15.3.4 Bioplyn

Bioplyn se tvoří všude, kde bez přístupu vzduchu nebo po vyčerpání kyslíku ve hmotě, dochází k rozkladu organické hmoty činností mikroorganismů (městské kaly, kejda, hnojiště, hlubší vrstvy půdy, vodní toky, skládky, rašeliniště apod.). Plyn obsahuje především metan, který je po vodíku a acetylenu nejvýhřevnějším palivem, ale také významným skleníkovým plynem (cca 40krát vyšší účinnost než CO₂). Proto je nařízeno jeho jímání z velkých skládek odpadků a lze očekávat, že i ostatní organické odpady budou povinně zpracovávány v bioplynových stanicích.

Záměrná výroba bioplynu je uměle vyvolaný anaerobní rozklad (metanové kvašení). Současné technologie se od původních liší především homogenizací vstupního materiálu, umožňující příjem a využití jakékoliv biomasy, včetně zpětné cirkulace fermentační kapaliny, která se vrací ve velkém podílu zpět do nově jímané suroviny. Vyžilý substrát s vysokým obsahem sušiny (50%) se po odlisování a dozrání v kompostech zpracovává na tržní hnojivo či aplikuje na vhodné pozemky. Na rozdíl od ostatních organických hnojiv neobsahuje patogenní látky a klíčivá semena plevelů.

Zemědělství produkuje velké množství organických odpadů, které anaerobní fermentace umožňuje likvidovat a přitom energeticky využívat. Ze zemědělských odpadů jsou nejčastěji využívány: kejda, sláma a zbytky travin. Ze záměrně pěstované fytomasy se k výrobě bioplynu hodí především rostliny s nižším obsahem C:N (<33) (biomasa víceletých pícnin – jeteloviny z rekultivací, trvale zatravněných ploch apod.).

Existuje několik systémů výroby bioplynu: průtokový systém (standardní), zásobníkový (diskontinuální) a systém střídavých zásobníků.

Bioplyn obsahuje 55 – 80% metanu, 20 – 45% oxidu uhličitého, síru ve formě sirovodíku, dusík, vodu aj. Jde o nízkovýhřevný plyn (při 60% metanu 20 – 25tis.KJ.m³). Zbytky po vyhnití jsou využitelné jako hnojivo, po vysušení případně i ke krmení hospodářských zvířat.

Bioplyn má mnohostranné využití, přesto je však z celosvětového hlediska jeho využití poměrně nízké. Pouze v Indii a Číně nachází širší uplatnění. V Evropě, včetně ČR, nemá aktuálně produkce bioplynu z organických odpadních látek větší význam (kromě Dánska).