spis treści
Transkrypt
spis treści
SPIS TREŚCI Definicje i skróty 9 1. Zagadnienia ogólne Witold Podkówka 17 2. Oddziaływanie agrobiogazowni na środowisko Witold Podkówka 28 3. Znaczenie energii w rozwoju cywilizacji Witold Podkówka, Zbigniew Podkówka 32 4. Prognoza zapotrzebowania na biopaliwa ciekłe i energię elektryczną w Polsce Zbigniew Podkówka Surowce rolnicze do wytwarzania biokomponentów ciekłych i biogazu Produkcja nasion rzepaku i estrów Produkcja ziarna zbóż i bioetanolu Biogaz rolniczy w energetyce rozproszonej Zapotrzebowanie na powierzchnię uprawową do produkcji substratów do wytwa rzania estru, bioetanolu i energii elektrycznej 4.1. 4.1.1. 4.1.2. 4.2. 4.3. 39 40 41 42 45 47 5. „Bio" nie zawsze równa się „eko" Zbigniew Podkówka 50 6. Mleko czy biogaz Zbigniew Podkówka . 54 7. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. Biomasa Zbigniew Podkówka Definicja biomasy i jej klasyfikacja Zawartość składników elementarnych Konwersja biomasy na energię Biomasa jako substrat do wytwarzania biogazu 60 60 62 63 64 8. Przemiany biochemiczne w procesie powstawania biogazu rolniczego Witold Pod kówka, Alina Kowalczyk-Juśko Przebieg i kinetyka fermentacji metanowej Czynniki środowiskowe wpływające na procesy fermentacji metanowej Bakterie fermentacji metanowej Temperatura Odczyn (pH) Potencjał redoks Obciążenie komory fermentacyjnej substancją organiczną Zawartość węgla i azotu wyrażona ilorazem C: N 67 74 77 78 79 81 82 82 82 8.1. 8.2. 8.2.1. 8.2.2. 8.2.3. 8.2.4. 8.2.5. 8.2.6. 8.2.7. 8.2.8. 8.2.9. 8.2.10. 8.2.11. 8.2.12. 8.2.12.1. 8.2.12.2. 8.2.12.3. 8.2.13. 8.2.14. 8.2.15. 8.2.15.1. 8.2.15.2. 8.2.15.3. 8.3. 8.4. 83 84 85 86 89 90 90 91 92 92 94 94 94 94 95 95 8.5. Wilgotność Rozdrobnienie Wymieszanie masy (jednorodność) Stymulatory i inhibitory Clostridium i grzyby pleśniowe Inhibitory powstające w procesie fermentacji Kwasy tłuszczowe - lotne (LKT) i dlugolańcuchowe Amoniak Siarkowodór Preparaty mikrobiologiczne - inokulanty Preparaty enzymatyczne Inne czynniki wpływające na proces fermentacji Wypełniacze komory Tlen Światło Wpływ fermentacji metanowej na organizmy patogenne występujące w substracie Wpływ fermentacji metanowej na zdolność kiełkowania nasion występujących w substracie Kontrola procesu fermentacji 9. Biogaz jako paliwo Witold Podkówka, Alina Kowalczyk-Juśko 99 96 97 10. 10.1. 10.2. 10.3. Oczyszczanie biogazu Alina Kowalczyk-Juśko, Witold Podkówka Osuszanie Usuwanie siarkowodoru Usuwanie ditlenku węgla 103 103 104 107 11. 11.1. 11.2. 11.3. 11.4. Wybuchowość i wykorzystanie biogazu Witold Podkówka, Alina Kowalczyk-Juśko Kotłownie gazowe Kogeneracyjne silniki spalinowe Zasilanie sieci gazu ziemnego Biogaz - paliwo do silników spalinowych w pojazdach 108 109 109 110 110 12. 12.1. 12.2. Substancja pofermentacyjna Zbigniew Podkówka Substancja pofermentacyjna - substytut nawozu naturalnego Substancja pofermentacyjna - substrat do produkcji peletu 112 115 117 13. 13.1. 13.2. 13.3. Szacowanie wartości „biogazowej" surowców Zbigniew Podkówka Zasada obliczania monosubstratów Zasada obliczania polisubstratów Inne zasady szacowania wartości „biogazowej" substratów 119 121 122 123 14. 