlastnosti udržitelnosti produktu mohou být dokumentovány a přenášeny podél dodavatelského řetězce, aniž by bylo nutné fyzicky sledovat konkrétní množství.
Ano. Pro uvedení biomethanu na trh jako paliva a pro jeho započítání do kvót snižování emisí skleníkových plynů je povinná hmotnostní bilance v souladu s RED III nebo příslušnými certifikačními systémy.
Ano. Zajišťujeme kompletní nastavení, údržbu a dokumentaci vašeho systému hmotnostní bilance – auditovatelnou a kdykoli připravenou ke kontrole.

Školení a poradenství

Nabízíme praktická školení v následujících oblastech:
- Základy a fungování biomethanu
- Certifikace udržitelnosti (REDcert², ISCC, SURE)
- Bilance skleníkových plynů a hmotnostní bilance
- Regulatorní požadavky (RED III, BImSchG, GEG)
- Interní audity a příprava na certifikaci
Naše školení jsou určena odborníkům a vedoucím pracovníkům z oblasti energetiky, udržitelnosti, compliance a nákupu – jak začátečníkům, tak zkušeným odborníkům, kteří si chtějí aktualizovat své znalosti.
Ano. Kromě našich standardních školení poskytujeme firmám individuální poradenství – například při vývoji strategie biomethanu, optimalizaci stávajících procesů nebo přípravě na regulatorní změny.
Nabízíme obě možnosti – digitální formáty (webináře, online workshopy) i prezenční akce u vás nebo u nás.

Zobrazit vše

Spolupráce a kontakt

Spolupráce začíná bezplatnou úvodní konzultací, během které analyzujeme vaše potřeby a společně definujeme rozsah služeb. Následně obdržíte individuální nabídku. Operativní spolupráce probíhá s přidělenými kontaktními osobami, jasnými procesy a transparentní komunikací.
Obvykle můžeme začít v krátkém čase. Kontaktujte nás – ozveme se vám do 24 hodin.
Můžete nás kontaktovat prostřednictvím kontaktního formuláře na našem webu, e-mailem nebo telefonicky. Všechny kontaktní údaje najdete na naší kontaktní stránce.

Jak se biometan vyrábí?