Bioplynová stanica pre psov

1. septembra 2010 bola v parku v Cambridge v štáte Massachusetts spustená prvá verejná bioplynová stanica na svete poháňaná psím odpadom. Tento zvláštny projekt je pokusom o nový pohľad na likvidáciu odpadu a získavanie energie z tých „exotických“. zdrojov.

Psí výkal sa mení na elektráreň pre park

Tvorcom je 33-ročný americký umelec Matthew Mazzotta. Jeho najnovší výtvor sa volá Park Spark. Systém pozostáva z dvojice nádrží. V jednej z nich prebieha metánová (anaeróbna) fermentácia a v druhej sa reguluje množstvo vody v prvej. Vedľa nádrží je nainštalovaná plynová lampa. Lampa je zásobovaná bioplynom zo psích výkalov. Psíčkarom sa odporúča vziať biologicky rozložiteľné vrecká, umiestniť ich do nádoby blízko majáku, pozbierať to, čo pes zanechá na trávniku, a vhodiť vrecká do fermentora. Potom musíte otočiť kolieskom na boku nádrže, tým sa obsah premieša vo vnútri. Súbor baktérií žijúcich v nádrži začne fungovať a po chvíli sa objaví bioplyn obsahujúci metán. Čím usilovnejší majitelia čistiace exkrementy svojich psov do nádrže, tým dlhšie horí večný plynový oheň.

Project Park Spark na BBC Radio Newshour 9. septembra 13

Spálený plyn má osvetliť časť priestoru okolo závodu, no po zložení svojho systému narazil pán Mazzotta na množstvo problémov. Najprv sa ukázalo, že má príliš málo nabitia na efektívne spustenie zariadenia? a bude musieť najať všetkých psov v meste, aby to dokončil. Nádrž bolo navyše potrebné naplniť príslušnými baktériami, ktoré však neboli po ruke. Nakoniec si autor a jeho spolupracovníci museli oboje vynahradiť dovezením kravského trusu z okolitých fariem.

Ďalším problémom bola voda. Tá použitá v Park Spark nesmie obsahovať chlór, ktorý je škodlivý pre fermentačné procesy, t.j. nemôže to byť mestská voda. Niekoľko stoviek litrov relatívne čistého H.₂Prinesené z rieky Charles. A aj napriek ich maximálnemu úsiliu diváci okamžite nevideli propagovanú metánovú lampu v akcii. Začal sa proces fermentácie, ale v počiatočnom štádiu bolo príliš málo metánu na to, aby sa lampa rozsvietila. Autori divákom vysvetlili, že vo vnútri nádrže sa najprv musia metánové baktérie namnožiť na primerané množstvo, v takom prípade bol ich rast spomalený pre chladné noci. Prešlo viac ako týždeň, kým sa vytvorilo toľko plynu, že sa mohol zapáliť.

Bohužiaľ, jeho modrý plameň bol taký malý, že ho nebolo možné odfotografovať pod jasným svetlom iných lampášov. Potom sa to postupne zväčšovalo a tak definitívne zdôvodnilo existenciu celej umeleckej plynoinštalácie. Skutočným efektom inštalácie nie je jas plameňa, ale humbuk v tlači. Autor počítal so zapojením čo najväčšieho počtu ľudí do problému racionálnej likvidácie odpadu. Skromné ​​svetlo v lampáši je podľa umelca niečo ako večný plameň, pripomínajúci okoloidúcim potrebu chrániť prírodu, znižovať emisie skleníkových plynov a byť kreatívny pri výrobe energie. Autor sa nesnaží získať zo svojej práce nejaký finančný prospech.

Veľký bioplyn

Mazzottova inštalácia je veľmi zaujímavá, no je len ozvenou oveľa vážnejších plánov. Myšlienka premeniť psí odpad na energiu sa zrodila v San Franciscu pred viac ako štyrmi rokmi. Sunset Scavenger, spoločnosť na likvidáciu odpadu, ktorá sa vtedy volala Norcal, chcela zarobiť.

Ich odborníci odhadujú, že v oblasti Sanfranciského zálivu tvoria psie hovienka asi 4 % všetkého odpadu z domácností, čo do množstva konkuruje plienkam. A to znamená tisíce ton organického materiálu. Matematicky ide o vysoký potenciál bioplynu. Na experimentálnej báze začala spoločnosť Norcal zbierať psí trus pomocou biologicky rozložiteľných vrecúšok a nádob na fekálne zbery naplnených „vreciek“ v oblastiach najčastejšie navštevovaných prechádzkami so psami. Plodina sa potom vyviezla do jednej z existujúcich biometánových staníc.

