Menu

Biogaz

Wiadomości wstępne o biogazie

 

Na stronie znajdują sie podstawowe informacje na temat właściwości, wytwarzania jak i zagospodarowania biogazu. Omówiono też rynek  biogazu w Unii Europejskiej i w szczególności w Polsce. Dane są aktualne na dzień pisania artykułu (listopad 2019) i nie mogą stanowić podstawy prawnej ani wytycznych projektowych, bowiem przepisy prawne na rynku biogazu ulegają bardzo dynamicznym zmianom. Artykuły powstały w oparciu o szereg pozycji dostępnych powszechnie w sieci jak:

"Biogazownie szansą dla rolnictwa i środowiska - autor dr Alina Kowalczyk-Juśko"

"Przewodnik biogaz rolniczy wyd. przez Instytut Ceramiki i materiałów budowlanych w 2010"

" Rocznik statystyczny wyd. GUS"

"Przegląd technologii produkcji biogazu rożnego pochodzenia - Kwaśny, Banach, Kowalski"

"PRZEWODNIK DLA INWESTORÓW ZAINTERESOWANYCH BUDOWĄ BIOGAZOWNI
ROLNICZYCH - wyd. IEO"

"Stan i perspektywy rozwoju rynku biogazu w UE i Polsce – ujęcie ekonomiczne, autor Waldemar Gostomczyk"

 

i szeregu innych także niemiecko- i angielskojęzycznych. Wiedza na temat biogazu, jego składu i produkcji jest mocno wymieszana w sieci. Wiele liczb wyssanych z palca, albo nieaktualnych na 10 lat wstecz, dlatego polecam korzystać w tej kwestii z danych statystycznych roczników wydawanych przez GUS. Zapraszam do lektury.

 

Rynek biogazu w Unii Europejskiej
W charakterystyce rynku biogazu, w sprawozdawczości unijnej i polskiej wyodrębnia się następujące jego rodzaje  (Biogas landscape…, 2016):
- gaz wysypiskowy – uzyskiwany w wyniku fermentacji odpadów na składowiskach komunalnych. Jest on pozyskiwany z zastosowaniem odpowiednich instalacji zagłębionych w aktywnych wysypiskach śmieci, następnie gromadzony w zbiorniku i na miejscu przetwarzany w urządzenia kogeneracyjnych wytwarzających energię elektryczną i cieplną. Energia ta najczęściej jest wykorzystywana w miejscu jej wytworzenia do zasilania urządzeń elektrycznych wysypiska a energia cieplna służy ogrzewaniu pomieszczeń i celom sanitarnym zatrudnionych pracowników.
- gaz z osadów ściekowych wytworzony w wyniku beztlenowej fermentacji szlamu ściekowego, kanalizacyjnego. Jego wykorzystanie jest podobne jak gazu wysypiskowego.
- pozostałe biogazy, w tym biogaz rolniczy oraz biogaz uzyskiwany w wyniku fermentacji różnych odpadów z branży żywnościowej i przemysłów przetwarzających surowce organiczne. Jest to obecnie najszybciej rozwijający się segment rynku biogazu.
Biogazownie rolnicze wykorzystujące pierwotnie głównie kukurydzę i gnojowicę ewoluują w kierunku biogazowni utylizacyjno-rolniczych wykorzystujące różnorodne odpady przemysłu rolno-spożywczego. Stają się one ważnym elementem ochrony środowiska i zmniejszania liczby odpadów.


Według EBA Biogas Report 2014 biogazowni rolniczych w Europie było 9766 (71%), składowiskowych 1005 (7%), ściekowych 2365 (17%), pozostałych 676 (5%). W 2013 roku biogazownie rolnicze wyprodukowały biogaz o wartości energetycznej 9272 ktoe,wysypiskowe 2881 ktoe i ściekowe 1254 ktoe (gdzie - Toe – tona oleju ekwiwalentnego, toe=41,868 x109 J, jednostka powszechnie stosowana w sprawozdawczości UE. System SI dopuszcza stosowanie takich jednostek energii.).

