Izravna toplinska uporaba preskače generator i električnu opremu. Kemijska energija plina pretvara se neposredno u toplu vodu, paru ili vrući zrak. To smanjuje broj pretvorbi, ali ekonomika ovisi o tome postoji li potrošač koji može preuzeti toplinu upravo onda kada nastaje bioplin.
Gdje se toplina može koristiti?
Najčešća interna potreba je grijanje digestora. Višak se može usmjeriti na objekte farme, toplu sanitarnu ili tehnološku vodu, sušenje žitarica i digestata, staklenike, industrijske peći ili kotao za paru. Procesi s dugim godišnjim vremenom rada vredniji su od kratkog sezonskog opterećenja koje ostavlja plin bez kupca veći dio godine.
Koliko plin treba očistiti?
Razina obrade ovisi o plameniku i toplinskom uređaju. Kondenzat i kapljice moraju se izdvojiti, čestice filtrirati, a sumporovodik ograničiti radi korozije, emisija i zaštite opreme. Tlak se stabilizira ventilatorom ili kompresorom, uz plinsku rampu, zaporne ventile i nadzor plamena.
Za kotao nije nužno ukloniti ugljikov dioksid do kvalitete biometana. Ipak, niži udio metana znači manju ogrjevnu vrijednost i veći volumni protok, pa plamenik i cjevovod moraju biti odabrani za stvarni sastav bioplina, a ne za prirodni plin iz kataloga.
Topla voda, para ili izravno sušenje?
Toplovodni kotao praktičan je za grijanje digestora i objekata. Parni kotao daje energiju više temperature za industrijske procese, ali donosi strože zahtjeve za obradu vode, tlak, sigurnosne uređaje i nadzor. Kod izravnog sušenja produkti izgaranja mogu biti u kontaktu s materijalom samo ako to dopuštaju proces, higijena i kvaliteta proizvoda; u drugim se slučajevima koristi izmjenjivač.
Ravnoteža proizvodnje i potrošnje
Digestor plin proizvodi kontinuirano, dok toplinski potrošač često mijenja opterećenje. Potrebni su plinski spremnik za kratkotrajno izjednačavanje, regulacija snage i sigurna baklja za višak plina. Sezonski višak ne može se riješiti prevelikim membranskim spremnikom jer on služi za sate, a ne za višemjesečno skladištenje.
Prednosti jednostavnijeg lanca
- manje pretvorbi i relativno jednostavna oprema
- mogućnost zamjene loživog ulja, LPG-a ili prirodnog plina na lokaciji
- visoka korisnost kada je toplina kontinuirano potrebna
- jednostavnije održavanje u odnosu na motor, turbinu ili gorivu ćeliju
Ograničenja koja se često podcijene
Toplina se teško prenosi na velike udaljenosti i gubi vrijednost ako nema kupca. Cjevovod pare ili tople vode, rezervni kotao, zaštita od smrzavanja i vršna opterećenja mogu bitno promijeniti investiciju. Treba provjeriti i lokalna pravila za emisije, tlačnu opremu, protupožarnu zaštitu i smještaj plinske opreme.
Izvori i dodatno čitanje
- U.S. EPA – Biogas Opportunities Roadmap
- U.S. EPA – An Overview of Renewable Natural Gas from Biogas
- U.S. EPA – What Is CHP?
Članak je informativan. Dimenzioniranje plamenika, kotla, plinske rampe, dimnjaka i sigurnosnih sustava mora se temeljiti na analizi konkretnog plina, opterećenja i propisa. Ilustracija nije izvedbena shema.
