Potrebe prebivalstva po energiji so vedno večje, na drugi strani kopnijo zaloge fosilnih goriv. Grozi nam pomanjkanje energije. Delna rešitev problema je izkoriščanje obnovljivih virov energije ...(OVE), med katere spada tudi pridobivanje bioplina iz biomase. V Evropi se v zadnjih desetletjih srečujemo s presežki hrane in z opuščanjem obdelave kmetijskih zemljišč. V raziskavo smo vključili sudansko travo kot testno rastlino ter facelijo in japonski dresnik kot alternativni rastlini za proizvodnjo bioplina. Na osnovi kemičnih analiz rastlin smo izračunali teoretično količino proizvedenega bioplina.
Vodena leća je široko rasprostranjena vrsta sitnih slobodno plivajućih biljaka iz razreda cvjetnica. Tipičan predstavnik porodice kozlačevki (Lemnaceae) je velika vodena leća (Spirodela polyrhiza) i ...vrlo je česta na vodenim površinama kontinentalne Hrvatske. Kao i sve ostale vrste vodenih leća, karakterizira ju mogućnost vegetativnoga i spolnog razmnožavanja te vrlo brz rast. Smatra se vrlo poželjnom sirovinom za proizvodnju bioplina iz nekoliko razloga. Nužnost smanjenja zagađenja okoliša nitratima iz poljoprivredne proizvodnje te sposobnost rasta vodenih leća u eutrofnim uvjetima potaknuli su ovo istraživanje. Primarni cilj istraživanja jest utvrditi mogućnosti kontinuiranoga uzgoja velike vodene leće na različitim koncentracijama digestata, sa ciljem proizvodnje bioplina. Sekundarni je cilj utvrditi zavisnost između različitih koncentracija digestata korištenih za proizvodnju zelene mase vodene leće te kvantitete i kvalitete bioplina dobivenog postupkom anaerobne digestije pri termofilnim uvjetima.
Upotreba obnovljivih izvora energije u proizvodnji pića i prehrambenoj industriji postaje sve značajnija. U pivarskoj industriji znatan postotak neiskorištenih sirovina proizvodnog procesa postaje ...sekundarna sirovina ili se zbrinjava kao otpad. Do nedavno se mali broj istraživača bavio anaerobnom digestijom pivskog kvasca. Osnovni razlog tome je iskorištavanje pivskog kvasca kao sekundarne sirovine u prehrambenoj industriji te kao stočne hrane. Osim toga, tržišna vrijednost pivskog kvasca veća je od njegove energetske vrijednosti. S druge strane, zbog povećanja cijene energije, pivski kvasac postaje sve zanimljiviji energetski izvor, unatoč teškoj razgradljivosti u anaerobnim uvjetima. U radu je istražena anaerobna razgradnja pivskog kvasca i otpadnih voda pivarske industrije u poluindustrijskom anaerobnom sekvencijskom kotlastom reaktoru (ASBR reaktor) uz primjenu granulirane biomase. Provedeni pokusi bili su uspješni, a proces je bio stabilan pri stupnju organskog opterećenja do 8,0 kg/(m3·dan), dok je maksimalni stupanj organskog opterećenja u jednom ciklusu bio 13,6 kg/(m3·dan). Postignuta je specifična proizvodnja bioplina od 0,430 m3/kg i učinkovitost uklanjanja ukupnog organskog opterećenja od preko 90 %. Ovo istraživanje je pokazalo da se pivski kvasac može učinkovito anaerobno razgraditi u ASBR reaktoru ako je volumni udjel pivskog kvasca u smjesi s otpadnim vodama pivarske industrije manji od 8 %. Osim toga, anaerobnom razgradnjom pivskog kvasca u ASBR reaktoru može se povećati proizvodnja bioplina iz otpadnih voda pivarske industrije za 50 %.
Provedena je analiza i izbor najpovoljnijeg energenta za izgaranje i pretvorbu u toplinsku energiju za tehnološke potrebe, grijanje i pripremu PTV – e proizvodnog pogona u kontinentalnom klimatskom ...području. Analizirani energenti su: prirodni plin, bioplin, drvna sječka, peleti i ekstra lako loživo ulje. I uz 1,5 – 2,0 puta veća investicijska ulaganja u termoenergetsko postrojenje obnovljiva drvna sječka je ekološki i ekonomski najpovoljnije pogonsko gorivo za proizvodnju toplinske energije. U tom slučaju cijena 1 kWh toplinske energije je višestruko manja (3 – 7 puta) od cijene 1 kWh toplinske energije dobivene izgaranjem ostalih analiziranih pogonskih goriva. Rast jedinične cijene drvne sječke osjetljivo ne utječe na održivost i ekonomičnost cijene 1 kWh toplinske energije. Emisija štetnih plinova u okolinu je najmanja.