Łącznie wytworzony biogaz stanowił ekwiwalent 13,4 mln ton ropy naftowej. Największym producentem biogazu w Europie są Niemcy (50,1% produkcji). Liczba biogazowni w tym kraju wynosiła 9015. Następne kraje o największej ilości biogazowni to Włochy (1391), Szwajcaria (620), Francja (610), Czechy (554), Austria (436), Wielka Brytania (360), Szwecja (264), Holandia (252), Polska (206). Łączna ilość wszystkich biogazowni w Europie to 17240 a ich całkowita zainstalowana moc wynosiła 8293 MWe ( megawaty energii elektrycznej) (EBA 2014).

 

Tabela. Wielkość produkcji energii w biogazowniach w Europie

ozebio219.jpg

Dane przedstawiające produkcję energii pierwotnej z biogazu obejmują łącznie produkcję z gazu wysypiskowego, z oczyszczalni ścieków i biogazowni rolniczych. W 2014 roku na całkowitą produkcję o wartości energetycznej 14862,4 ktoe składało się: 2740,0 ktoe z gazu wysypiskowego, 1367,3 ktoe z oczyszczalni ścieków i 10755,1 ktoe z biogazowni rolniczych. Wytwarzały one 72% energii z biogazu.

 

Z danych EurObserver na koniec 2014 roku wytworzona energia elektryczna biogazowni w Polsce wynosiła 0,8 TWh a w znacznie mniejszych Czechach 2,6 TWh. W tym samym czasie niemieckie biogazownie dostarczyły niemal 31 TWh, włoskie 8 TWh a brytyjskie 7 TWh. Potencjał Polski, przy sprzyjającej polityce rządu w zakresie wspierania inwestycji biogazowych, pozwoliłby znacznie zwiększyć produkcję, tym bardziej że znaczna część potencjału surowcowego nie jest wykorzystana.
Obecnie w krajach UE nie ma jednolitego modelu rozwoju rynku biogazu. U wiodącego producenta, w Niemczech dominują biogazownie typu przemysłowego bazujące na dominacji jako surowca wysokoenergetycznej kiszonki z kukurydzy z niewielkim udziałem surowców odpadowych. Są one wydajne, efektywne, kosztowne w eksploatacji oraz wymagające przeznaczenia znacznej ilości gruntów rolniczych na produkcję surowca. Odbywa się to kosztem ograniczenia gruntów przeznaczonych na produkcję żywności. Przeciwstawny temu jest model duński w którym biogazownia ma generować zysk

uzyskiwany poprzez przetwarzania wszelkich odpadów powstających w gospodarstwach rolniczych, przy całkowitym zagospodarowaniu energii elektrycznej i cieplnej kierowanej do sieci lokalnych i wykorzystaniu pofermentu jako nawozu. Sieć biogazowni jest tak równomiernie rozproszona aby energia mogła być kierowana do lokalnych odbiorców. Jest ona ważnym elementem energetyki rozproszonej. W modelu szwedzkim biogazownie jeszcze bardziej powiązane są z rynkiem lokalnym, zarówno poprzez wtłaczanie oczyszczonego biogazu do lokalnej sieci jak i jego sprężenie i wykorzystanie w transporcie. Sprężony gaz, stanowi znakomitą alternatywę dla paliw ciekłych. Jego odnawialnym zamiennikiem, który poszerza zalety i możliwości wykorzystania paliwa metanowego, jest
biometan, czyli oczyszczony biogaz, o wysokiej zawartości metanu (96%), porównywalnej z gazem ziemnym.

