Biomasa z upraw celowych
Biomasa z upraw celowych
Rolnicy dysponują wiedzą i doświadczeniem, zapleczem technicznym do uprawy, zbioru i magazynowania biomasy roślinnej pochodzącej z typowych upraw rolniczych, które jedynie zmieniają swoje przeznaczenie. Rośliny energetyczne przeznaczane do produkcji biogazu powinny spełniać te same wymagania, co biomasa przeznaczona na paszę dla zwierząt, zwłaszcza dla przeżuwaczy. Wynika to z faktu, że proces fermentacji metanowej jest porównywalny z fermentacją, jaka zachodzi w przewodzie pokarmowym przeżuwacza.
Zielonka
Zielonka w okresie wegetacyjnym cechuje się dużą zmiennością składu chemicznego. Wykorzystując świeżą zielonkę w produkcji biogazu, do komór fermentacyjnych dostarczany jest każdego dnia nieco inny substrat, co ma negatywny wpływ na ilość i skład pozyskiwanego biogazu. Chcąc uzyskać stabilny proces fermentacji, należy zapewnić stabilny, jednorodny wsad surowcowy. Cel ten można osiągnąć, zbierając wyprodukowaną zielonkę w optymalnej fazie wegetacji, a następnie konserwując ją przez zakiszenie. W tej postaci można sukcesywnie wykorzystywać ją do produkcji biogazu.
Kiszonki
Zakiszanie przebiega w warunkach beztlenowych, przy odpowiedniej zawartości węglowodanów, pochodzących z zakiszanej biomasy. Proces zakiszania polega na wytwarzaniu przez bakterie konserwującego czynnika – kwasu mlekowego. Oprócz kwasu mlekowego, powstaje również kwas octowy i inne lotne kwasy tłuszczowe oraz alkohole (etanol, metanol, propanol). Produkty fermentacji mlekowej występujące w kiszonce, są wykorzystywane przez bakterie metanowe, jako składniki do produkcji biometanu. Szczególnie dobrze wykorzystywany jest kwas octowy i inne niskocząsteczkowe lotne kwasy tłuszczowe oraz alkohole. Tak więc zakiszanie pozwala nie tylko na konserwację biomasy, ale też na jej wstępny rozkład, co ułatwia wytwarzanie biogazu.
Zasady sporządzania kiszonek z przeznaczeniem na biogaz nie różnią się od technologii zakiszania pasz dla bydła. Wyjątkiem jest długość sieczki, gdyż dla bydła stopień rozdrobnienia zakiszanej zielonki to 15-20, a nawet 30 mm, natomiast zalecana długość sieczki dla biogazowni wynosi 4-8 mm. Dokładne rozdrobnienie substratu sprzyja fermentacji metanowej. Substrat dobrze rozdrobniony jest bardziej dostępny dla bakterii, bowiem drobniejsze cząstki cechują się większą powierzchnią, a tym samym jest większe pole działania enzymów wytwarzanych przez bakterie. Nowe projekty biogazowni (np. Electra) przewidują wykorzystanie urządzeń do bardzo dokładnego rozdrabniania biomasy (dezintegracji), które pozwalają na uzyskanie cząstek mierzonych nie w milimetrach, a w mikrometrach. Celowe jest przy zakiszaniu zielonek, dodawanie preparatów stymulujących proces fermentacji mlekowej i poprawiających tlenową stabilność, zwłaszcza preparatów mikrobiologicznych.
Istnieje kilka sposobów sporządzania kiszonek roślinnych: owijanie folią w baloty, zakiszanie w rękawach lub najczęściej stosowany sposób – zakiszanie w silosach. Każda technologia ma określone wady i zalety. Pierwsze dwa sposoby charakteryzują się małymi stratami surowca, możliwością dozowania dodatków, dowolnością miejsca składowania, jednak ograniczeniem dla ich stosowania są wysokie koszty. Zakiszanie w silosach jest metodą tanią, wymaga jednak przestrzegania reżimów produkcji, mimo to istnieje ryzyko wysychania części odkrytej kiszonki i psucia się większych partii surowca, a metoda ta związana jest z największą uciążliwością zapachową.
Poszczególne surowce roślinne charakteryzują się zróżnicowaną łatwością zakiszania:
- zielonki trudno kiszące się – lucerna, koniczyna, groch, wyka,
- zielonki średnio kiszące się – trawy, seradela, łubin, mieszanka koniczyny z trawami,
- surowce łatwo kiszące się – kukurydza, sorgo, rzepak, CCM (kiszonka z kolb kukurydzy – Corn Colb Mix), słonecznik, liście i korzenie buraków, całe rośliny zbożowe, ziemniaki parowane, wilgotne ziarno zbóż.
Z dużej liczby zielonek, które mogą być wykorzystane do zakiszania, a następnie jako substrat do produkcji biogazu, na uwagę zasługują: kukurydza, rośliny zbożowe i trawy z łąk i upraw polowych. O jakości kiszonki decydują: staranność przeprowadzenia zbioru, termin zbioru, jakość maszyn. Do zbioru zaleca się wykorzystanie sieczkarni wyposażonej w urządzenie do zgniatania ziarna. Należy dbać o czystość zielonki, gdyż kiszonka nie może zawierać ciał obcych, kamieni, fragmentów metalu itp. Przedostanie się takich elementów wraz z kiszonką do instalacji biogazowej może prowadzić do poważnych uszkodzeń przenośników czy mieszadeł.


Strona została utworzona dzięki dofinansowaniu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Za jej treść odpowiada wyłącznie Fundacja na rzecz Rozwoju Polskiego Rolnictwa.