BIOMAN – Ultradźwięki w fermentacji biomasy

• Energia wytwarzana z biogazu jest jednym z najważniejszych zasobów odnawialnych, a jej produkcja zależy od dostaw substratów i materiałów odpadowych zgodnych z odpowiedzialnym użytkowaniem gruntów ornych oraz bezpieczną produkcją żywności i pasz.
• BIOMAN to projekt finansowany przez UE, którego celem jest zbadanie szeregu fizycznych i enzymatycznych strategii oraz technologii obróbki wstępnej dla biogazowni.
• Ultradźwięki dużej mocy są sprawdzoną metodą usprawniania fermentacji biomasy, a tym samym znacznego zwiększania uzysku biogazu.

Produkcja biogazu z pętlą ponownego wprowadzania

BIOMAN

Biologiczne materiały odpadowe, takie jak obornik i pozostałości rolnicze, stanowią obfity zasób do produkcji w Europie i na całym świecie. Ponieważ jednak substraty te zawierają dużą ilość włókien (5–80% zawartości suchej masy) o niskim potencjale metanowym, korzyści ekonomiczne z eksploatacji biogazowni są często zbyt małe, aby zapewnić rentowność, ze względu na niski uzysk biogazu na tonę. Wykazano, że obróbka wstępna (np. mechaniczna, termiczna, chemiczna i biologiczna) korzystnie wpływa na zwiększenie uzysku biogazu (Angelidaki & Ahring, 2000; Uellendahl et al., 2007). W projekcie Bioman badana jest koncepcja obróbki w pętli ponownego wprowadzania, której celem jest zwiększenie uzysku biogazu na tonę biomasy odpadowej, przy założeniu, że korzyści z obróbki muszą przewyższać koszty operacyjne, aby zapewnić trwałą opłacalność ekonomiczną.
W ramach projektu BIOMAN dla szeregu małych i średnich przedsiębiorstw zostaną opracowane fizyczne i enzymatyczne strategie oraz technologie obróbki wstępnej dla biogazowni. Umożliwi to małym i średnim przedsiębiorstwom należącym do konsorcjum wprowadzanie na rynek kompletnych rozwiązań, a sektorowi rolniczemu pozwoli prowadzić biogazownie wykorzystujące bezpośrednio obornik bydlęcy i słomę.

Pętla ponownego wprowadzania

„Pętla ponownego wprowadzania” ́ służy do produkcji biogazu z trudno rozkładalnych substratów o niskiej wartości energetycznej i wysokiej zawartości lignocelulozy poprzez połączenie szeregu zabiegów mechanicznych i enzymatycznych, patrz rysunek 1. Zmniejszanie rozmiaru cząstek, ultradźwięki i obróbka enzymatyczna to technologie przeznaczone do zastosowania w pętli ponownego wprowadzania. Będą one stosowane do wstępnie przefermentowanej i odwodnionej biomasy przed jej ponownym skierowaniem do reaktora biogazowego, a kluczowym aspektem jest ogólna trwała opłacalność ekonomiczna (Uellendahl et al. 2013).

Podziękowania

BIOMAN jest finansowany z Siódmego Programu Ramowego Unii Europejskiej, zarządzanego przez REA – Agencję Wykonawczą ds. Badań Naukowych: (FP7/2007-2013) na podstawie umowy o dofinansowanie n0 FP7-SME-2012, 315 664, „BIOMAN”.