Aby jednostka biogazu w chlewni z elektrycznym kogeneratorem była opłacalna, konieczne jest dokładne zbadanie wydajności fermentacji w produkcji metanu, wydajności uwarunkowanej w szczególności suchą masą fermentowanej cieczy. Następnie wymagany jest moduł generatora prądu, który jest odpowiedni do wielkości emisji gazu z jednostki biogazu.

Wreszcie potencjalni nabywcy energii elektrycznej we Francji musieliby płacić za energię elektryczną po cenie za kW zgodnej z ceną europejską.

Potencjalni nabywcy powołują się na lepszą opłacalność energii elektrycznej z elektrowni jądrowych, nieuwzględniając w kosztach produkcji, demontażu przyszłych elektrowni, sytuacji, która karze ogólnie rozwój energii odnawialnej i wykorzystanie energii z obornika wieprzowego w szczególności.

Słowa kluczowe: biogaz, rozkład beztlenowy, rozkład beztlenowy, gnojowica, odpady, rolnictwo, odzysk, kwh, wykup, koszt, inwestycje.

Nieprzestrzeganie przepisów europejskich

Przy europejskiej stawce energii elektrycznej płaconej producentowi przy 0,10 € / kWh, kogenerator na biogaz z gnojowicy z jednostki loch 350 i tuczu mógłby być opłacalny. Ale przy francuskiej cenie zakupu 0,059 € / kW, czyli o około połowę, staje się trudniejsza…

W przeciwieństwie do swoich sąsiadów w Luksemburgu, Niemczech, Belgii i Szwajcarii, francuscy hodowcy trzody chlewnej byli do tej pory blokowani, kiedy proponowali projekty instalacji biogazu z gnojowicy. Sytuacja ta jednak częściowo rozwiązałaby wiele problemów, w tym emisje gazów cieplarnianych, azotanów i wzmocnienie solidności finansowej operacji stale rozdartych kosztami. Pamiętaj, że metan naturalnie uwalniany przez doły gnojowicy, jeśli nie zostanie odzyskany, jest 21 razy bardziej szkodliwy jako gaz cieplarniany niż CO2. Biała księga opublikowana przez Komisję Europejską w listopadzie 97 (Com (97) 559), jednak ustalona jako docelowa na 12%, czyli udział energii odnawialnych w całkowitym zużyciu w 2010.

Ta domniemana blokada, o charakterze finansowym, jest powiązana z rentownością kogeneratora, który sam zależy od ceny energii elektrycznej płaconej rolnikowi.

zasada

Niedawno grupa rolników, hodowców świń w Lotaryngii, zjednoczyła się w projekcie badania rentowności dla jednostek fermentacji beztlenowej i kogeneracji. Studium wykonalności dotyczy gospodarstwa o powierzchni 170 ha, w tym chlewni, porodu i tuczu macior 350. EARL de la Carrière in Cléry (55)

Przypomnijmy w dwóch słowach, co to jest. W zbiorniku z zawiesiną zachodzi fermentacja beztlenowa (bezpowietrzna). Proces beztlenowy prowadzi do rozkładu cząsteczek węgla na małe cząsteczki z pojedynczym węglem, metanem CH4 i dwutlenkiem węgla C02, który to metan stanowi wybrany gaz energetyczny.

Zasada przekształcenia dołu gnojowicy w komorę fermentacyjną jest prosta, ale kosztowna. Zbiornik można po prostu przykryć biogazoszczelną plandeką, aby zebrać gazy. Konieczne jest dostosowanie mieszadła i ogrzewania do 35 - 45 ° C - idealne do gnojowicy - aby aktywować fermentację i odgazować. Objętość dołów może wynosić od 300 do 1 m000. Nowoczesne, wydajniejsze mieszalniki mogą mieszać do 3 m1700 gnojowicy zawierającej do 3% suchej masy.

Teoretyczny czas retencji zawiesiny wynosi około 28 dni. Optymalizacja wydajności zwykle zajmuje 50 dni. Wymaga to zainstalowania nowego wykopu do zatrzymywania produktów przefermentowanych i wykopu wstępnego, z których wszystkie są pokryte w celu gromadzenia gazów.

