Dominantním tématem posledního čísla letošního roku je odstávka jaderné elektrárny Temelín. Snažili jsme se pojmout problematiku komplexně, rozvést do širších souvislostí nejvyšší možné odborné úrovně. Aby byly články co nejvíce zajímavé pro čtenáře, vyzýval jsem dopisovatele a spolupracovníky, aby do textu zahrnuli třeba nějakou zajímavost nebo problém, který nastal, a popsali, jak se jej podařilo vyřešit. Jenže slovo „problém“nechtěl nikdo slyšet. Podle slovníku českých synonym je slovo problém např. nesnáz, potíž, překážka, trápení, zádrhel, záhada …
Poznámky redaktora
me-
thanogenní Archea. Skupinu tvoří tzv. Výhřevnost
methanu asi MJ/kg, resp. syntrofním řetězci.r. Kogenerace obvykle
odehrává dieselových motorech, pro jejichž
správný chod potřeba malá dávka nafty do
vstupujícího proudu bioplynu.
Základní princip
Principem produkce bioplynu využití něko-
lika skupin mikroorganismů, které rámci procesů
mají poměrně jasně definovanou úlohu pozici. těkavé mastné kyseliny,
jiné organické kyseliny, vodík, oxid uhličitý apod. 2). Vyproduko-
vaný oxid uhličitý dále nalézá uplatnění prvním
typu methanogenních procesů redukci oxidu
uhličitého). Právě
díky uvedenému propojení přispívají bioplynové
stanice mnoha případech částečné energetic-
ké soběstačnosti producentů touto cestou rozlo-
žitelných odpadů konkrétně zemědělci některé
čistírny odpadních vod. Zaměřme nyní pozornost vstupní část pro-
cesu anaerobní digesce.
Surovinami pro výrobu bioplynu bývají nejčastěji
organické látky typu bílkoviny, lipidy polysacha-
ridy. Vzniklou směs využívají tzv. Tyto mikroorganismy obvykle
dvěma způsoby různými alternacemi buď redu-
kují oxid uhličitý pomocí vodíku methan (vodík
je pro zdrojem elektronů) nebo tzv.
Jedná anaerobní procesy, neboť kyslík nej-
silnějším inhibitorem, vedle amoniaku sulfanu,
jejichž přítomnost lze vhodně usměrnit bez zásad-
ního dopadu technologické postupy.o.
Podobně amoniak, který nepřijatelně vysokých
koncentracích inhibuje methanogenezi jako
Úloha bioplynu energetice, silná
a slabá místa
Tento příspěvek rámci série článků možnostech uplatnění biotechnologie energetice vstupem oblasti poměrně známé, ovšem rovněž velmi
atraktivní vztahu řešení problémů, zvyšování efektivity produkce dalších alternativních postupů spojení. anaerobní digesce (sy-
nonymum pro produkci bioplynu) nejsou jenom
bakterie, ale rovněž pozoruhodná skupina tzv. dekarboxy-
lují octovou kyselinu (uvolňují její molekuly oxid
uhličitý), čímž vzniká opět methan. Pokročilejšími techno-
logickými postupy zejména volbou vhodné su-
rovinové základny (převaha živočišných produktů
– kejda) lze dostat hodnoty zastou-
pení methanu bioplynu. budoucnu bude bezpochyby věnován
větší prostor těmto specifickým oblastem, tímto textem mělo být jakémukoliv čtenáři přiblíženo srozumitelně téma bioplynu základních
souvislostech, termínech vysvětlení komplexní podobě biologicko-technického hlediska, stručným komentářem přesahem ekonomickým
souvislostem (viz SWOT analýza závěru). extrémofilní
organismy, což odvozeno velmi nestandard-
ních podmínek jejich výskytu (vysoká hodnpta
hydrostatického tlaku, teplota, salinita apod.
