„Puterea“ vacii. Modalități de transformare a gunoiului de grajd în energie electrică

Reutilizarea gunoiului de grajd existent într-o fermă de vaci și transformarea lui în energie reprezintă o modalitate de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră. Cum se realizează acest proces aflăm în rândurile următoare.

Cum se obține biogazul

Producerea de energie electrică din bălegarul de vacă este o idee atât inovatoare, cât și una destul de ușor de realizat. Totul începe chiar din fermă, când gunoiul de grajd este colectat și pus într-un biodigestor la fața locului, conceput pentru a păstra timp de 21 de zile bălegarul de vacă la o temperatură de 37,7 ° C. Bacteriile din biodigestor transformă dejecțiile în biogaz. La rândul său, biogazul activează un motor modificat cu gaz natural care învârte un generator pentru a produce electricitate. Această energie curată este apoi „injectată“ în rețeaua electrică pentru a fi distribuită cetățenilor.

Stațiile de biogaz îmbunătățesc sustenabilitatea operațiunilor zilnice într-o fermă de vaci de lapte, porcine sau păsări, ajutând fermierii să conserve resursele și să reducă emisiile de metan. Ambele acțiuni ajută la combaterea schimbărilor climatice.

Stațiile de biogaz funcționează prin fermentarea anaerobă, proces prin care materialul biodegradabil este descompus de bacterii în absența oxigenului.

Pentru fermieri funcționează în felul următor: se adună gunoi de grajd de vacă într-un recipient fără oxigen. În timp, bacteriile transformă gunoiul de grajd în dejecții lichide care produc gaz metan. Metanul este separat, colectat și convertit în energie electrică pentru a alimenta fermele sau casele. Poate fi și procesat în GNC (gaz natural comprimat), utilizat pentru alimentarea camioanelor sau chiar pentru a produce bioplastice.

Motivul pentru care aceste stații de biogaz sunt numite sisteme „în buclă închisă“ este acela că lichidul care rămâne în digestor este apoi folosit pentru a fertiliza terenurile agricole. Pe acel sol se cultivă culturi care hrănesc vacile, care apoi produc gunoi de grajd. Ulterior, acesta este transformat în biogaz. Fibra care rămâne în urma procesului poate fi folosită pentru realizarea compostului, pentru a asigura așternutul vacilor, dar și ca pământ pentru ghivece sau chiar pentru realizarea cartonului. Un bonus suplimentar? Nu există miros eliberat în proces!

Cum funcționează?

Aceste sisteme devin și mai valoroase atunci când în amestec sunt adăugate deșeuri organice de la fabricile comerciale de procesare a alimentelor și băuturilor. De exemplu, companii renumite precum The Coca Cola Company și Cabot Creamery trimit deșeurile organice din fabricile lor de îmbuteliere și de fabricare a brânzei la fermele care au stații de biogaz, în loc să le ducă la gropile de gunoi. Acest lucru reduce emisiile de gaze cu efect de seră din operațiunile lor, ajută la fertilizarea terenurilor agricole cultivate și economisește banii pe taxele de depozitare a deșeurilor, toate acestea crescând valoarea membrilor comunității locale care folosesc energia verde generată de digestor.

Până acum, fermierii s-au confruntat cu mai multe obstacole a căror depășire le-a consumat timp și energie. Ei trebuie să găsească parteneri care să se angajeze în contracte pe termen lung pentru furnizarea deșeurilor alimentare organice, au nevoie de surse de finanțare pentru împrumuturi, iar procesul de aprobare a autorizației pentru construirea unui digestor poate fi complex. În plus, furnizorii de energie electrică trebuie să asigure electricitate la rețea la tarife competitive.

Istoria biodigestoarelor

Se știe că biodigestoarele, un fel de „alchimie modernă“ care transformă dejecțiile în profit, existau de zeci de ani în multe ferme din Statele Unite ale Americii, dar multe dintre rezervoare (unde microorganismele fermentează gunoiul de grajd și îl transformă în gaz metan, acesta putând fi ars ca și combustibil sau transformat în energie electrică) au fost abandonate.

S-au dovedit a fi prea complicate și greu de gestionat. În anul 2014,  fostul președintele Obama a lansat o „Foaie de parcurs pentru oportunități de biogaz“, ca parte a Planului de acțiune climatic al administrației – Strategia de reducere a emisiilor de metan („Biogas Opportunities Roadmap“, Climate Action Plan – Strategy to Reduce Methane Emissions). Prin acest program se promovează potențialul pieței și beneficiile biogazului și se încurajează adoptarea sistemelor de biogaz în ferme, în circuit închis. Acțiunea este una simplă, sistemul conceput colectează gunoi de grajd de vacă și îl lasă să fermenteze într-un rezervor etanș. Metanul eliberat în timpul fermentației este captat și folosit pentru energie. Într-un sistem de „buclă închisă“, gunoiul de grajd „gătit“ – în esență sterilizat – este separat în lichid și solid. Lichidul este folosit ca îngrășământ pentru culturi, iar gunoiul solid poate fi utilizat ca așternut pentru vaci sau compost.

Anca LĂPUȘNEANU