Hvad sker der i en rådnetank?

Rådnetanken er det sted i Solrød Biogas, hvor bakterier omdanner blandingen af tang, gylle, pektinrest og eluat med bakterier til biogas.
Rådnetanken består af to tanke på hver 8.000 m3. Rådnetankenes samlede volumen er på 16.000 m3.

Temperaturen i den ene rådnetank er på ca. 44 oC og i den anden rådnetank er temperaturen 52oC. Processen varer ca. 30 dage og afhænger af, hvor store mængder råvarer, der kører igennem anlægget. På Solrød Biogas viser forsøg, at de bedste resultater (største biogasmængder) opnås ved ca. 25-30 dages opholdstid. Desuden er det vigtigt for processen, at:

  • det organiske materiale er blandet i det rette forhold
  • bakterierne er blandet godt rundt i biomassen
  • temperaturerne er overholdt
  • pH-værdien i blandingen er stabil og neutral (7-8,5)
  • blandingen er iltfri/anaerob

Under disse forhold omdanner mange forskellige typer af bakterier bl.a. metanbakterier det organiske materiale til metan – CH4 og kuldioxid – CO2. Metan udgør lidt under 2/3 af biogassen og CO2 ca. 1/3. Desuden dannes små mængder af svovlbrinte H2S og brint H2.

Hvordan ser rådnetanken ud?

Fig. 32 Rådnetank

Fig. 32 Rådnetank

Mere om rådnetanken

Bakterierne er en forudsætning for at danne biogas. Der er som regel 0,5–5,0 mikrometer lange og de omdanner biomassen, når de vokser. Bakterier formerer sig meget hurtigt.

Bakterier kan fremstille biogas ved temperaturer mellem 10 – 60C. Solrød Biogas har udviklet sin fremstilling af biogas til at foregå ved 44C og 52C. Ved disse temperaturer tager processen omkring 30 dage.

Bakterierne i rådnetankene er mesofile og termofile.

Ordet mesofil er sat sammen af meso og fil. Meso betyder midt i mellem eller moderat. Fil betyder at elske. Mesofile bakterier ”elsker” eller lever bedst ved moderate temperaturer fx 44C i den ene rådnetank. Andre mesofile organismer som bakterier og andre mikroorganismer bruger man til produktionen af ost, smør, A 38 samt i fremstillingen af vin og øl.

Termofile bakterier elsker varme. I Solrød Biogasanlæg er temperaturen i den anden rådnetank 52C. Termofile bakterier omsætter generelt det organiske materiale lidt hurtigere end mesofile bakterier. Til gengæld kan processen være lidt sværere at styre.

Bakterier og omsætning af organisk materiale

Metanbakterier er sidste led i kæden af en lang række af bakterier, som nedbryder biomassen i rådnetankene.

Nogle bakterier nedbryder kulhydrat, proteiner og fedt til kuldioxid, CO2 og hydrogen, H2.

Andre bakterier nedbryder de organiske stoffer til eddikesyre CH3COOH.

Nogle metanbakterier danner metan af hydrogen og kuldioxid.

Andre metanbakterier nedbryder eddikesyre til metan og kuldioxid, CO2

Forenklet ser den anaerobe respiration/forbrænding hos metanbakterier sådan ud:

4 H2 + CO2  →  CH4 + 2 H2O

Eller

CH3COOH → CH4 + CO2

Undersøgelser

1. Fremstil biogas

Dette er en praktisk undersøgelse, hvor I skal fremstille jeres egen biogas.

Praktisk undersøgelse. Hvordan fremstiller man biogas. Solrød biogas

2. Fremstil biogas med afgasset biomasse

I denne praktiske undersøgelse skal I fremstille biogas med afgasset biomasse.

Praktisk undersøgelse. Hvordan fremstiller man biogas. Solrød biogas

3. Bakterier og temperatur

I denne opgave skal I undersøge sammenhængen mellem bakterier og temperatur

Sammenhæng mellem bakterier og temperatur. Biogas. Solrød biogas

4. pH-værdi og fremstilling af biogas

I denne praktiske opgave skal I undersøge sammenhængen mellem pH-værdier og fremstilling af biogas.

Måling af PH-værdi. Solrød Biogas

5. Modeller og kemiske reaktionsligninger

Byg et metan-molekyle med molekylemodeller.

Metan-molekyle. Solrød biogas

6. Metanproduktion og kemi

I denne teoretiske opgave skal I arbejde med de kemiske formler, der indgår i metanproduktion.

Metan produktion. Solrød biogas