[:sk]

Na medzinárodnej konferencii Technika ochrany prostredia – TOP 2015 (23.-25. júna, Senec) získal príspevok „Štúdium možností odstraňovania síry pri produkcii bioplynu”  CENU TOP 2015. V kategórii PROGRESÍVNA IDEA obsadil 1. miesto.

Spoluautorom štúdie bol aj člen KUVOZE prof. Ing. MIROSLAV HUTŇAN, PhD.

 

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Biomasa je jeden z najuniverzálnejších a najrozšírenejších zdrojov energie na Zemi.  Ide o  biologicky rozložiteľnú zložku výrobku či zvyšku rastlinných a živočíšnych látok z poľnohospodárstva, lesníctva alebo biologicky rozložiteľnú zložku priemyselného  a komunálneho odpadu. V porovnaní s inými formami obnoviteľných zdrojov, napríklad veternou, vodnou či slnečnou energiou, obrovskou výhodou biomasy je, že sa dá využívať všade na svete. Celková hmota biomasy na Zemi, vrátane vlhkosti, predstavuje  2000 miliárd ton, pričom hmotnosť biomasy na jedného človeka je 400 ton.

V odborných kruhoch (neplatí to však jednoznačne) sa neraz hovorí jednak o fosílnej a jednak o obnoviteľnej, tzv. čerstvej biomase. Pri fosílnych palivách, ktoré dnes využívame (uhlie, ropa, zemný plyn), dochádza k negatívnemu ovplyvňovaniu životného prostredia: pri ich spaľovaní sa totiž do atmosféry dostávajú látky, ktoré boli milióny rokov uložené pod zemským povrchom. Na rozdiel od nich je spaľovanie čerstvej biomasy z hľadiska emisií skleníkových plynov neutrálne.

V praxi poznáme rôzne členenie biomasy. Najzákladnejším rozdelením je podľa výrobných odvetví, kde sa biomasa produkuje, a to sú odvetvie poľnohospodárstva, lesníctva, biomasa z priemyselných odvetví a biomasa komunálna. Z  hľadiska množstva vyprodukovanej biomasy sa najviac biomasy vyprodukuje v odvetví poľnohospodárstva, ktoré svojou výmerou predstavuje až 47 % plochy územia Slovenska. Druhým odvetvím je lesníctvo, ktoré svojou výmerou predstavuje asi 41 % plochy územia a ďalšími zdrojmi biomasy je komunálna sféra, v ktorej sa produkuje komunálny odpad a jeho zložka biologicky rozložiteľný komunálny odpad  a vážnym zdrojom biomasy je biologicky rozložiteľný priemyselný odpad, ktorý vzniká pri priemyselnej výrobe.

Z hľadiska vhodnosti biomasy na  energetické využitie,  môžeme rozčleniť biomasu vhodnú na použitie alebo výrobu pevných palív, kvapalných palív a plynných palív. Z hľadiska vzniku biomasy poľnohospodárskej alebo lesníckej hovoríme o odpadovej biomase, ktorá vzniká ako vedľajší produkt hlavnej výrobnej činnosti, alebo o cielene pestovanej biomase, do ktorej radíme aj energetické plodiny (rýchlorastúce dreviny a rastliny, olejniny ale aj kukuricu na siláž…)

Na výrobu pevných palív alebo na priame použitie ako paliva na výrobu tepla môžeme použiť všetky druhy biomasy rastlinného pôvodu, napríklad rôzne druhy slamy po zbere plodín, konáre a drevité výhonky ovocných drevín a viniča ale aj drevo z ťažby alebo hospodárenia v lesoch. Tieto druhy biomasy je možné použiť priamo alebo po potrebnej úprave, napríklad po dosušení, drvení alebo štiepkovaní. Po technologickej úprave sa môžu vyrábať z biomasy rôzne druhy pevných palív ako sú pelety alebo brikety. Pevné palivá sa môžu vyrábať aj z iných druhov biomasy z priemyselného odpadu alebo vytriedeného biologicky rozložiteľného komunálneho odpadu.

Na výrobu plynných palív, z ktorých najčastejšie sa využíva bioplyn alebo skládkový plyn, používame rôzne druhy biomasy živočíšneho pôvodu, rastlinného pôvodu alebo biomasu komunálneho odpadu uloženú na kontrolovanú skládku odpadu. Najjednoduchšou technológiou na výrobu bioplynu je technológia anaeróbnej fermentácie, ktorú predstavuje technologické zariadenie bioplynovej stanice. Vstupný materiál, ktorým je najčastejšie hnoj a hnojovica hospodárskych zvierat doplnená o biomasu rastlinného pôvodu, skladovaný a premiešavaný vo fermentore, bez prístupu vzduchu a pri určitej teplote po stanovenú dobu zdržania, nám produkuje bioplyn. Bioplyn po určitej úprave a čistení sa používa ako zdroj energie pre spaľovací motor kogeneračnej jednotky na výrobu elektriny, pričom vzniká využiteľné teplo. Táto technológia je najrozšírenejšou vo vyspelých krajinách západnej Európy. Najvyšším stupňom úpravy bioplynu je jeho úprava na kvalitu zemného plynu, ktorému hovoríme biometán.  Skládkový plyn je produktom skládky komunálneho odpadu, v ktorej sú zabudované systému dierovaného potrubia a po určitej dobe skládkovania sa rozkladom biomasy v skládke vytvára zmesový plyn. Tento sa odsáva vývevou do zásobníka plynu a po čistení sa používa na pohon kogeneračnej jednotky a vyrába sa tak elektrina a teplo.

