Kompostowanie i produkcja biogazu

Prawo unijne i polskie nakłada na nas obowiązek wydzielania frakcji bioodpadów w konkretnym celu – właściwego ich przetworzenia. Dobre jakościowo odpady bio stanowią surowiec do wytwarzania kompostu, który jest znakomitym naturalnym nawozem, wzbogacającym glebę o wartościowe składniki odżywcze dla upraw ekologicznych. Segregacja musi być jednak bardzo skrupulatna, aby pomyłka nie skutkowała koniecznością utylizacji całej partii kompostu i stratami materialnymi.

Założenie kompostownika jest bardzo proste – wystarczy skrzynia drewniana lub obudowa z desek, do której będą składowane odpady bio. Konieczne jest tylko bezwzględne przestrzeganie zasady niemieszania odpadów bio z jakimikolwiek innymi, co dyskwalifikuje kompost. 

Fermentacja metanowa jest podstawowym procesem, jaki przebiega w instalacji biogazowej. Skutkiem fermentacji jest powstanie biogazu, składającego się w głównych częściach z metanu i dwutlenku węgla, a w mniejszych – z siarkowodoru, azotu, wodoru, tlenu i amoniaku. Metan stanowi od 50 do 70 proc. zawartości biogazu; im jest ona wyższa, tym wyższa wartość energetyczna biogazu i efektywność działania instalacji biogazowej. Biogaz przetwarzany jest następnie w energię cieplną i elektryczną.

Pozostałością po wytworzeniu biogazu jest tzw. poferment (masa pofermentacyjna). Podlega ona dalszej obróbce, następnie odwodnieniu i przetworzeniu w nawóz.

Bioodpady to największa partia śmieci generowanych w naszych gospodarstwach domowych, dochodzi nawet do 70 proc. wszystkich rodzajów odpadów. Przy odpowiedniej segregacji można zatem zmniejszyć substancję odpadów minimum o połowę, dzięki czemu możemy płacić zdecydowanie mniej za wywóz śmieci.

Przetwarzanie bioodpadów – innowacyjna metoda

Kilka lat temu, dokładnie w 2016 roku, w Brukseli, w ramach European Week of Regions and Cities (Europejskiego Tygodnia Regionów i Miast) odbyła się sesja pod tytułem From bio-waste to bio-based products: the potential for region at innovation development (Od bioodpadów do bioproduktów: potencjał regionu w rozwoju innowacji). Podczas tej sesji przedstawione zostały interesujące technologie przetwarzania bioodpadów, prowadzące do uzyskania bioproduktów – wartościowych surowców wtórnych.

Bardzo ciekawym przykładem okazała się technologia przetwarzania bioodpadów zwana Thermo-Catalytic Reforming (TCR), zaprezentowana przez firmę niemiecką Susteen Technologies. Do przerobu wykorzystuje ona odpady organiczne:

• Komunalne – powstające w gospodarstwach domowych
• Przemysłowe – generowane przez zakłady przemysłu spożywczego
• Rolnicze – powstające w gospodarstwach rolnych (np. obornik).

Ogólnie zasada technologii TCR bazuje na kilku etapach. Pierwszym z nich jest wysuszenie partii bioodpadów do uzyskania 70 – 90 proc. suchej masy, która następnie trafia do przenośnika ślimakowego, w którym pod wpływem wysokiej temperatury (około 500 stopni)i bez udziału tlenu dokonuje się rozpad cieplny, prowadząc do powstania biowęgla i gazów organicznych.

Etap drugi to proces przekształcenia biowęgla i lotnych związków organicznych z udziałem katalizatorów i w jeszcze wyższych temperaturach (600 – 750 stopni). Otrzymuje się uszlachetniony biowęgiel oraz gaz syntezowy i bioolej.

Wykorzystanie produktów technologii TCR

Właściwości biowęgla przypominają właściwości węgla drzewnego, którego zastosowanie jest u nas powszechnie znane. Biowęgiel umożliwia dużo lepszą retencję wody w gruncie, dzięki czemu substancje odżywcze mogą być efektywniej wchłaniane przez rośliny uprawne. Biowęgiel jest więc bardzo dobrym nawozem. Oczywiście może służyć jako paliwo dla elektrowni biomasowych.

Bioolej ma wysoką wartość opałową (jest kaloryczny) i można go mieszać z innymi olejami (biodieslem, roślinnym, napędowym) oraz benzyną, co czyni go wartościowym paliwem dla silników lub kotłów grzewczych, przystosowanych do spalania tego typu olejów. Z kolei w skład gazu syntezowego wchodzi wodór (około 50 proc.), co sprawia, że na kolejnym etapie przetwarzania gaz syntezowy może stać się źródłem paliwa dla pojazdów o napędzie wodorowym. Jest on też szeroko wykorzystywany w przemyśle chemicznym przy produkcji amoniaku i innych związków azotowych oraz w procesach wytwarzania metanolu i jego substancji pochodnych.

Technologia TCR ma ogromną przyszłość. Jej masowe wdrożenie może sprawić, że zwykły kontener na odpady bio stanie się cennym zasobnikiem surowca do produkcji paliw ekologicznych.