Τροφοδοσία στερεών έναντι υγρής τροφοδοσίας - πότε να επιλέξετε ποια;
Σημαντικά στοιχεία σε όλες τις μονάδες βιοαερίου: τροφοδοσία στερεών ουσιών
Όταν λαμβάνονται υπόψη όλα αυτά τα σημεία, πρέπει να εγκατασταθεί στη μονάδα βιοαερίου κατάλληλη τεχνολογία τροφοδοσίας στερεάς ύλης που μπορεί να τροφοδοτήσει τη βιομάζα οικονομικά και αποδοτικά. Υγρά απόβλητα από τη γεωργία, όπως κοπριά και γλυκερίνη ή υπολείμματα από λιποσυλλέκτες, μπορούν συνήθως να διοχετεύονται απευθείας στον χωνευτήρα με τη χρήση αντλιών. Επειδή συχνά πρόκειται για απόβλητα που περιλαμβάνουν ξένα υλικά όπως πέτρες, μεταλλικά μέρη και ακαθαρσίες (π.χ. ξύλα, ιμάντες κ.λπ.), συνιστούμε τη χρήση τεμαχιστών και διαχωριστών ξένων υλικών για να μειωθεί το υλικό σε διαχειρίσιμα επίπεδα.
Υγιεινή
Όταν χρησιμοποιούνται υλικά που υπόκεινται σε κανονισμούς υγιεινής, απαιτείται βαθύς καθαρισμός για να εξασφαλιστεί η καταστροφή τυχόν παρασίτων, ιών ή βακτηρίων που περιέχονται στο υλικό και μπορεί να αποτελούν απειλή για το περιβάλλον. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα υποστρώματα ζωικής προέλευσης, όπως τα απόβλητα σφαγείων και τα υπολείμματα τροφίμων. Η πιο συνηθισμένη διαδικασία περιλαμβάνει τη θέρμανση του υλικού σε θερμοκρασία τουλάχιστον 70°C για μία ώρα και, στη συνέχεια, τον τεμαχισμό τους σε μέγεθος max. 12 mm. Τα δοκιμασμένα συστήματα για τη διαδικασία αυτή είναι οι τεμαχιστές σε συνδυασμό με αντλίες θετικής εκτόπισης. Οι αντλίες θετικής εκτόπισης της Vogelsang αντλούν συχνά παχύρρευστα και λειαντικά απόβλητα με ασφάλεια, ενώ μια κυψελοειδής σίτα 12 mm στον τεμαχιστή RotaCut εξασφαλίζει ότι όλα τα στοιχεία μειώνονται στο μέγιστο επιτρεπτό μέγεθος. Ειδικές επιλογές διασφαλίζουν ότι κανένα υλικό εισόδου δεν περνάει ανεπεξέργαστο από τον τεμαχιστή.
Τροφοδοσία μη ρευστής βιομάζας
Οι μονάδες βιοαερίου τροφοδοτούνται κυρίως με μη ρευστά στερεά υλικά (που ονομάζονται επίσης υπόστρωμα). Οι διαδικασίες τροφοδοσίας μπορούν να χωριστούν κατά προσέγγιση σε δύο κατηγορίες: ξηρή τροφοδοσία στερεών υλικών και υγρή τροφοδοσία. Στην ξηρή τροφοδοσία στερεών υλικών, τα εισερχόμενα υλικά τοποθετούνται απευθείας στον χωνευτήρα. Οι κοχλίες τροφοδοσίας είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος, μεταφέροντας τα στερεά υλικά προς τα πάνω και πάνω στο οργανικό αιώρημα. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι το σχετικά χαμηλό κόστος επένδυσης. Ωστόσο, τα στερεά υλικά πρέπει να αναμειγνύονται από τους αναμικτήρες μέσα στον χωνευτήρα, κάτι που απαιτεί πολύ υψηλή ενεργειακή κατανάλωση. Επιπλέον, αυτή η τεχνική δεν είναι κατάλληλη για υποστρώματα με μακριά ίνα (π.χ. χόρτο, άχυρο ή γεωργικά απόβλητα όπως κοπριά).
Στην υγρή τροφοδοσία, η βιομάζα αναμειγνύεται πρώτα με ένα υγρό αιώρημα, το πεπτικό υλικό (digestate) ή το λεγόμενο ανακυκλωμένο υγρό (recirculate) από τον χωνευτήρα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται επίσης πολτοποίηση (mashing). Το παραγόμενο μίγμα τροφοδοσίας μεταφέρεται στη ζώνη ζύμωσης (συνήθως με αντλήσεις). Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι ότι η βιομάζα φτάνει στον χωνευτήρα σε υγρή μορφή και η ανάμειξη απαιτεί σημαντικά λιγότερη ενέργεια, ενώ το περιεχόμενο του χωνευτήρα αναμειγνύεται καλύτερα με το οργανικό αιώρημα. Αν ταυτόχρονα υποβάλλεται σε επεξεργασία και το στερεό υλικό, η μειωμένη ενεργειακή κατανάλωση συνοδεύεται και από αυξημένη παραγωγή αερίου. Αυτό επίσης μειώνει σημαντικά το συνηθισμένο πρόβλημα σχηματισμού επιπλεόντων στρωμάτων.
Εναλλακτικά, υπάρχουν συστήματα υγρής τροφοδοσίας που, εκτός από ανανεώσιμα υλικά, μπορούν να τροφοδοτούν και οργανικά απόβλητα με πολύ διαφορετικές ιδιότητες. Πολλές μονάδες βιοαερίου βασίζονται σε τέτοια συστήματα. Αυτό συμβαίνει είτε γιατί θέλουν να χρησιμοποιήσουν καλλιέργειες όπως πατάτες ή τεύτλα εκτός από τα κλασικά ανανεώσιμα υλικά, είτε επειδή η βιομάζα που χρησιμοποιούν έχει πολύ μεταβαλλόμενες ιδιότητες (π.χ. υπολείμματα τροφίμων ή οικιακά οργανικά απόβλητα). Άλλες μονάδες βιοαερίου είναι ιδιαίτερα ευέλικτες καθώς αγοράζουν τη βιομάζα που είναι διαθέσιμη στην αγορά κάθε φορά σε ευνοϊκούς όρους. Συστήματα όπως το PreMix έχουν σχεδιαστεί για αυτούς τους τύπους μονάδων βιοαερίου. Μπορούν να τροφοδοτούν αξιόπιστα, εύκολα και καλά πολτοποιημένη πολλούς διαφορετικούς τύπους βιομάζας στον χωνευτήρα, καλύπτοντας μία βασική προϋπόθεση για την οικονομική λειτουργία αυτών των μονάδων.
