Biopotraviny známe. Znáte bioplyn?

Bioplyn má do budoucna velký potenciál, jedná se o obnovitelný zdroj energie, který využívá solární energii a působení ostatních organismů. Termín bioplyn označuje v širším pojení plynné zplodiny vznikající při různých biochemických procesech. Využití bioplynu skrývá velký potenciál, vede ke snižování skleníkových plynů a teplem umí zásobit i několik budov.

Páchnoucí bioplynka

Řada osob má o bioplynu jen kusou představu sestávající se ze zařízení umístěného u místního kravínu, které je zdrojem nelibého zápachu. Málokdo si uvědomuje, že technologie má obrovský potenciál využití, ačkoliv v současné chvíli samozřejmě nedokáže zastoupit fosilní paliva. Technologie pokročily, lokální bioplynová stanice dokáže plynem vytopit i několik okolních budov bez produkce odpadu.

Termín bioplyn

Po mnoho let existuje mezi odborníky z oblasti nesoulad s vymezením termínu bioplyn. Slovní spojení se postupně ustálilo, ačkoliv nebylo nikdy přesně vymezeno, podle jakých kritérií bude konkrétní plyn označen jako bioplyn. Je kyslík bioplyn? Je plyn unikající z močálů a bahna bioplyn? Je vodík bioplyn? Je bioplynem oxid uhličitý, který vzniká při kvašení? 

• Za bioplyn obecně označujeme plynnou směs methanu a oxidu uhličitého. V bioplynu převažuje obsah methanu.

Bioplyn na skládkách

Plyn uvolňující se ze skládek odpadů bychom stěží nazvaly bioplynem, přesto se kvalitní skládkový plyn blíží složením reaktorovým bioplynům. Má nízký obsah dusíku, převážnou složkou je methan a oxid uhličitý. Možná budou v budoucnu skládky rovněž využívány jako hodnotný zdroj bioplynu. 

Využívání bioplynu má dlouhou historii

Mikroorganismy produkující methan jsou nejstaršími živými organismy na Zemi. Mezi bioplyny se pak řadí i plyny unikající z rýžových polí a plyny unikající z odpadu po přežvýkavcích. 
Lidstvo odpradávna vědělo, že plyny v močálech jsou hořlavé, ale se širším využitím plynu se setkáváme až ke konci 19. století. Odpadní vody v Anglii se skladovaly v nádržích podobných septiku a anaerobní zpracování vzniklého kalu se rozšiřuje i do USA. Unikající plyn byl zachycován a využíván ke svícení, vytápění čistíren odpadních vod. Využití však bylo minimální a byla zapotřebí řada inovací a technických změn.

Patent dvoupatrové nádrže

Ve využití bioplynu bylo převratným vynálezem využití dvoupatrové nádrže, kde se usazovací prostor oddělil od prostoru, ve kterém probíhala produkce methanu. Vynález byl patentován a separátní prostory byly využívány pro anaerobní fermentaci. 

Od roku 1924 už mluvíme o využívání reaktorů pro anaerobní stabilizaci kalů. Systém býval používaný pro vyhřívání nádrží, proces fermentace měl vysokou intenzitu. Způsob zpracování kalů se brzy rozšířil i do dalších čistíren odpadních vod. 

• Na našem území vznikla první bioplynová stanice v Třeboni v roce 2009.

Bioplynové stanice

Po 2. světové válce se rozšiřuje výzkum anaerobní fermentace. Postupně se poznatky aplikují na využití nejrůznějších potravinářských a zemědělských odpadů. Později dochází k cílenému plynování energetické biomasy (kukuřice, obilí atp.). Odpadním produktem se pak stává kvalitní hnojivo. 
Dnes dochází k výrobě bioplynu v bioplynových stanicích (reaktorech). V nich se zahřívá organická masa a probíhají rozkladné procesy. Uvolněný plyn je zachytáván do plynojemu, upraven a vyčištěn. Plyn je dále využíván jako zdroj elektrické energie, jako palivo nebo k vytápění. Využití bioplynu podporuje zemědělství, jedná se o ekonomický zdroj energie.