Predmet ovog rada je analiza mogućnosti korištenja biogenog dijela komunalnog i poljoprivrednog otpada u bioplinskom energetskom postrojenju na otoku Krku. Karakteristike ove vrste otpada su ...različiti sastav i velike sezonalne varijacije u količinama otpada. Ukupna količina komunalnog otpada na najvećem hrvatskom otoku Krku je relativno mala u usporedbi s gradskim središtima, iako postoje značajne oscilacije u količini otpada tijekom godine uslijed turističke aktivnosti tijekom ljeta. Na temelju dostupnih količina organskog otpada tijekom godine analiziran je energetski potencijal dobivenog bioplina s obzirom na dostupna tehnička rješenja za energetsko iskorištavanje istog. Bioplinsko postrojenje je predloženo za anaerobnu fermentaciju otpada i obradu bioplina. Simulacija efekata primjene bioplinskog i kogeneracijskog postrojenja za razdoblje od jedne godine je provedena kako bi se optimiziralo za maksimalnu energetsku efikasnost i proizvodnju električne i toplinske energije. Uspoređeni su scenariji sa korištenjem jedne ili dvije kogeneracijske jedinice. Rezultati pokazuju da je u slučaju veoma varijabilne proizvodnje bioplina tijekom godine energetski efikasnije korištenje dvije kogeneracijske jedinice. Emisije stakleničkih plinova su negativne.
Vodena leća je sitna slobodno plivajuća vodena biljka koja nastanjuje mirne ribnjake bogate nutrijentima. Nagli reproduktivni kapacitet vodene leće može potpuno prekriti ribnjak u samo nekoliko ...tjedana a ta pojava ne predstavlja samo estetski problem već ljeti može izazvati i pomor riba u ribnjaku pa je stoga nužno redovito je uklanjati. U ovom radu cilj je bio utvrditi potencijal vodene leće za proizvodnju bioplina u usporedbi s kukuruznom silažom čija je uporaba u te svrhe vrlo često osporavana budući da kukuruz predstavlja jednu od glavnih žitarica u ljudskoj i prehrani životinja. Vodena leća se svrstava u drugu generaciju biogoriva te se stoga može smatrati vrlo poželjnom sirovinom za proizvodnju bioplina. Prinos bioplina kukuruzne silaže iznosi 180 m3/t dok su prinosi vodene leće neznatno manji, 176 m3/t. Sukladno prinosu bioplina vodene leće napravljeni su proračuni o isplativosti njezina uzgoja na ribnjacima u HR, troškovima izgradnje i proizvodnji energije u tri bioplinska postrojenja snage 1 MW pri čemu su uzeti u obzir troškovi prikupljanja, transporta i manipulacije tom sirovinom.
Tehnologija obnovljivih izvora energije ne proizvodi samo energiju, toplinu i gorivo za transportna sredstva, već također nudi mogućnost života koji vodi razumnom budućem razvoju. U Europi i drugim ...industrijaliziranim područjima, glavni razlog za razvoj obnovljivih izvora energije je okoliš, posebice zabrinutost u vezi s globalnim klimatskim promjenama i potrebom za poboljšanjem sigurnosti i raznolikosti opskrbe energijom. U zemljama u razvoju, obećavaju novu nadu za obnovljive izvore primarne energije u regijama bez konvencionalne energije i pružaju priliku za održivi razvoj. Proizvodnja "zelene energije" iz bioplina, koja je među obnovljivim izvorima energije, obećava ekološki manje štetan način dobivanja energije smanjenjem emisije CO2 u okoliš i smanjuje energetsku ovisnost o uvoznim izvorima energije. Proizvodnja bioplina je od velike važnosti za održivo korištenje agrarne biomase kao obnovljivog izvora energije.
