Efektivní provoz zemědělské bioplynové stanice znamená souběžnou produkci elektřiny, tepla a biometanu, a to zejména pro pohon vlastních motorových vozidel. Fermentovaný substrát se pak využije jako hnojivo. Výzkumný ústav zemědělské techniky Praha řešil výrobu a využití biometanu v Družstvu Pooslaví Nová Ves v návaznosti na jejich bioplynovou stanici a strojní vybavení.
Výtah z 1. části článku, který vyšel v časopise Energie 21 č. 2/2018.
Požadavky na kvalitu pro přímé využití biometanu v motorových vozidlech (tj. bez distribuce veřejnou plynárenskou sítí) jsou definovány v normě ČSN 65 6514 Motorová paliva – Bioplyn pro zážehové motory – Technické požadavky a metody zkoušení. Tato norma uvádí dvě označení pro bioplyn, a to bioplyn typu LH s obsahem metanu 96–98 % a bioplyn typu H s obsahem metanu 95–99 %. Bioplyn používaný jako palivo spalovacích motorů musí být stlačen na 20 MPa, přičemž maximální tlak bioplynu naplněného v nádrži je 25 MPa, což odpovídá běžně provozovanému systému CNG pro zemní plyn.
Zavádění je postupné
Při zavádění výroby paliva ve formě CNG a jeho využití v zemědělském podniku je třeba postupovat opatrně a postupně:
- Výstavba kompresní stanice na zemní plyn – CNG stanice a výdejní stojan, případně stojany).
- Pořízení vozidel upravených na pohon CNG (získají se zkušenosti s provozem zařízení a vozidel).
- Navýšení zdrojů biomasy pro rozšíření stávající výroby bioplynu.
- Zvládnutí technologie výroby bioplynu při zvýšené měrné zátěži fermentoru (je třeba ji vyzkoušet při provozní zkoušce zařízení na vyšší výkon).
- Nalezení vhodného místa pro instalaci kontejneru s jednotkou úpravy bioplynu.
- Propojení výstupního biometanu na kompresní stanici a výdejní stojany (po ekonomickém vyhodnocení provozu vozidel a bioplynové stanice se zvýšeným výkonem).
Tento postup se uplatnil i v Družstvu Pooslaví Nová Ves v návaznosti na jejich bioplynovou stanici a strojní vybavení.
Příprava provozu vozidel
Část vozidel určených k provozu na CNG bude v Družstvu Pooslaví upravena ze stávající flotily, zejména traktory a nakladače se vznětovým motorem. Zatím byl na duální provoz (motorová nafta + CNG) upraven traktor Zetor 10540 (podrobnosti viz Energie 21 č. 1/18).
Úprava vozidel je nákladnější a pro uživatele méně komfortní než u vozidel zakoupených přímo u výrobce. Výrobci poskládají do vozidla sofistikovaně 3 až 4 tlakové nádoby tak, aby byl co nejméně snížen objem zavazadlového prostoru. U montáží prováděných akreditovanými firmami se tlaková nádrž montuje většinou do kufru vozidla.
Při častém provozu (pracovní stroje traktory), nebo velkém nájezdu kilometrů se přestavba vyplatí. Výhledově se počítá se zakoupením osobních a užitkových vozidel upravených na provoz CNG výrobcem.
Větší firmy mají možnost instalovat ve svých areálech vlastní CNG kompresní stanice. v Nové Vsi byly kompresní stanice na zemní plyn – CNG, a výdejní stojan instalovány koncem roku 2016 a ještě ten rok bylo odebráno malé množství zemního plynu (617,97 m3). V roce 2017 byl odběr zemního plynu formou CNG využíván celý rok pro pohon jednoho upraveného traktoru Zetor 10540, do pololetí zkušebně na odladění duálního systému, ve druhém pololetí již byl v běžném provozu. V roce 2018 se plánuje rozšíření počtu osobních aut s pohonem benzín/CNG.
Propočty ukázaly, že využití pohonu vozidel na základě systému CNG v Družstvu Pooslaví Nová Ves bude efektivní a perspektivní. Mohlo se tedy přikročit k realizaci úpravny bioplynu na biometan.*
(Dokončení článku v příštím čísle.)
Ing. Jaroslav Kára, CSc., Ing. Irena Hanzlíková, Výzkumný ústav zemědělské techniky, v. v. i.
Obrázky:
Výhřevnost bioplynu v závislosti na koncentraci metanu
Kompresní stanice na zemní plyn – CNG se stojanem a plnicí pistolí
Na duální provoz (nafta/CNG) byl upraven traktor Zetor 10540
Pro přidávání komentářů se musíte nejdříve přihlásit.
Jiří Trnavský, thanks for the article post.Really thank you! Great.