Využití procesu extruze při produkci bioplynu z pšeničné slámy
Abstrakt
Mnohé zemědělské bioplynové stanice zpracovávají především cíleně pěstovanou fytomasu jako hlavní vstupní surovinu. Proto má především kukuřice stále větší zastoupení v osevních sledech na úkor tradičních plodin dané oblasti, což představuje mnoho potenciálních negativních dopadů. Cílem práce je biotechnologické a ekonomické hodnocení možnosti využití pšeničné slámy pro anaerobní fermentační proces.
Do pelet lisovaná pšeničná sláma byla extrudována ve vysokotlakém extrudéru dle UV CZ 21314 při různých provozních parametrech. Hlavním hodnotícím kritériem byla kumulativní produkce metanu (CH4) ve čtvrtprovozní simulaci, v závislosti na extruzním tlaku, době zdržení a teplotě fermentace. Aproximací byly odhadnuty optimální provozní parametry, extruzní tlak 1,35 MPa, doba zdržení v extrudéru 210 s, pro maximální produkci CH4 při mezofilní teplotě fermentace (38 °C). Pro teplotu fermentace 48 °C byl aproximován optimální tlak 1,25 MPa a doba zdržení 180 s.
Jako hlavní srovnávací kritérium byl zvolen diskontující finanční ukazatel čisté současné hodnoty investice (ČSHI, NPV = Net Present Value), přičemž výpočet celistvě zohlednil veškeré managerské, legislativní i technologické limity analyzovaných biologických projevů. Z těchto zjištění vyplývá, že extruze pšeničné slámy je zajímavou, nekonvenční a rentabilní technologií pro produkci bioplynu.