14.1. Metoda oznaczania zawartości suchej masy w surowcach Zbigniew Podkówka Korygowanie zawartości suchej masy w kiszonkach na zawartość substancji lotnych . 133 134 15. 15.1. 15.2. 15.3. 15.4. 15.5. Surowce do produkcji biogazu rolniczego Zbigniew Podkówka Biomasa z upraw polowych i użytków zielonych Zielonka, kiszonka, siano Kukurydza Ruń łąkowa Trawy z uprawy polowej 140 143 145 147 153 153 15.6. 15.7. 15.8. 15.9. 15.10. 15.11. 15.12. 15.13. 15.14. 15.15. 15.16. 15.17. Cale rośliny zbożowe (GPS) Sorgo Topinambur - zielonka Liście buraczane - nać Okopowe Ziarna zbóż Inne nasiona Roślinność wodna i inne surowce roślinne Biomasa z produktów ubocznych i odpadów z przemysłu rolno-spożywczego . . . Gnojowica, obornik Odpady z przemysłu mięsnego Inne substraty 154 157 157 158 159 161 162 163 164 165 168 169 16. Zasady magazynowania surowców roślinnych Zbigniew Podkówka 174 17. Koszt transportu surowców Zbigniew Podkówka 176 18. 18.1. 18.2. 18.3. 18.4. 18.5. 18.6. 18.7. 18.8. 18.9. Lokalizacja i wielkość biogazowni rolniczej Zbigniew Podkówka, Witold Podkówka Lokalizacja Wielkość biogazowni Nakłady inwestycyjne Zawartość suchej masy we wsadzie-kofermencie Pojemność komory fermentacyjnej i jej obciążenie Hydrauliczny czas retencji Moc agregatu kogeneracyjnego Zasady obliczania podstawowych kryteriów do ustalenia wielkości agrobiogazowni Przykładowe receptury wsadu - kofermentu 178 178 180 180 182 182 183 183 183 187 19. Skala produkcji biogazu a zapotrzebowanie na substraty Witold Podkówka .... 190 20. Skład wsadu - kofermentu a ilość uzyskiwanego biogazu i jego jakość Witold Pod kówka Oddziaływanie procesów termiczno-mechanicznych i chemicznych na substrat a ilość uzyskiwanego biogazu 20.1. 199 210 21. Biogaz z włókna roślinnego - lignocelulozy Witold Podkówka 211 22. 22.1. 22.1.1. 22.1.2. 22.1.3. 22.2. 22.2.1. 22.2.2. 22.3. 22.4. 22.5. 22.6. 22.7. 22.8. Technologia produkcji biogazu rolniczego Piotr Pasyniuk Techniczne aspekty produkcji biogazu rolniczego Liczba etapów procesu technologicznego Zawartość suchej masy we wsadzie Sposób napełniania fermentatora Funkcjonowanie biogazowni rolniczej Dostarczanie, składowanie i przygotowywanie substratów Wprowadzanie substratów (wsadu) do komory fermentacyjnej Uzyskiwanie biogazu Usuwanie, uzdatnianie i zagospodarowanie substancji pofermentacyjnej Magazynowanie i uzdatnianie biogazu Wykorzystanie biogazu rolniczego Zakłócenia w produkcji biogazu Przykładowe rozwiązania konstrukcyjne 214 215 216 216 218 221 221 223 223 224 225 227 228 230 22.8.1. 22.8.2. 22.8.3. 22.8.4. 22.9. Kształty komór fermentacyjnych Instalacje do mieszania zawartości komory fermentacyjnej Ogrzewanie komory fermentacyjnej Instalacja gazowa Zasady bezpiecznego użytkowania instalacji biogazowej 230 232 233 233 236 23. Uwarunkowania formalno-prawne przy projektowaniu budowy i eksploatacji biogazowni rolniczej Witold Podkówka 238 Piśmiennictwo Piśmiennictwo uzupełniające Skorowidz rzeczowy 242 251 254