Substraty do produkcji biogazu
Do substratów wykorzystywanych w biogazowniach rolniczych należą m.in.:
- odchody zwierzęce (np.: gnojówka, gnojowica, obornik, odchody drobiu),
-
odpady rolne poprodukcyjne (np: odpady zbożowe, mleczarskie, cukrownicze)
- rośliny energetyczne (np.: kukurydza, pszenżyto, pszenica, jęczmień, rzepak, lucerna, sorgo sudańskie, burak pastewny, burak cukrowy, ziemniak, życica trwała)
Kukurydza
Jednym z najlepszych substratów do produkcji biogazu jest kukurydza. Jej największą zaletą jest duża wydajność energetyczna, która spowodowana jest wysoką zawartością suchej masy. Tkanki kukurydzy charakteryzują się wysoka strawnością oraz łatwością przyswajania bakterii, które prowadzą proces fermentacji, dzięki któremu powstaje biogaz. W świeżej masie wydajność produkcji biogazu wynosi wg różnych źródeł 180-200 m3/t i jest znacznie wyższa od wydajności buraków pastewnych czy też ziemniaków. Kolejna zaletą kukurydzy jest wydajność plonowania z hektara, która jest porównywalna z plonowaniem roślin o znacznie mniejszej wydajności produkcji biogazu.
Przetwarzanie płynnych odpadów zawierających duże ilości wody (jak np. gnojówka, gnojowica) charakteryzuje się stosunkowo niewielką efektywnością. Aby zwiększyć możliwości produkcyjne warto więc zastosować dodatek materiału roślinnego, zwiększający zawartość suchej masy substratu i związanej z nią wydajność energetyczną.
Kukurydza, będąca doskonałym wkładem do produkcji biogazu, może pełnić funkcję zarówno „uzupełnienia”, jak i substratu podstawowego. Ze względu na jej dużą wydajność energetyczną wynikającą z wysokiej zawartości suchej masy, możliwe jest wytworzenie ok. 4 - 7 tys. m3 biogazu na hektar kukurydzy (zależnie od źródła danych nawet do 10 tys. m3 biogazu na hektar kukurydzy). Stosowana jako dodatek, może zwiększyć kilkukrotnie wydajność instalacji, która jest wprost proporcjonalna do uzyskiwanych dochodów z produkcji biogazu.
Do produkcji biogazu wykorzystywana jest przede wszystkim kukurydza w formie kiszonki. Jest to spowodowane tym, że zielonka występuje tylko w konkretnym okresie, a biogazownia musi pracować przez cały rok. Dlatego też kukurydza powinna zostać zebrana w optymalnej fazie wegetacji, zakonserwowana poprzez zakiszenie i jako kiszonka sukcesywnie wykorzystywana do produkcji biogazu. Zapewnia to stabilną produkcję biogazu o stałych parametrach.
Zgodnie z wyliczeniami specjalistów, optymalne efekty przy produkcji biogazu można uzyskać wykorzystując w procesie produkcyjnym gnojowicę oraz kiszonkę z całych roślin kukurydzy w stosunku 2:1, tzn. dwa m3 gnojowicy na jedną tonę kiszonki. Przykładowo, z 2,07 tony kiszonki i 5,2 m3 gnojowicy można uzyskać ok. 548 m3 biogazu o 54%-owej zawartości metanu.
Zalety kukurydzy:
- ogromny potencjał produkcyjny: w odpowiednich warunkach możliwe jest uzyskanie ok. 250 decyton suchej masy z hektara
- wysoka wydajność produkcji biogazu – ok.200 m3 biogazu na tonę kiszonki z kukurydzy
- kiszonka z kukurydzy jest stabilnym substratem, zapewniającym wytwarzanie gazu na stałym poziomie
- dobrze znosi uproszczenia uprawowe
- niska cena
- możliwe jest pełne zmechanizowane procesu produkcyjnego
- może być uprawiana zarówno na dobrych, jak i na gorszych glebach
- na glebach słabych plonuje średnio dwa razy wyżej od innych roślin uprawnych
- w porównaniu do innych roślin, z kukurydzy może zostać wygenerowana największa ilość metanu
- może być łatwo i długo magazynowana
- może być z powodzeniem wykorzystana do zagospodarowania odłogów
- możliwości uprawy kukurydzy w Polsce sięgają 1,5-2,0 mln ha, tj. czterokrotnie więcej niż wynosi obecna powierzchnia zasiewów
- kukurydza to roślina typu C4 – charakteryzuje ją mały pobór wody i duże możliwości plonowania
Z tego względu sugerujemy rozważenie wykorzystania kukurydzy w Państwa biogazowniach!