MBG-10 to mikrobiogazownia wykonana w różnej formie, w której wytwarzany jest biogaz rolniczy. Substratami do produkcji biogazu są dowolne substancje organiczne odpowiednie do użycia w procesie fermentacji metanowej. Moc elektryczna takiej instalacji zawiera się w zakresie 10 - 45 kW.
Substraty - materiał do biogazowni - mogą pochodzić z różnych źródeł. Mogą to być pozostałości z hodowli czy produkcji rolnej powstające w gospodarstwach (gnojowica, odchody zwierzęce lub ptasie, kiszonki traw lub innych roślin itp.). Mogą to też być odpady z przetwórstwa rolno-spożywczego czy innej produkcji spożywczej (ubojnie, przetwórnie, piekarnie, miejsca zbiorowego żywienia).
Zasadę działania biogazowni człowiek podpatrzył oczywiście w naturze. Jeden z takich naturalnych sposobów powstawania biogazu przedstawia rysunek:
W dość prostym ujęciu główne elementy i działanie biogazowni można przedstawić tak:
W pomyśle mikrobiogazowni chodzi nam o wydzielenie i zintegrowanie pewnych podstawowych elementów, urządzeń i wyposażenia występujących w typowej instalacji. W pewnych przypadkach stosowane przez nas rozwiązania pozwalają na mobilność całej mikrobiogazowni. Idea która nam przyświecała pokazujemy poniżej.
Wyprodukowany biogaz jest wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej i ciepła w układzie kogeneracyjnym. Układ kogeneracyjny to urządzenie złożonym z silnika spalinowego przystosowanego do spalania biogazu oraz prądnicy prądu przemiennego. Ciepło z chłodzenia silnika oraz spalin wykorzystywane jest do podgrzewania masy fermentacyjnej w komorze, a nadwyżkę można wykorzystać na inne cele. Masa pofermentacyjna to pełnowartościowy nawóz, który może być wykorzystany do użyźniania gleby.
Podstawową zaletą MBG-10 jest możliwość lokalnego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła z powstających w danym miejscu odpadów. Wykonanie komory fermentacyjnej MBG w formie cysterny lub kontenera morskiego pozwala na łatwy jej transport z wykorzystaniem zwykłego transportu drogowego. MBG ustawiana jest w gospodarstwie w formie gotowego zestawu (komora fermentacyjna + kogenerator). Koniecznym jest jedynie wykonanie odpowiednich przyłączy elektrycznych oraz przyłącza cieplnego.
Roczna ilość energii wyprodukowanej w MBG-10 zależy od rodzaju i ilości substratu i średnio może wynosić:
UWAGA: przyjęto koszt zakupu energii elektrycznej 0,5 zł/kWh a koszt zakupu ciepła 0,1 zł/kWh.
Projektując mikrobiogazownie typu MBG stosujemy różne rozwiązania konstrukcyjne. Wyjściowy model oparty był o prostopadłościenną komorę fermentacyjną o gabarytach kontenera morskiego (2,5x2,5x12,0 m). W takiej objętości może fermentować ok. 60 m3 biomasy. Jest to ilość która wystarcza do produkcji biogazu mogącego zasilić kogenerator o mocy 10 kW.
Rysunek konstrukcyjny MBG w wersji kontenerowej.
Komora fermentacyjna mikrobiogazowni po przewiezieniu na miejsce montażu
Inne rozwiązanie komory kontenerowej.
W innych przypadkach proponujemy zastosowanie komory fermentacyjnej w postaci leżącego stalowego zbiornika o przekroju kołowym (np. na bazie cysterny kolejowej):
Komora fermentacyjna mikrobiogazowni po przewiezieniu na miejsce pracy.
Po wybraniu zasadniczego rozwiązania dla danej lokalizacji (rodzaju komory fermentacyjnej) projektujemy i możemy dostarczyć całość pozostałych elementów biogazowni. Generalnie elementami tymi są:
- układ kogeneracyjny o odpowiedniej mocy, adekwatnej do możliwej do wyprodukowania ilości biogazu wynikającej z ilości bezproblemowo dostępnych substratów wytwarzamy układu o mocach elektrycznych z zakresu 10 - 45 kW (link)
- magazyn biogazu (elastyczny worek zintegrowany w komorą fermentacyjną) wraz z instalacją gazową;
- instalację i urządzenia do transportu (załadunku) biomasy i usuwania reszty pofermentacyjnej;
- instalacje ogrzewania z mini węzłem cieplnym pozwalającym na skierowania nadmiaru ciepła do wykorzystania poza biogazownią;
- urządzenia i instalacje kontrolno-pomiarowe i sterowania procesem.
Wszystkie prace projektowe i produkcyjno-montażowe wykonujemy przy ścisłej współpracy z inwestorem, biorąc pod uwagę jego potrzeby, sugestie i możliwości.
Jako jeden z wariantów naszej pracy proponujemy adaptacje posiadanej przez inwestora infrastruktury (zbiorniki, instalacje) i „wpasowanie” biogazowni w istniejące otoczenie. Metoda tak znacznie obniża koszty inwestycyjne, jest trochę trudniejsza w realizacji ale jest bardzo doceniana przez inwestorów. W przypadku niewielkiej ilości terenu jaki można przeznaczyć na wybudowanie biogazowni takie postepowanie jest często jedynym wyjściem.
Poniżej fragment dokumentacji budowlanej biogazowni „wpasowanej” w istniejące gospodarstwo rolne. Wykorzystano istniejący zbiornik na gnojowicę i specyficzny układ budynków. Cześć wyposażenia umieszczono poza zasadniczą konstrukcją biogazowni.