Proces oczyszczalnia biogazu do biometanu nosi nazwę upgradingu
 

Przy analizowaniu kosztów inwestycyjnych biogazowni (wysokich w porównaniu z budową farm wiatrowych należy uwzględnić czas ich pracy i wskaźnik wykorzystaniu mocy w ciągu roku. Dane te przedstawia tabela

ozebio220.jpg

 

W Polsce w latach 2013-2015 nastąpił spadek rentowności biogazowni z uwagi na gwałtowny spadek cen zielonych certyfikatów. Polski model rozwoju biogazowni rolniczych zmierza obecnie w kierunku wzorca duńskiego. Świadczy o tym stały wzrost liczby wykorzystanych substratów i wysoki udział produktów odpadowych pochodzących z gospodarstw rolnych i zakładów przetwórstwa rolno-spożywczego. Utrwala się tendencja ograniczania wykorzystania drogiej kiszonki z kukurydzy i zastępowania jej pozostałościami z owoców i warzyw oraz wywarem pogorzelnianym. Docelowo biogazownie rolnicze powinny być trwałym i istotnym elementem instalacji hybrydowych, łączących w jeden powiązany system przetwórnie rolnicze, gorzelnie, wytwórnie nawozu organicznego, powiązanych surowcowo i energetycznie w zazębiających się procesach technologicznych.

 

Tabela. Udział najczęściej wykorzystywanych surowców do produkcji biogazu rolniczego w latach 2011-2016 (dane z ARR)

ozebio221.jpg

 

Błękitne certyfikaty

Ustawa OZE przyjęta w 2016 roku wydzieliła osobną pulę tzw. błękitnych certyfikatów, których ceny stale rosną, przy równoczesnym spadku cen zielonych certyfikatów. Notowania praw majątkowych
przysługujących za produkcję energii w biogazowniach rolniczych rozpoczęto we wrześniu 2016 r. Są one konsekwencją wdrożenia nowelizacji ustawy o OZE z lipca 2016 r. W 2017 roku tzw. obowiązek OZE z zakresu energii ze źródeł odnawialnych wynosił 15,4%, a obowiązek związany z zakupem certyfikatów wydanych za produkcję energii w biogazowniach rolniczych sięgał 0,6%. Od wprowadzenia błękitnych certyfikatów ich ceny stale rosną. Według danych URE w pierwszym miesiącu notowań, czyli we wrześniu 2016 r. ich średnia cena wynosiła 277,67 zł/MWh, w grudniu przekroczyła 300 zł/MWh,
w styczniu 2017 r. 301,15 zł/MWh. Średnia cena w lutym 2017 r. wynosiła 336,92 zł/MWh.

 

UWAGA - cena błękitnych certyfikatów określana jest jest na giełdzie energii poprzez instrument o nazwie PMOZE-BIO. Cena ta w bieżącym roku po wydanej przez Prezesa URE informacji w lutym 2019 roku w sprawie sposobu realizacji obowiązku, o którym mowa w art. 52 ust. 1 ustawy o odnawialnych źródłach energii, w roku 2019, wynosi nie wiecej niz 300,03 zł i  wnotowanich październikowych wynisła np. około 297 zł.

 

System aukcyjny
Obecnie dla właścicieli biogazowni rolniczych istnieją dwa systemy wsparcia: system błękitnych certyfikatów i system aukcyjny. Większość producentów pozostało w systemie błękitnych certyfikatów. Zorganizowana w dniu 30 grudnia pierwsza aukcja spotkała się z zainteresowaniem tylko 7 na 94 działających w Polsce biogazowni. Wszystkie zgłoszone biogazownie wygrały aukcje a ich moc w każdym przypadku wynosiła 0,99 MW. Czynnikiem, który mógł zniechęcić część biogazowni przejście na system aukcyjny może być wcześniej otrzymana pomoc inwestycyjna, która pomniejszyłaby cenę otrzymaną w reżimie aukcyjnym. Tylko Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w ramach Systemu Zielonych Inwestycji realizowanych w latach 2010-2016 przyznał biogazowniom dotacje w wysokości 82 mln zł i pożyczki na sumę 116 mln zł, dofinansowując 18 inwestycji. Zgodnie z zasadami nowego systemu wsparcia, wynikającymi z unijnych regulacji, zgłoszone do aukcji oferty na sprzedaż energii z biogazowni rolniczej, która otrzymała wcześniej wsparcie inwestycyjne, wymaga
pomniejszenia oferowanej ceny o otrzymaną wcześniej pomoc inwestycyjną.