Zebrany metan należy najpierw oczyścić ze związków siarki, typu H2S, o których wiadomo, że są żrące, poprzez wstrzyknięcie 3 do 6% powietrza. Gaz może wreszcie zasilać silnik sprzężony z generatorem elektryczności. Część energii zostanie wykorzystana do podgrzania zawiesiny i chlewu.

Sucha masa, czynnik ograniczający

Chlewnia badana w Meuse, z 350 lochami i tuczem, czyli 415 UGB, produkuje 16,4 m3 gnojowicy (6000 m3 / rok) dziennie. Według różnych badań optymalny uzysk gazu fermentacyjnego na poziomie 0,925 m3 biogazu / UGB / dobę uzyskuje się przy szlamie o zawartości około 9% suchej masy. Ten poziom suchej masy zależy w szczególności od rodzaju paszy, jaką karmione są świnie, w postaci stałej lub zupy. Zupa prowadzi do gnojowicy mniej obciążonej 4 do 5% suchej masy. W tym przypadku, aby zoptymalizować wydajność fermentacji, konieczne jest uzupełnienie gnojowicy w DM - z odłogów, odpadów zielonych z gmin, przemysłu spożywczego itp. Stawka DM jest czynnikiem ograniczającym opłacalność produkcji biogazu.

W Luksemburgu instalacje biogazowe działają z odłogowaną kiszonką i międzyplonem. Obowiązujące przepisy europejskie (Nr: 1251 / 1999) zezwalają na stosowanie odłogów do tego celu energetycznego. Można również użyć słomy kukurydzianej, obecnie zakopanej w orkę.

Od biogazu do elektryczności

Po osiągnięciu optymalnej wielkości produkcji biogazu (0,925 m3 biogaz / UGB / dzień) pojawia się pytanie o wybór modułu producenta energii elektrycznej. Z tego wyboru płynie także opłacalność inwestycji. W przypadku farmy La Carrière w Cléry zbadano dwa przypadki: instalację działającą z modułem 65 kW z zawiesinami o 6% MS i drugą z modułem 100 kW i zawiesiną przeniesioną do 9 % DM, w szczególności dzięki uprawom rolnym.

Moduł 65 kW wytwarza 465 000 kWh rocznie. Roczne zapotrzebowanie na chlew i podgrzewanie obornika 390 000 kWh natychmiast wyklucza jakąkolwiek opłacalność.

W drugim przypadku, w przypadku modułu 100 kWh z zawiesiną na 9% DM, roczna produkcja osiąga 840 000 kWh i zapewnia efektywną nadwyżkę 450 000 kWh.

Rentowność instalacji

W przypadku tego gospodarstwa koszt inwestycji z istniejących obiektów, do którego należy dodać zbiornik 800 m3 na gaz, przekształcenie wykopu w komorę fermentacyjną, wykop wstępny i osad przefermentowany ( 2500 m3), moduł kogeneracji 100 kW, a na koniec sprzęt elektryczny i linie gnojowicy, wyniosłyby około 280 000 €.

Europejska cena sprzedaży stosowana w Niemczech, Belgii i Luksemburgu wynosi 0,10 € / kWh. We Francji dekret taryfowy dotyczący niekopalnych materiałów pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego w kontekście obowiązku zakupu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych (opublikowany 16, kwiecień 2002) określa cenę zakupu w wysokości 0,059 € / kWh, prawie połowa.

Według tego studium wykonalności instalacja w tym gospodarstwie mogłaby być opłacalna z ceny zakupu 0,09 € / kWh. Po cenie oferowanej przez francuskich operatorów energii elektrycznej konieczne byłoby prawie podwojenie chlewni, tj. Macior 800 plus tucz, aby instalacja była opłacalna.

Potencjalni nabywcy twierdzą, że najwyższa opłacalność elektryczności jądrowej nie uwzględnia dokładnie w swoich obliczeniach rentowności kosztu demontażu i ponownego przetwarzania odpadów z likwidacji, gdy są one zużyte.

Chociaż należy przyznać, że energia jądrowa jest niezbędna, nie może ona jednak karać za rozwój energii odnawialnej pod pretekstem niewystarczającej rentowności w porównaniu do energii jądrowej, rentowności, której obecnie nie można obiektywnie ocenić.

David Lefebvre