BIODUJŲ GAMYBOJE SUSIDARANČIO DIGESTATO TVARKYMO APLINKOSAUGINIS IR ENERGETINIS VERTINIMAS
Reikšminiai žodžiai:
biodujos, digestatas, digestato transportavimas, energinės sąnaudos, poveikis aplinkaiSantrauka
Gaminant biodujas iš žemės ūkio ir pramonės atliekų, tenka užsiimti ne tik energijos gamyba, bet ir maistinėms medžiagoms, esančioms digestate, iš kurių gaunamos maistingos trąšos. Digestato laikymas, apdorojimas ir transportavimas į panaudojimo vietas yra susiję su energijos sąnaudomis ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų (ŠESD) emisijomis. Šiame darbe atliktas tyrimas, kurio metu nustatytos energijos sąnaudos ir ŠESD biodujų jėgainės digestato tvarkymo procesuose: homogenizavimui, pumpavimui ir transportavimui. Energijos sąnaudos nustatytos, įvertinus digestato saugykloje veikiančių maišyklių ir siurblio galią ir jų darbo laiką. Transportavimo metu lagūnose nuolat veikia digestato maišyklės, kurios užtikrina vienalytį skystosios frakcijos mišinį. Siurbliai naudojami digestato perkėlimui iš lagūnos į cisterną, o jų darbo laikas atitinka vieną pakrovimo operaciją, priklausomai nuo transporto priemonės talpos. Pervežimui iš biodujų jėgainė saugyklos į klientų saugyklas, sunaudojama energija apskaičiuota įvertinus transporto priemonių degalų sąnaudas, patiriamas transportavimo ciklo metu. Digestato tvarkymo ir transportavimo aplinkosauginis vertinimas atliktas, nustačius sukeltas anglies dioksido (CO2) emisijas, kurios atsiranda technologiniuose procesuose naudojant elektros energiją ir degalus. Tiriamoje biodujų jėgainėje per metus susidaro apie 33 tūkst. t digestato, kuris iki transportavimo laikomas sandarioje lagūnoje. Digestatas iš lagūnos išvežamas tręšimo sezono metu. Šiame darbe yra pasirinkti trys scenarijai, kurie skiriasi digestato pervežimo atstumais – 8, 22 ir 100 km. Skystoji digestato frakcija iš biodujų jėgainės lagūnos į klientų saugyklas transportuojama sunkvežimiais su 24 t cisternomis, aprūpintomis siurblinėmis sistemomis. Tyrimo metu nustatyta, kad didžiausios energijos sąnaudos patiriamos digestato transportavimui – nuo 2,18 kWh/t iki 27,0 kWh/t, priklausomai nuo pervežimo atstumo. Digestato logistikos procesai taip pat turi reikšmingiausią įtaką anglies dioksido emisijoms. Digestato transporto priemonių sukeltos CO₂ emisijos, tenkančios vienai tonai digestato, reikšmingiausios pervežant digestatą didžiausiu atstumu, ir siekia 7,34 kgCO2/t. Pervežimas 22 km atstumu sukelia 1,62 kgCO2/t CO₂ emisijos, o 8 km atstumu – vos 0,59 kgCO2/t. Tačiau digestatą pervežant trumpiausiu maršrutu didesnes CO₂ emisijas sukelia digestato maišyklių darbas (apie 57,1 % nuo visų CO₂ emisijų), kiek mažiau (apie 37,3 %) transportavimas ir apie 5,6 % siurbimas.