 

 

Właściwości biogazu

 

Biogaz powstaje w procesie przemian biochemicznych zachodzących przy braku obecności tlenu  . Proces powstawania biogazu odbywa się w naturalnych warunkach na torfowiskach, na dnie mórz, rzek, w gnojowicy, na wysypiskach odpadów. W wyniku zachodzących procesów znaczna część masy organicznej zamienia się w biogaz, a oprócz tego dodatkowo powstaje biomasa pofermentacyjna oraz
niewielkie ilości ciepła. Biogaz jest produktem fermentacji beztlenowej związków pochodzenia organicznego, które zawierają białko, węglowodany, skrobię i celulozę. Związki te pochodzą głównie z odpadów komunalnych, ścieków komunalnych i przemysłu rolno-spożywczego, jak również zawarte są w odchodach zwierząt. Bakterie powodujące fermentację są wrażliwe na odczyn, który musi być lekko zasadowy (pH około 7,5), nie znoszą tlenu i światła i w przypadku fermentacji mezofilnej rozwijają się w wąskim przedziale temperatur (33-38°C). W prawidłowo prowadzonym procesie fermentacji głównym składnikiem biogazu jest metan (CH4) – ok. 60%, resztę stanowi dwutlenek węgla (CO2). W przypadku nieszczelności komory fermentacyjnej lub fermentacji niekontrolowanej, np. na dzikich wysypiskach śmieci, dodatkowym składnikiem jest azot (N2) i tlen z powietrza (O2). W przypadku zakwaszenia
osadu fermentacyjnego dodatkowo powstaje wodór (H2) i siarkowodór (H2S).

UWAGA - według polskich przepisów, w stosunku do gazu uzyskanego w procesach fermentacji stosuje się dwie nazwy:

- biogaz -jako gaz palny uzyskiwany z procesów fermentacji beztlenowej osadów pościekowych  w oczyszczalniach ścieków i odpadów na wysypiskach (gaz wysypiskowy)

- biogaz rolniczy - jako gaz palny uzyskiwany w procesie fermentacji beztlenowej odpadów z produkcji rolno-zwierzęcej w komorach fermentacyjnych biogazowni rolniczych

 
     Skład biogazu i biogazu rolniczego zależy od procesu technologicznego i zastosowanych substratów. Typowe zawartości poszczególnych składników w biogazie przedstawia tabela (źródło. Biogazownie) .

ozebio211.jpg

Powyższe wartości różnią się w zależności od źródła. Według http://www.biogas-renewable-energy.info/biogas_composition.html, wartości te wynoszą (tabela poniżej)

 

ozebio222.jpg

 

Tak duże rozbieżności są związane z wpływem technologii produkcji w poszczególnych krajach, poziomem życia mieszkańców, itp. Jeśli wziąć pod uwagę właściwości palne biogazu w zależności od jego pochodzenia i porównać je z gazem ziemnym, otrzymamy:

 

Tabela Porównanie właściwości biogazów z gazem ziemnym (http://www.biogas-renewable-energy.info/biogas_composition.html)

właściwości gazu biogaz z odpadów domowych biogaz rolniczy gaz ziemny
skład procentowy

60% CH4

33% CO2

1% N2

0% tlenu

6% H2O

68% CH4

26% CO2

1% N2

0% tlenu

6% H2O

97% CH4
wartość opałowa [kWh/m3] 6,0 6,8 10,3
gęstość [kg/m3] 1,21 1,11 0,73
liczba Wobbego 6,9 8,1 14,9

Jak widać powyższe gazy znacznie różnią się między sobą tak pod względem gęstości, wartości opałowej jak i liczby Wobbego. Nie mogą być więc zamiennie stosowane w tych samych urządzeniach. 

