 Bioplin je mešanica plinov, ki nastane pri razkroju organske snovi v pogojih brez prisotnosti kisika (anoksični pogoji, anaerobna razgradnja organskih snovi). V naravi so ti pogoji izpolnjeni v močvirjih, v prebavnem traktu prežvekovalcev, tudi človeka, v odlagališčih odpadkov, ki vsebujejo biološko razgradljive snovi.
V skupini odpadkov, ki potencialno predstavljajo organsko snov za pridobivanje bioplina, so odpadki iz prehrambne industrije, klavniške industrije, vzreje živine (gnoj, gnojevka), komunalni odpadki, komunalne odpadne vode. Za optimiranje proizvodnje bioplina iz različnih vrst odpadkov so razviti ustrezni bioreaktorji. Najpreprostejši (Indija) omogočajo proizvodnjo bioplina npr. že iz odpadkov 4 glav velike živine. Tvorba bioplina in njegovo nenadzorovano izpuščanje v okolje pa predstavlja poleg varnostnega tudi okoljski problem, saj vsebuje mešanica bioplina poleg ogljikovega dioksida tudi metan, torej plin, ki povzroča učinek tople grede.
Sodobni predpisi za ravnanje z odpadki in odpadnimi vodami ne dovoljujejo odlaganje odpadkov, ki vsebujejo znaten delež biorazgradljivih odpadkov. Zaradi navedenega je potrebno odpadke pred odlaganjem na urejena odlagališča predelati. Iz odpadkov tako izločimo koristne surovine za reciklažo, gorljive dele odpadkov za predelavo v gorivo in sežig v kotlarnah. Odpadke pa je potrebno tudi biološko razgraditi, da zmanjšamo tvorjenje bioplina v odlagališčih in s tem nenadzorovano uhajanje le teh v okolje. Klasično odlaganje odpadkov in tehnični sistemi za zajem/sežig bioplina zajemajo cca 50% - 70% nastalega bioplina.
Sodobna tehnologija je razvila tudi "biorektorska odlagališča, ki omogočajo zajemanje tudi do 95% nastalega bioplina. Bioplin, ki vsebuje cca 50% metana ima spodnjo kurilno vrednost 18 MJ/m3N, zemeljski plin 33,5 MJ/ m3N in kurilno olje 41,7 MJ/kg. V pogojih anaerobnih reaktorjev je možno iz tone preostalih odpadkov, ki vsebujejo cca 50% biorazgradljivih snovi pridobiti 60-90 Nm3 bioplina s cca 60% metana; iz njega pa 120-180 kWh električne in 210-320 kWh toplotne energije. Iz tone bioloških odpadkov, ki vsebujejo cca 90% biorazgradljivih snovi, pa je možno v anaerobnem reaktorju pridobiti 100-180 Nm3 bioplina, in iz njega 200-350 kWh električne ter 350-600 kWh toplotne energije. Seveda je razkroj organske snovi odvisen od pogojev "ekosistema", v katerem le ta poteka. Hitrost razkroja v umetno kontroliranih reaktorjih se meri v dnevih, medtem, ko v telesu odlagališča v desetletjih. Tako računamo, da se odpadki v odlagališču pregnijejorazgradijo v obdobju 30-50 let.
Čeprav nova odlagališča v prihodnosti ne bodo smela sprejemati večjih količin biorazgradljivih odpadkov, pa vodlagališčih, ki so bila zgrajena pred desetletji, proizvodnja bioplina še teče. Praktično imajo vsa "stara" večja odlagališča (Maribor, Celje, Ljubljana, Kranj itd.) vgrajene sisteme za zajemanje odlagališčnega bioplina in njegovo izkoriščanje za proizvodnjo električne energije in kjer je možno, tudi izkoriščanje nastale toplotne energije. Kot primer navajamo že zaprto odlagališče komunalnih odpadkov Pobrežje v Mariboru. Leta 1993 je bil vgrajen sistem za delno zajemanje odlagališčnega bioplina in njegov sežig na bakli. Ukrep je bil izveden le iz stališča varovanja okolja. Načrtovana uporaba bioplina za proizvodnjo toplotne energije v bližjih industrijskih objektih in stanovanjski soseski namreč ni bila izvedena zaradi težav pri lastninjenju in posledično onemogočenih dogovarjanjih. Tako je bila šele leta 2001 postavljena bioplinska elektrarna, električne moči 600 kW, s pretokom plina 300 m3/h. V obratovanju dosega elektrarna proizvodnjo cca 4600 MWh električne energije pri letnem obratovanju cca 8100 ur.
|