Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας: Βιοαέριο, από τη θεωρία στην πράξη (2).

Εικ. 1: Ο χωνευτήρας ζύμωσης και παραγωγής του βιοαερίου

Στην πρώτη μας ανάρτηση για το βιοαέριο δώσαμε κάποια βασικά στοιχεία για το πως λειτουργεί η τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από βιοαέριο, καθώς και για την υφιστάμενη κατάσταση στην Ελλάδα σήμερα, σε ό,τι αφορά το βιοαέριο και την εκμετάλλευσή του. Σ' αυτή τη δεύτερη ανάρτηση θα παρουσιάσουμε μία μονάδα βιοαερίου που λειτουργεί μάλιστα στην περιοχή μας, στην περιοχή της Περιφερειακής Ενότητας Πρέβεζας.

Πρόκειται για τη μονάδα της εταιρείας "ΦΑΡΜΑ ΧΗΤΑΣ Α.Ε." η οποία βρίσκεται στην περιοχή "Μπουσούλιζα" της Φιλιππιάδας, και τροφοδοτείται από τα λύματα της ομώνυμης χοιροτροφικής μονάδας που λειτουργεί στην ίδια περιοχή.

Η χοιροτροφική μονάδα της "ΦΑΡΜΑ ΧΗΤΑΣ Α.Ε." είναι δυναμικότητας 2000 χοιρομητέρων περίπου (μία από τις μεγαλύτερες της Ελλάδας). Η αντίστοιχη μονάδα του βιοαερίου είναι ισχύος 250 kW και σύντομα πρόκειται να αναβαθμιστεί στα 1050 kW.

Αυτή τη στιγμή η μονάδα λειτουργεί με έναν χωνευτήρα (εικ. 1) ενώ σύντομα πρόκειται να λειτουργήσουν άλλοι δύο χωνευτήρες, οι οποίοι θα ανεβάσουν την εγκατεστημένη ισχύ της μονάδας, όπως είπαμε, στα 1050kW (εικ. 2). 

Εικ. 2: Οι δύο νέοι χωνευτήρες, που θα ανεβάσουν την ισχύ της μονάδας στα 1050 kW

Ως πρώτη ύλη χρησιμοποιούνται τα υγρά εκροής του χοιροστασίου, τα οποία από το χοιροστάσιο διοχετεύονται με αγωγό σε αντλιοστάσιο (εικ. 3). Εκεί γίνετε ο έλεγχος και η ρύθμιση της πυκνότητας του διαλύματος, η οποία για την βέλτιστη λειτουργία της μονάδας δεν πρέπει να υπερβαίνει το 10-12 %. Συμπληρωματικά χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη κόπρος πτηνοτροφείων η οποία μεταφέρεται στη μονάδα με δαπάνες και μέσα των πτηνοτρόφων και εναποτίθεται σε κοπροσωρούς. Από εκεί υποβάλλεται στην κατάλληλη αραίωση και διοχετεύται στο αντλιοστάσιο. 

Εικ. 3: Το αντλιοστάσιο στο οποίο γίνεται η ρύθμιση της πυκνότητας του διαλύματος.

 Από το αντλιοστάσιο η πρώτη ύλη διοχετεύεται στον χωνευτήρα όπου και παραμένει για 35-40 ημέρες περίπου για ζύμωση. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης το υπόστρωμα αναδεύεται συνεχώς με ένα μεγάλο αναδευτήρα σταθερού ύψους και άλλους τρείς μικρότερους μεταβαλλόμενου ύψους οι οποίοι συνήθως ρυθμίζονται να δουλεύουν σε τρία διαφορετικά ύψη ανάδευσης (χαμηλά, μέσον και ψηλά). Η λειτουργία των αναδευτήρων είναι ζωτικής σημασίας για τη διαδικασία της ζύμωσης, γιατί αφενός επιτυγχάνουμε την ομοιόμορφη θέρμανση του υποστρώματος και αφετέρου αποφεύγουμε τη δημιουργία ‘κρούστας’ στην επιφάνια και ιζήματος στον πυθμένα. Η θέρμανση του υποστρώματος γίνεται με σωλήνες κυκλοφορίας ζεστού νερού, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι στα εσωτερικά τοιχώματα του χωνευτήρα (εικ. 4), και η ζύμωση είναι ‘μεσόφιλη’ και η θερμοκρασία του υποστρώματος διατηρείται στους 35-380 c.

Εικ. 4: Άποψη του εσωτερικού του χωνευτήρα. Στο κάτω μέρος διακρίνονται οι σωλήνες θέρμανσης.

 
Το παραγόμενο βιοαέριο συλλέγεται στο θόλο που βρίσκεται στο πάνω μέρος του χωνευτήρα (εικ. 5) και διοχετεύεται με αγωγό στη γεννήτρια. Στο παραγόμενο βιοαέριο διοχετεύεται συνεχώς και μικρή ποσότητα οξυγόνου προκειμένου να γίνει η λεγόμενη «αποθείωση» του αερίου, δηλαδή η εξουδετέρωση του υδρόθειου.

Εικ. 5: Ο θόλος συλλογής του βιοαερίου όπως φαίνεται από το εσωτερικό.

Το παραγόμενο βιοαέριο δεν πρέπει να έχει περιεκτικότητα σε οξυγόνο μεγαλύτερη από 1%. Όλες οι παράμετροι λειτουργίας (πυκνότητα και περιεκτικότητα διαλύματος, θερμοκρασία, περιεκτικότητα του βιοαερίου σε Ο2 ) καταγράφονται ηλεκτρονικά και διαβιβάζονται σε ηλεκτρονικό υπολογιστή ο οποίος αναλαμβάνει τον κεντρικό έλεγχο του συστήματος. Το παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα διοχετεύεται απευθείας στο δίκτυο της Δ.Ε.Η με τη βοήθεια μικρού υποσταθμού που είναι εγκατεστημένος στο χώρο της μονάδας.


 Με την αναμενόμενη αναβάθμιση της ισχύος της μονάδας στα 1050 kW προέκυψαν προβλήματα στο κατά πόσο το υφιστάμενο δίκτυο μπορούσε να δεχτεί την επιπλέον ισχύ. Το πρόβλημα λύθηκε με τα κατάλληλα τεχνικά έργα αναβάθμισης του δικτύου, το κόστος των οποίων χρηματοδοτήθηκε εν μέρει και από τον επιχειρηματία.