V roku 2008 bol však projekt ukončený. Zber psích výkalov v parkoch zlyhal z čisto finančných dôvodov. Odniesť tonu odpadu na skládku je lacnejšie ako začať s bioenergetickým projektom a nikoho nezaujíma, koľko paliva z toho získate.

Hovorca Sunset Scavenger Robert Reed poznamenal, že tieto biologicky odbúrateľné vrecia, jediné, ktoré je možné vhodiť do fermentora metánu, sa stali tabuľkou na váhe. Väčšina majiteľov psov trénovaných na upratovanie po svojich miláčikoch je zvyknutá používať plastové vrecká, ktoré okamžite zastavia celý proces tvorby metánu.

Ak chcete, aby majitelia psov mali vždy zásobu cenného steliva na ďalšie spracovanie na metán, musíte všade umiestniť nádoby s biologicky rozložiteľnými vreckami. A stále zostáva nezodpovedaná otázka, ako skontrolovať, či sa igelitky hádžu do košov?

Namiesto psej energie začali Sunset Scavenger v spolupráci s ďalšími spoločnosťami vyrábať energiu „z reštaurácie“, teda začali zbierať potravinový odpad, ktorý ho prevážali do rovnakých fermentačných tankov.

Farmári pracujú lepšie

Kravy sú jednoduchšie. Stáda produkujú priemyselné množstvá hnojív. Preto sa oplatí stavať obrie bioplynové zariadenia na farmách či agrokomunitách. Tieto bioplynové stanice nielen vyrábajú energiu pre farmu, ale niekedy ju dokonca predávajú do siete. Pred niekoľkými rokmi bol v Kalifornii spustený závod na spracovanie 5 kravského hnoja na elektrinu. Tento projekt s názvom CowPower údajne slúžil potrebám tisícok domácností. A BioEnergy Solutions na tom zarába.

High-tech hnojivo

Nedávno zamestnanci spoločnosti Hewlett-Packard oznámili myšlienku dátových centier poháňaných hnojom. Na medzinárodnej konferencii ASME vo Phoenixe vedci z HP Lab vysvetlili, že 10 000 kráv dokáže pokryť energetické potreby 1MW dátového centra.

V tomto procese môže byť teplo generované dátovým centrom použité na zlepšenie účinnosti anaeróbnej digescie živočíšneho odpadu. Výsledkom je produkcia metánu, ktorý je možné využiť na výrobu energie v dátových centrách. Táto symbióza pomáha riešiť problém odpadu, ktorému čelia farmy orientované na mlieko, a potrebu energie v modernom dátovom centre.

V priemere dojnica vyprodukuje asi 55 kg (120 libier) hnoja za deň a asi 20 ton za rok? čo zhruba zodpovedá hmotnosti štyroch dospelých slonov. Hnoj, ktorý krava vyprodukuje každý deň, dokáže „vyprodukovať“ 3 kWh elektriny, čo stačí na napájanie 3 amerických televízorov na jeden deň.

Spoločnosť HP navrhuje, aby farmári mohli prenajať priestory high-tech organizáciám a poskytnúť im „hnedú energiu“. V tomto prípade sa firmám investície do metánových závodov vrátia za menej ako dva roky a potom zarobia približne 2 000 000 dolárov ročne na predaji metánovej energie zákazníkom dátových centier. Farmári budú mať stabilný príjem od IT firiem, budú mať pohodlný zdroj energie a imidž environmentalistov. Všetci by sme mali v našej atmosfére menej metánu, čím by bola menej náchylná na globálne otepľovanie. Metán má takzvaný skleníkový potenciál 72-krát väčší ako CO₂. Pri neproduktívnom vypúšťaní hnoja sa metán naďalej postupne tvorí a uvoľňuje do atmosféry a môže znečisťovať aj podzemné vody. A pri spaľovaní metánu je oxid uhličitý menej nebezpečný ako je.

Pretože to, čo sa zosúva na poliach a trávnikoch, sa dá energeticky a ekonomicky využiť, a to sa prejavuje najmä pri roztopení zimného snehu. Ale stojí to za to? Ale pes je zakopaný.