Komplexní molekuly polymery musí být roz-
kládány nejčastěji tak hydrolytickou aktivitou
konkrétních bakteriálních skupin (hydrolytické
bakterie) přeměňují látky jednodušší, které
mohou zpracovávat další skupiny mikroorganis-
mů.allforpower.Technologie materiály Technology and Materials Технологии материалы |138
05/2012 www.
V bioplynu bývá běžně methanu, při-
čemž minimální koncentraci považuje %. fermentoru (obr.),
z nichž může být methan, potažmo biovodík vyro-
ben. Celé technologické
schéma znázorněno následující ilustraci
(obr.cz
V rámci různých energetických mixů svou
nezpochybnitelnou pozici vypracovala produkce
bioplynu jeho následná přeměna elektrické
energie využití vznikajícího odpadního tepla.
Výroba bioplynu odehrává podmínek bez pří-
stupu vzduchu (kyslíku) tzv.
Procenta jsou objemová. Mikroor-
ganismy zapojené tzv.) Stá-
le objevují nové možnosti jejich technologické-
ho využití nejenom produkcí velmi pozoruhodných
biologicky aktivních látek, ale také procesech
hledání alternativních energetických cest (vodíku,
tvorba syngasu). 1). acidogenní ba-
kterie, které procesem fermentace připravují zá-
sobu organických mastných kyselin, alkoholů,
oxidu uhličitého vodíku. Fermentor bioplynové stanice Nový Dvůr 970 m3
, možná roční produkce GWh, zdroj: EPS, s.
Tytomikroorganismybylypopsányteprvevro-
ce 1977 zjistilo se, Zemi jsou přítomny ko-
lem 3,5 miliardy let.
Rozdělení mikroorganismů
Teorie rozděluje mikroorganismy spojené
s produkcí bioplynu čtyř skupin.
Kvalita bioplynu
Kvalita bioplynu nezanedbatelným fakto-
rem, neboť vyšší obsahy sulfanu přispívají rych-
lé korozi kogeneračních systémů zvyšují náklady
spojené opravami spotřebou mazacích olejů. výhodu bioplynové sta-
nice může být považován také jisté míry bezod-
padový charakter procesu, neboť nevyužitý podíl
(digestát pevný odpad fugát kapalný zbytek)
lze uplatnit hospodaření půdou, splní-li le-
gislativně dané požadavky jeho kvalitě.
Tento koncept není pouze energetickou aplikací,
ale ukázkou velmi účinné mezioborové kooperace. Pro jednoduchost názornost jsou
uvedeny dvě chemické rovnice, které výše popsa-
né procesy dobře vystihují:
redukce oxidu uhličitého vodíkem:
CO2 CH4 2H2O
dekarboxylace octové kyseliny:
CH3COOH CH4 CO2
Právě vzniklý methan předmětem následné
kogenerace elektrické energie tepla. Jedná biologické makromolekuly (struk-
turně složité látky), které nutné rozložit mo-
lekuly jednoduché (např. 33,8 MJ/m3
. biologicky rozložitelné od-
pady) produkce elektrické energie tepla.)
. Toto členění
koreluje změnami ose vstupní surovina –
meziprodukty (octová kyselina, oxid uhličitý, vo-
dík) bioplyn jako směs dominancí methanu. Ar-
chea (vlastní producent methanu), což vývojová
větev mikroorganismů odlišnými schopnostmi
a konstrukcí buněčného těla. Třetí skupinou jsou ba-
kterie acetogenní, které uvedených látek produ-
kují směs octové kyseliny zvyšují koncentraci
vodíku oxidu uhličitého, čímž vytváří optimální
růstové produkční podmínky pro poslední, čtvr-
tou skupinu mikroorganismů… Tou jsou tzv.
V tomto případě průnik týká oblasti odpadové-
ho managementu (tzv.
Obr. Zároveň navozují ještě
vhodnější podmínky pro další skupiny zapojené
v tzv