 Wartość energetyczna biogazu waha się według różnych źródeł w granicach 16,7 do 25 MJ/m3 i jest ściśle uzależniona od proporcji gazów wchodzących w jego skład, szczególnie od udziału metanu. Średnia wartość opałowa biogazu wynosi ok. 21,54 MJ/m3. W przypadku oczyszczenia biogazu z CO2 jego wartość opałowa zwiększa się do ok. 35,5 MJ/m3. Energia zawarta w 1 m3 takiego biogazu odpowiada energii zawartej w 0,93 m3 gazu ziemnego, w 1 dm3 oleju napędowego, w 1,25 kg węgla lub odpowiada 9,4 kWh energii elektrycznej.

Składniki niepożądane

Siarkowodór jest produktem rozkładu białek. Występuje w biogazie w niewielkich ilościach, ale mimo tego stwarza szereg problemów technicznych. Może powodować korozję rurociągów, armatury i zbiorników metalowych, dlatego niezbędne jest jego usunięcie. Zawartość siarkowodoru waha się zwykle od 20 ppm do 20000 ppm (2%), przy czym już zawartość >200ppm może być przyczyną utraty gwarancji ze strony producentów urządzeń kogeneracyjnych.  Inną kłopotliwą domieszką biogazu jest para wodna, która może skraplać się w rurociągach i powodować ich niedrożność. Pozostałe domieszki biogazu występują w ilościach śladowych i nie wpływają znacząco na właściwości biogazu.
Proces wytwarzania biogazu jest pracochłonny i wymaga zachowania ściśle określonych warunków, tj. utrzymania stałej temperatury, stałego odczynu pH (6,5-7,5) i ciągłości procesu oraz zapewnienia braku dostępu tlenu.

 

Powstawanie biogazu

 

  Powstawanie biogazu składa się z kilku etapów które  można porównać do procesów zachodzących w żwaczach krowich. W pierwszym – hydrolizie (uwodnieniu) – dochodzi do rozkładu złożonych związków materiału wyjściowego (np. węglowodanów, białek, tłuszczów) na proste związki organiczne (np. aminokwasy, cukier, kwasy tłuszczowe). Uczestniczące w tym procesie bakterie uwalniają enzymy, które rozkładają materiał na drodze redukcji biochemicznych. Następnie utworzone produkty pośrednie
rozkładają się w tak zwanej fazie acydogenezy (zakwaszenia)  przy udziale bakterii kwasotwórczych na kwasy tłuszczowe (kwas octowy, propionowy i masłowy) oraz dwutlenek węgla i wodór. W fazie tej pH biomasy spada poniżej 7,0. Oprócz powyższych kwasów powstają też niewielkie ilości kwasu mlecznego i alkoholu (etanolu). Powstałe produkty w kolejnej fazie tzw. acetogenezy uczestniczą w powstaniu kwasu octowego. Kwas octowy, wodór i dwutlenek węgła staja się substratami ostatniej fazy tzw. metanogenezy w której wytwarzany jest metan.

ozebio2.jpg

Rys. Przebieg fermentacji metanowej

 

Czynniki wpływające na przebieg fermentacji metanowej to przede wszystkim:

- temperatura

- hydrauliczny czas retencji HRT

- obciążenie komory fermentacyjnej ładunkiem związków organicznych OLR

- pH procesu

- stosunek zawartości węgla do azotu (C:N)

ważne jest też:

- brak  inhibitorów reakcji

- obecność enzymów

 

Temperatura

 

Proces fermentacji metanowej może zachodzić w warunkach:

- psychrofilnych - w temp. poniżej 25°C, proces zachodzi w czasie 70-80 dni, nie ma zastosowania praktycznego do wytwarzania biogazu. Przykładem są procesy gnilne zachodzące w szambach, osadnikach Imhoffa czy basenach fermentacyjnych, gdzie powstający biogaz zanieczyszcza atmosferę.

