A biogázképződés folyadék fázisban, levegőtől elzárt körülmények között lezajló fermentáció – biológiai lebontás –eredménye, ezért elsősorban a magas víztartalmú szerves anyagok képezik a megfelelő alapanyagot, de a magas cellulóz- és lignintartalmú anyagokon kívül minden más szerves anyag biogázzá, ezen belül a földgáz meghatározó komponensét adó metánná alakul át.
1. Tároló mérete
A stressz elkerülése érdekében feltétlenül válassza ki a megfelelő méretű gáztárolót! A túl kicsi gáztároló sokkal több erőfeszítést és valószínűleg kevesebb profitot jelent. Ezenkívül a tárolótartály mérete végül eldönti a rendszer rugalmasságát. Ha utólag úgy dönt, hogy egy másik – nagyobb – tárolót épít, akkor ez végül jelentősen drágább lesz, mint az előzetesen jól átgondolt méretű tároló kiválasztása.
2. A gáz útja
A biogázreaktornak is nevezett fermentor a biogázüzem központi egysége. A hő- és légszigetelt, szabályozható fűtéssel ellátott vasbeton (vagy acél-) tartályba az előkeverőből kerülnek be a folyékony és szilárd fázisú anyagok. A fermentorban levegő kizárásával, lassú, szakaszos vagy folyamatos keverés mellett, általában 37-38 °C körüli hőmérsékleten történik meg a szerves anyagok lebomlása.
A keletkező biogáz általában a folyadék fázis feletti gázgyűjtő térben (gázkupolában) gyűlik össze, ahonnan folyamatosan elvezetik. A biogázüzemekben általában 2-12 órai termelésnek megfelelő tárolókat alakítanak ki. Szintén figyelmet érdemel a fermentortól a gáztárolóig tartó gáz útja, mivel ha a fermentor tömege másodpercenként 6 m³ alá csökken, a kondenzátum már nem szállítható. Ezért ennek az alkatrésznek a beállítására is szükség van, amelyek tartósan növelik a fermentorban a nyomást.
Aki rugalmasan irányítja biogázüzemét, annak foglalkoznia kell az üzemirányítás különféle szempontjaival – fotó: Pixabay
3. Tárolási szint
A biogázüzem szükségletalapú működése folyamatos ellenőrzést és a gáztárolási szint pontos szabályozását igényli. A fermentációs tartály a gázútvonalon keresztül kapcsolódik a fermentációs maradék tárolóhoz. A legtöbb üzemeltető feltételezi, hogy a megfelelő tartályokban a nyomás összehasonlítható tartományban van. De ez többnyire nem így van, ami komoly problémákhoz vezet, ha az üzemeltető nem ellenőrzi rendszeresen.
Még a szisztematikusan kommunikáló tartályok esetében is igaz, hogy gyakran nincs hasonló nyomás, ami problémákat okozhat, különösen nagy tetők esetén. Az optimális gázgazdálkodásnak ezt figyelembe kell vennie, de a nyomáskülönbség legjobb esetben is megbecsülhető, és végső soron nem lehet százszázalékosan számszerűsíteni.
4. Gáztárolás kezelése
Különösen egy rendszer rugalmas működése során időbeli eltérések vannak a gáztárolók között. Nagyobb rendszerekben a nyomást az egyik tárolótartályban rögzíthetjük, a másik tárolótartályban pedig a tartó levegőventilátor segítségével állíthatjuk be. A megfelelő gáztárolás kezelése ezért rendkívül fontos a teljes gáztárolási kapacitás kihasználása érdekében. A kezelőnek ezért mindig figyelnie kell a paraméterek megváltoztatására. Ez a figyelem rendkívül fontos, többek között az időjárás változásakor.
Viharveszély esetén sok üzem üzemeltetője csökkenti a CHP teljesítményét, például a gáznyomás növelése és a gáztároló tartályának emelkedése kockázatának csökkentése érdekében. Ennek az ellenőrzési folyamatnak az automatizálása érdekében hasznos egy időjárási állomást telepíteni a rendszerre. Általában a rendszerüzemeltetőknek minden tartályban fel kell szerelniük a gáznyomás mérésére szolgáló érzékelőket. Különösen a mérési és automatizálási technológia kínál számos jó megközelítést az üzemeltetők számára a gázkezelés optimalizálására.
5. Tárolási mennyiség
A rendszere számára megfelelő tárolási mennyiség megtalálása érdekében az üzemeltetőknek figyelembe kell venniük a rendszer koncepcióját és az aljzat összetételét. Az akkumulátor legfontosabb funkciója az állandó elegendő térfogat biztosítása a felesleges gáz fellángolásának elkerülése érdekében. Normál üzemben három-négy óra elegendő ehhez.
A rugalmas vezetési stílus mellett a biogázt ideiglenesen legalább hat órán át tárolni kell. A gáztároló kezelésénél a helyszín éghajlati viszonyait is figyelembe kell venni. A forró nyári napokon 30 °C körüli hőmérsékleten a gáz kitágulhat, és így a normál tárolókapacitás akár 20 százalékkal is alacsonyabb lehet.
