Energetické využívání bioplynu nabízí velmi široké spektrum různých technologií, prakticky shodných jako pro využívání zemního plynu anebo jiných topných plynů. Relativně nové způsoby využití bioplynu jsou výroba biovodíku, termofotovoltaika a ORC-cykly.
Různé postupy využití bioplynu se v praktických aplikacích rozvíjejí úměrně požadavkům na ekonomiku (náklady versus tržby), celkovému zisku energie, tržní dostupnosti a existenci referenčních jednotek. Tyto požadavky zatím posouvají některé velmi zajímavé procesy mimo realizaci v provozu. Nicméně lze očekávat, že budou-li v budoucnu státem či soukromými subjekty více podporovány, rychle se rozvinou.
Tradiční a základní způsoby využití bioplynu jsou:
- spalování v plynových kotlích pro vytápění,
- pohon plynového pístového motoru generátorů elektrického proudu, včetně motorů kogeneračních zajišťujících i využití odpadního tepla.
Další poměrně běžné způsoby využití bioplynu jsou:
- plynové turbíny a tzv. mikroturbíny,
- plynové motory pohánějící kompresory chladicích systémů,
- plynové kotle ohřívající édium absorpčních chladicích systémů,
- imerzní plynové hořáky (pro odpařování, resp. zahušťování, například odpadních vod),
- čištění na kvalitu SNG (náhradního zemního plynu) a vtláčení do sítě,
- komprese, případné další čištění a využití například pro pohon vozidel,
- výroba elektřiny na palivových článcích.
Z hlediska běžného provozu však existují i poměrně nové možnosti pro využití bioplynu:
- výroba biovodíku (a s tím související využití CO2 pro výživu řas),
- termofotovoltaika (resp. magnetohydrodynamické generátory MHD),
- Rankinovy cykly (ORC).
Těmto nejnovějším technologiím se věnujeme v další části článku.
Jedna z mála možností ryze biologické a environmentálně čisté technologie zpracování CO2 je kultivace zelených autotrofních řas, které jsou schopny konvertovat CO2 na biomasu využitelnou například jako hodnotné krmivo pro hospodářská zvířata nebo jako surovina pro farmaceutický nebo kosmetický průmysl. Výhodou kombinace řasové kultivace s provozem BPS je úplná recyklace všech čisticích a odpadních vod zpět do BPS.
Celý článek je uveřejněn v čísle 2/10 časopisu Energie 21.
Autor: Doc. Ing. František Straka, CSc., Ústav pro výzkum a využití paliv, Praha 9 – Běchovice, Ing. Jiří Doucha, CSc., Mikrobiologický ústav AV ČR, Třeboň
