Proces anaerobní digesce je průmyslovým postupem, který je již řadu desetiletí využíván především k likvidaci organického znečištění odpadních vod. V současnosti ale nalezl významné uplatnění také k výrobě tepla a elektřiny v zemědělských bioplynových stanicích. Efektivní výroba bioplynu musí být ekonomicky konkurenceschopná v porovnání s alternativním uplatněním vstupních zemědělských surovin.
Obecně platí, že dominantním vstupem naprosté většiny zemědělských bioplynových stanic zpracovávajících cíleně pěstované rostliny, odpady zemědělské prvovýroby, nebo komunální biologicky rozložitelné odpady budou látky na bázi polysacharidů. Mezi nejvíce zastoupené patří především škrob a vláknina.Vláknina je pak tvořena zejména celulózou, lignocelulózou a jejich deriváty.
Rozklad vlákniny a její využití v procesu tvorby bioplynu je velice žádoucí především z důvodu efektivního využití tohoto převládajícího podílu vstupující organické hmoty. Druhý důvod vyplývá z úlohy vlákniny při tvorbě rostlinných pletiv a mechanické opory rostlinných buněk, neboť účinně brání ve využití jinak lehce odbouratelných substrátů, které jsou uvnitř buňky (tzv. „cage effect“).
Logickým řešením tohoto problému je přídavek externě produkovaných enzymů, a tím přenesení hydrolýzy do celého objemu fermentoru. Tím získáváme možnost znovu plně určovat stupeň využití polysacharidů v procesu tvorby bioplynu.
Výsledky laboratorních zkoušek se sérií účinných průmyslových hydrolytických enzymů byly využity k posouzení jejich využitelnosti při aplikaci v bioplynových stanicích. K provozním pokusům na bioplynových stanicích byla vybrána nejvýkonnější hydrolázová formulace MethaPlus® L 100.
Bylo vybráno 30 bioplynových stanic, kde byly provedeny dlouhodobé pokusy s aplikací enzymové formulace MethaPlus® L 100. Naměřené hodnoty se pohybovaly v rozmezí navýšení produkce bioplynu o 4–35 %, v průměru pak o 19 %. Kromě toho byly pozorovány další pozitivní efekty na celou technologii.
Současně byla vyhodnocena i ekonomická stránka provozních pokusů. Hranice rentability aplikace přípravku MethaPlus® L 100 byla na úrovni odpovídající navýšení produkce bioplynu o pouhá 3 %. Ekonomický přínos tak byl zaznamenám ve všech sledovaných případech.
Celý článek je otištěn v čísle 1/09 časopisu Energie 21.
Autor: Ing. Jan Štambaský, Ph.D., NovaEnergo s.r.o., Praha, stambasky@novaenergo.cz