- mezofilnych - w temp. 33-40°C, zachodzi w czasie 3-4 tygodni w zamkniętych wydzielonych komorach fermentacyjnych

- termofilnych - w temp. >40°C, (w praktyce w temp. około 55°C), zachodzi w krótszym czasie 15-20 dni ale wymaga dostarczenia energii cieplnej

 

Hydrauliczny czas reakcji HRT

 

Określa czas przebywania wsadu w komorze fermentacyjnej, tak aby nastąpił jego całkowity rozkład. Czas ten zależy od charakteru wsadu i temperatury procesu. najdłuższy czas retencji wymagany jest dla wsadów zawierających substancje trudno rozkładalne, jak celulozę, ligninę. Krótszy czas retencji stosowany jest w przypadku białek i tłuszczów, a najkrótszy dla cukrów. Dla substratów o długim czasie retencji w celu przyspieszanie procesu hydrolizy stosuje się podniesienie temperatury (procesy termofilne) lub stosowanie enzymów. Wartość HRT zależy też od sposobu prowadzenia procesu i rozmiarów komory i jest krótszy dla komór z ciągłym mieszaniem i małych rozmiarach. Zazwyczaj hydrauliczny czas retencji wynosi około 20 dni dla samej gnojowicy, natomiast dla roślin energetycznych do 60 dni. Hydrauliczny czas retencji oblicza się według wzoru:
gdzie:
HRT – hydrauliczny czas retencji,                ozebio5.jpg


VR – objętość komory fermentacyjnej [m3],
V – dobowa objętość wsadu zadawanego do komory [m3/dobę].

 

Obciążenie komory fermentacyjnej ładunkiem związków organicznych OLR

 

Parametr ten wyraża jaka ilość materiału ma być przetworzona na każdy metr sześcienny komory w określonym czasie (zwykle 1 doba). Produkcja biogazu rośnie w komorze tylko do pewnego momentu (stanu granicznego) przy którym dalsze dodawanie materii organicznej powoduje spadek produkcji metanu w wyniku zakwaszenia procesu. Dla odpadów komunalnych średnie wartości ORL wynoszą 3,3 kg s.m.o./m3d (wartości od 1,6-7,0). W zależności od stopnia biodegradowalności materiału poddanego procesowi fermentacji zakres ORL może wynosić (tabela).

ozebio3.jpg

 

Obciążenie komory ładunkiem zanieczyszczeń oblicza się według wzoru:


gdzie:
BR – obciążenie komory ładunkiem zanieczyszczeń,
VR – objętość komory fermentacyjnej [m3],
m – ilość wsadu [kg/dobę],
c – procentowa zawartość substancji organicznej we wsadzie,
s.m.o. – zawartość suchej masy organicznej.

 

pH procesu

 

Fermentacja metanowa przebiega przy różnych wartościach pH w zależności od procesu. Dla bakterii acidogennych optymalny zakres pH waha się pomiędzy 5,5-6,0. Bakterie metanogenne najlepiej rozwijają się  przy pH 6,8-7,6. zaobserwowano, że proces produkcji metanu znacznie spada przy pH <6,3 i pH>7,8.

