IEE projekt “Bio-methane Regions” Sirovine i tehnologija za proizvodnju i korištenje bioplina i biometana Marin Miletić, dr.sc. Energetski institut Hrvoje Požar, Zagreb

Što je ANAEROBNA DIGESTIJA (AD)? Pretvaranje organske tvari (ugljika) u plinoviti energent (bioplin) pomoću biotehnologije.

Bakterijske populacije Bacteroides Clostridium Methanosarcina Methanococcus …

Bioplin je… …mješavina plinova koja nastaje prilikom truljenja organske tvari bez prisustva zraka – anaerobna digestija. Sastav bioplina: CH4 metan > 50 % CO2 ugljični vodik < 50 % H2S sumporovodik < 1 % NH3 amonijak < 1 % H2O vodena para tragovi N2 dušik tragovi O2 kisik < 0.5 %

Glavne faze u procesu nastanka bioplina Izvor: Al Seadi, 2003.

Parametri AD Temperatura pH vrijednosti Amonijak Hranjive tvari Elementi u tragovima i toksične tvari

Hranjive tvari (biomasa) • Stajski gnoj i gnojnica; • ostaci i nusproizvodi iz poljoprivredne proizvodnje; • razgradivi organski otpad iz poljoprivredne i prehrambene industrije (ostaci biljnog i životinjskog porijekla); • organski dio komunalnog otpada i otpada iz ugostiteljstva (ostaci biljnog i životinjskog porijekla); • otpadni muljevi; • energetski usjevi (kukuruz, sirak, različite vrste trava, djetelina);

Sirovina (biomasa) Kao sirovina se najčešće uzima gnoj ili gnojovka u kombinaciji s drugom sirovinom biljnog porijekla (bogate škrobom, šećerom, uljima…) ili životinjskog porijekla (bogate proteinima i mastima). Ne-razgradljivo: lignin (drvo) Teško- razgradljivo: celuloza, hemiceluloza Vrste digestije (u odnosu na s.t. u glavnom fermentoru) • Suha digestija: > 35 % suhe tvari (s.t.) • Mokra digestija: < 20% s.t.

Energetska vrijednost Energetska vrijednost pojedinih sirovina za proizvodnju bioplina

Biomasa (C:N:P:S) = 600:15:5:1. Sastav biomase CH4 CO2 NH3 H2S Ugljikohidrati 50% - Masti 70% 30% Proteini 68% 18% 8% 6% Odnos makronutrijenata: ugljika, dušika, fosfora i sumpora (C:N:P:S) = 600:15:5:1.

Hidraulično vrijeme retencije (HRT) HRT= prosjek, teoretsko zadržavanje unešenog supstrata u fermentoru HRT = aktivni volumen fermentora (m3)/ volumen svježe tvari (m3/d) Prinos bioplina [m3/kg o. s. t.] Stupanj proizvodnje bioplina [m3/m3 d] Prosječno vrijeme hidraulične retencije (HRT) [d]

Elementi u tragovima i toksične tvari Mikronutrienti: željezo, nikal, kobalt, selen, molibden volfram Toksične tvari: dezinficijensi, antibiotici, teški metali…

Proces stvaranja bioplina Mikro biološki proces (mokra) Biomasa Gnoj, gnojovka, organske tvari, energetski usjevi Potpuno fermentirani supstrat Hranjive tvari Bioplin (CH4, CO2)

Shematski koncept proizvodnje bioplina na poljoprivrednom gospodarstvu

Hvala na pažnji! Za više informacija: http://www.bio-methaneregions.eu/ http://www.eihp.hr/hrvatski/projekti/bio_methane.html Energetski institut Hrvoje Požar Savska 163, Zagreb tel. 01 6326 141 fax: 01 6040 599 www.eihp.hr mmiletic@eihp.hr