Na výrobu tekutých palív sa využíva poľnohospodárska biomasa, predovšetkým sú to rôzne druhy olejnín na výrobu MERO alebo poľnohospodárskych plodín na výrobu bioetanolu. Tekuté biopalivá sa využívajú ako zložka pohonných látok pre spaľovacie motory, bionaftu a benzín. V poslednom čase sa vyvinuli technológie na tepelný rozklad biomasy (rôzneho druhu) a výrobu tekutých alebo aj plynných biopalív druhej generácie.

Využívanie biomasy na energetické účely je v najjednoduchších formách známe už od praveku a nástupom nových technológií sa rozsah jej využitia neustále rozširuje. Pokiaľ bude existovať ľudstvo, komunálna sféra, bude existovať poľnohospodárstvo a plánovité hospodárenie v lesoch; dovtedy sa bude produkovať biomasa a vďaka novým technickým poznatkom aj produkty z nej.[:en]XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Biomass is one of the most versatile and most widely used energy sources on the planet. It is a biodegradable fraction of a product or residue from vegetal and animal substances from agriculture, forestry or the biodegradable fraction of industrial and municipal waste. Compared with other forms of renewables such as wind, water or solar energy, biomass great advantage is that you can use everywhere. The total mass of biomass on Earth, including moisture, is 2,000 billion tons, the weight of biomass for one person is 400 tons.

In professional circles (though clearly not the case) it is often speaks of both fossil and renewable, first, the so-called. fresh biomass. When fossil fuels that we use today (coal, oil, natural gas), there is negatively affecting the environment: when combusted because the atmosphere is receiving substances that have been stored for millions of years beneath the earth’s surface. Unlike the burning of fresh biomass in terms of greenhouse gas neutral.

In practice, we know the various subdivisions of biomass. The most basic division is by manufacturing industries, where biomass is produced, and these are the sectors of agriculture, forestry, biomass from industries and municipal biomass. In terms of the amount of biomass produced the most biomass produced in the agricultural sector which, by their acreage represents 47% of the area of ​​Slovakia. The second sector is forestry, which, by their acreage accounts for about 41% of the area and other sources of biomass, municipal sphere, which produces municipal waste and its components biodegradable municipal waste and serious source of biomass, biodegradable industrial waste produced in industrial production.

In terms of the suitability of biomass for energy use, we can break down biomass suitable for use or manufacture of solid fuels, liquid fuels and gaseous fuels. In terms of biomass of agricultural or forestry talking about biomass waste that is produced as a by-product of the production activity or targeted biomass production, in which we advise and energy crops (fast-growing trees and plants, oil plants as well as maize silage …)

For the production of solid fuel or for direct use as fuel for heat, we can use all kinds of biomass of plant origin, such as various kinds of straw after harvest crops, woody branches and shoots of vines and fruit plants, but also wood from logging or forest management. These types of biomass can be used directly or after adjustment needed, for example after final drying, grinding or chipping. After treatment, the technology can be produced from biomass, the different types of solid fuels such as pellets or briquettes. Solid fuels can be produced from other types of biomass from industrial waste or of sorted biodegradable municipal waste.

For the manufacture of gaseous fuels, the most common is using biogas or landfill gas, biomass use different kinds of animal, vegetable biomass or municipal waste deposited on controlled landfill. The simplest technology for the production of biogas anaerobic fermentation technology, which represents the technological equipment of biogas plant. The feed, which is most commonly liquid manure and manure of livestock by the biomass of plant origin, and stored in a stirred fermenter, with air excluded and at a specific temperature for a specified time delay, we produce biogas. Biogas after some treatment and purification is used as an energy source for internal combustion engine cogeneration unit to produce electricity to produce useful heat. This technology is most widely used in developed countries of Western Europe. The highest degree of biogas upgrading its treatment on the quality of natural gas called biomethane. Landfill gas is a product of municipal solid waste landfills, incorporating a system of perforated pipes, and after some time the landfill, the decomposition of biomass in landfill produces mixed gas. The vacuum pump is sucked into the reservoir gas after cleaning is used to drive a cogeneration unit and is produced as electricity and heat.

The production of liquid fuels using agricultural biomass, mainly are various kinds of oilseeds for FAME production or crops for bioethanol. Liquid biofuels are used as a component of fuel for internal combustion engines, biodiesel and gasoline. Recently, the technology developed in the thermal decomposition of biomass (of various types) and production of oil and gas and second generation biofuels.

The use of biomass for energy purposes is the simplest form known since prehistoric times and the emergence of new technologies, the scope of its use continues to expand. Long as there is humanity, municipal sphere, there will be a planned agriculture and forest management; Until then, it will produce biomass and thanks to new technical knowledge and products from it.[:]