S ciljem utvrđivanja razlika u produkciji i sastavu bioplina kao i kvaliteti fermentiranog ostatka nakon anaerobne fermentacije sirovina s farmi muznih krava u Hrvatskoj, provedena su istraživanja na ...bioplinskom laboratorijskom postrojenju na Agronomskom fakultetu. Sirovine u ovom istraživanju bile su goveđi gnoj, kukuruzna silaža, sjenaža i mješavina jednakih omjera (1/3) svih sirovina. Svaka istraživana sirovina analizirana je u tri ponavljanja, u jednakom vremenskom razdoblju (35 dana) i temperaturi fermentacije (35 °C), pri mezofilnim uvjetima. Provedenim istraživanjima utvrđeno je da se produkcija bioplina najbolje ostvarivala kod kukuruzne silaže, dok je njegov sastav, s energetsko-ekološkog stajališta, bio prihvatljiv u svim istraživanim uzorcima. Fermentirani ostatci, koji su blago alkalni, sadrže niske udjele suhe tvari od koje je približno 70 % organska tvar. Analizom N:P:K, vrijednostima biogenih elemenata i teških metala može se zaključiti da se fermentirani ostatci svih ulaznih sirovina mogu primijeniti u poljoprivrednoj proizvodnji.
Full text
Available for:
IZUM, KILJ, NUK, PILJ, PNG, SAZU, UL, UM, UPUK
Cilj rada bio je utvrditi potencijal za proizvodnju bioplina iz pšenične silaže i goveđe gnojovke. Istraživanje je provedeno u diskontinuiranim reaktorima pri termofilnim uvjetima (>50°C) uz ...retencijsko trajanje od 45 dana. Kontrolnu skupinu činila je svježa goveđa gnojovka a eksperimentalnu goveđa gnojovka uz dodatak 5% pšenične silaže. Dodatkom pšenične silaže goveđoj gnojovki povećao se sadržaj suhe tvari u eksperimentalnoj skupini u prosjeku za 20% što je rezultiralo povećanom proizvodnjom bioplina. Tako je eksperimentalna skupina uzoraka dala veću količinu bioplina na kraju procesa u prosjeku za 36,8%. Udio metana u proizvedenom bioplinu iz eksperimentalne skupine uzoraka iznosio je u prosjeku 60,6%, izraženo na suhu tvar. Temeljem provedenog istraživanja može se zaključiti da pšenična silaža ima pozitivan utjecaj na proizvodnju bioplina u smislu povećanja količine proizvedenog metana. Od 153, 99 m3t-1 bioplina pšenične silaže moguće je dobiti 307,98 kWh električne energije i 338,27 kWh toplinske energije.
Zbog izrazito visokog prinosa zelene mase, sudanska trava (Sorghum sudanense L.) postaje zanimljiva kultura koja može zamijeniti silažni kukuruz u bioplinskim postrojenjima.
Sudanska trava je ...jednogodišnja visoka trava, daje izuzetno visoke prinose kvalitetne zelene mase koju možemo koristiti kao zelenu krmu, sjenažu ili silažu. U provedenim istraživanjima ostvarena je proizvodnja sudanske trave od 82 tone po hektaru. Zbog visokog prinosa sudanske trave moguće je ostvariti istu proizvodnju silaže na samo 60% površina koje smo koristili kod proizvodnje kukuruzne silaže. Pomoću sudanske trave ostvariv je veći prinos biomase nego uzgojem kukuruza a energetski potencijal u proizvodnji bioplina je isti. Svinjskoj gnojovki dodano je 10% sudanske trave (ST) a kontrolnu skupinu (K) čini svinjska gnojovka bez dodataka. Sve skupine su postavljene u tri ponavljanja. Proces anaerobne fermentacije odvijao se u diskontinuiranom procesu pri mezofilnim uvjetima (40 °C) uz retencijsko trajanje od 60 dana. Prosječna ukupna proizvodnja bioplina kod supstrata s dodatkom ST iznosi 13.720 ml l-1 , a ostvarena proizvedena količina bioplina u kontrolnoj
skupini iznosi 9.320,00 ml l-1. Proizvodnjom sudanske trave neće se ugroziti proizvodnja hrane i proizvodnja krmnih kultura jer ostvaruje veći prinos biomase nego kukuruz i dobra je kultura za postrne uvjete. Dokazano je da se dodavanjem sudanske trave, radi poboljšanja svojstava gnojovke, a u cilju proizvodnje bioplina, povećana je količina proizvedenog bioplina za 32%. Statistički značajne razlike u koncentraciji metana između skupina nisu utvrđene, tj. dodavanjem biomase ne ugrožava se energetska kakvoća bioplina.
PDF
