Výroba bioplynu

Abstract

Bioplyn představuje stabilní a regulovatelný obnovitelný zdroj energie, který pomáhá snižovat závislost na fosilních palivech a díky tomu snižuje emise skleníkových plynů. Produkce bioplynu využívá biologicky rozložitelný odpad, jako například zemědělský nebo potravinářský, čímž přispívá k snižování odpadu, který by končil na skládkách. Tato bakalářská práce se zabývá problematikou technologie výroby bioplynu anaerobní fermentací. Proces výroby bioplynu je velmi citlivý na mnoho faktorů, přičemž mezi hlavní patří pH ve fermentoru, poměr C/N, teplota a hydraulická doba zdržení. Existují různé technologie výroby bioplynu, které jsou od sebe odlišeny faktory jako jsou například obsah sušiny ve vstupním substrátu nebo podle teplotního režimu vně fermentoru. Nejběžnější technologií k výrobě bioplynu v praxi je metoda mokré fermentace. Role bioplynu v energetickém mixu ČR, ale i v EU bude do budoucna růst, a to v jeho upgradované formě na biometan, jelikož je zcela záměnný se zemním plynem a může být využit v jakémkoliv odvětví a v jakékoliv formě. Experimentální část této bakalářské práce se zabývá a popisuje vlastní postup výroby bioplynu pomocí technologie mokré anaerobní fermentace a následně vyhodnocuje vlivy vybraných faktorů jako je teplota, dusíkatá atmosféra, doba zdržení a ředění obsahu fermentoru na kvalitu a kvantitu bioplynu.Biogas is a stable and controllable renewable energy source that helps to reduce dependence on fossil fuels and thus reduces greenhouse gas emissions. Biogas production uses biodegradable waste, such as agricultural or food waste, thus contributing to the reduction of waste going to landfill. This bachelor thesis deals with the technology of biogas production by anaerobic digestion. The biogas production process is very sensitive to many factors where the main ones are pH in the fermenter, C/N ratio, temperature and hydraulic residence time. There are different biogas production technologies that are distinguished from each other by factors such as the dry matter content of the feedstock or by the temperature regime outside the fermenter. The most common technology for biogas production in practice is the wet fermentation method. The role of biogas in the energy mix of the Czech Republic, but also in the EU, will grow in the future, in its upgraded form to biomethane, as it is completely interchangeable with natural gas and can be used in any sector and in any form. The experimental part of this bachelor thesis deals with and describes the actual process of biogas production using wet anaerobic digestion technology and then evaluates the effects of selected factors such as temperature, nitrogen atmosphere, residence time and dilution of fermenter contents on the quality and quantity of biogas.