 

Inhibitory procesu fermentacji metanowej

 


Występują różne powody zahamowania produkcji biogazu przebiegu procesu. Z jednej strony mogą one
być związane z problemami technicznymi instalacji. Z drugiej strony przyczyną opóźnień w przebiegu procesu mogą być inhibitory. Są to substancje, które już w niewielkich ilościach działają toksycznie na bakterie i zakłócają proces rozkładu. Chcąc opisać te substancje, musimy je podzielić na te, które dostają się do fermentatora poprzez dodanie podłoża, oraz te, które występują jako produkty pośrednie z poszczególnych etapów rozkładu. Przy dostarczaniu składników pokarmowych należy sobie uzmysłowić, że również nadmierne podanie podłoża może zahamować proces fermentacji, ponieważ każda substancja składowa substratu podana w większych stężeniach może działać szkodliwie na bakterie. Dotyczy to szczególnie substancji, takich jak antybiotyki, środki dezynfekujące lub rozpuszczalniki, środki chwastobójcze, sole lub metale ciężkie, które nawet w niewielkich ilościach mogą zahamować proces rozkładu. Ale nawet ważne pierwiastki śladowe mogą w wysokich stężeniach działać toksycznie na bakterie. Ponieważ bakterie do pewnego stopnia mogą się dopasować do takich substancji, stężenie, od którego substancja staje się szkodliwa, jest trudne do określenia. W przypadku niektórych inhibitorów możemy mówić o wzajemnym oddziaływaniu z innymi substancjami. Metale ciężkie szkodzą procesowi fermentacji tylko wtedy, gdy występują w wolnej postaci. Siarkowodór, powstający w procesie fermentacji łączy się z metalami ciężkimi i powoduje ich neutralizację.
Podczas procesu fermentacji mogą powstać również inne zahamowujące proces substancje. Szczególnie amoniak (NH3) nawet w niewielkich stężeniach działa szkodliwie na bakterie. Stanowi to równowagę względem stężenia amonu (NH4),amoniak reaguje przy tym z wodą, tworząc jon amonowy i jon OH– oraz na odwrót. Oznacza to, że przy zwiększonym odczynie zasadowym pH, a więc przy podniesionym stężeniu jonów OH–, równowaga się przesuwa i wzrasta stężenie amoniaku. Podczas gdy amoniak służy większości bakteriom jako źródło N, to już w niewielkich stężeniach (od 0,15 g/dm3) działa hamująco na mikroorganizmy. Ponadto wysokie stężenie łączne NH3 i NH4 od 3.000 mg/dm3 może prowadzić do zahamowania procesu produkcji biogazu. Innym produktem procesu fermentacji jest siarkowodór (H2S), który w wolnej postaci jako trucizna komórkowa już przy stężeniu wynoszącym 50 mg/dm3 może zahamować proces rozkładu. Siarka jest ponadto ważnym pierwiastkiem śladowym, a tym samym ważnym mikroelementem bakterii metanowych. Poza tym metale ciężkie poprzez połączenie z siarczkami (S2-) ulegają neutralizacji .
Widzimy, więc, że działanie hamujące różnych substancji zależy od wielu czynników, a ustalenie stałych wartości granicznych, od których zaczyna się zahamowanie procesu jest bardzo trudnym zadaniem. W tabeli poniżej podano stężenia inhibitorów przy których proces metanogenezy zostaje zahamowany.


Stosunek węgla do azotu (C:N)

 

Bakterie biorące udział w procesie fermentacji dla wzrostu wymagają odpowiedniej ilości substancji organicznych. Stosunek C:N zależy więc w dużej mierze od rodzaju materii organicznej do rozłożenia. Przykładowo dla gnojowicy wynosi około 6 podczas gdy dla zrębków drzewnych 500. Przyjmuje się, ze średnia wartość tego wskaźnika powinna wynosić 20-30. Przy braku węgla w masie można go uzupełniać dodając do wsadu słomę.

 

Przy produkcji biogazu bardzo jest też mieszanie ze sobą substratów biorących udział w procesach fermentacyjnych. Pozwala to na utrzymanie stałej temperatury, wydzielenie gromadzącego się dwutlenku węgla i wody nadosadowej. Mieszanie możliwe jest jednak tylko w przypadku produkcji biogazu rolniczego albo pościekowego. Na wysypiskach odpadów fermentujące pryzmy po zakończeniu procesu deponowania odpadów pozostają praktycznie nieruchome.   

 

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});