1. ‫כנס‬‫ביוגז‬-‫תשתיות‬–‫ישראל‬-2014
‫עיון‬‫בטכנולוגייה‬‫ומיכון‬‫ביוגז‬)‫אנאירובי‬ ‫עיכול‬(‫מא‬'
‫ועד‬‫ת‬'
‫שני‬ ‫שגיא‬
‫סולארפארם‬

2. ‫אנאירובי‬ ‫עיכול‬-‫אורגני‬ ‫חומר‬ ‫מחזור‬-‫כללי‬
‫גד‬"‫ש‬‫מטע‬‫חממות‬
‫בתים‬‫רפתות‬‫לולים‬‫תעשיה‬
‫מטשי‬"‫ם‬‫מעבר‬ ‫תחנות‬‫אנאירובי‬ ‫עיכול‬ ‫מתקני‬
‫דשנים‬

3. ‫אנאירובי‬ ‫עיכול‬-‫אורגני‬ ‫חומר‬ ‫מחזור‬-‫מפורט‬

4. ‫וטכנולוגיות‬ ‫תהליכים‬ ‫סוגי‬
‫וטכנולוגיה‬ ‫התהליך‬ ‫סוג‬‫תיאור‬‫הקטגוריה‬‫לבחירת‬ ‫שיקולים‬‫הקטגוריה‬
.1‫רטובה‬ ‫פרמנטציה‬
.2‫יבשה‬ ‫פרמנטציה‬
‫בתהליך‬ ‫יבש‬ ‫חומר‬ ‫רמת‬
‫העיכול‬
‫הגלם‬ ‫חומר‬ ‫תכונות‬,‫אחידות‬,
‫וצפיפות‬ ‫ניקיון‬
.1‫הזנה‬‫רציפה‬
.2‫למחצה‬ ‫רציפה‬ ‫הזנה‬
.3‫מדורגת‬ ‫הזנה‬
‫הגלם‬ ‫חומר‬ ‫הזנת‬ ‫שיטת‬
‫העיכול‬ ‫מכלי‬ ‫לתוך‬
‫הגלם‬ ‫חומר‬ ‫סוג‬,‫שיטת‬
‫הפרמנטציה‬,‫אספקת‬ ‫משטר‬
‫החומר‬ ‫ופינוי‬ ‫הגלם‬ ‫חומר‬
‫המעוכל‬
.1‫אחד‬ ‫בשלב‬ ‫תהליך‬
.2‫שלבים‬ ‫במספר‬ ‫תהליך‬
‫העיכול‬ ‫תהליך‬ ‫שלבי‬ ‫מספר‬‫הגלם‬ ‫חומר‬ ‫סוג‬,‫הניצולת‬ ‫יעד‬
‫האנרגתית‬‫הטיפול‬ ‫ורמת‬
‫גלם‬ ‫בחומר‬‫מעוכל‬
.1‫תהליך‬‫מזופילי‬
.2‫תהליך‬‫טרמופילי‬
.3‫תהליך‬‫פסיכרופילי‬
‫תהליך‬ ‫טמפרטורת‬‫העיכול‬‫סוג‬‫הגלם‬ ‫חומר‬,‫סוג‬
‫את‬ ‫המבצעות‬ ‫הבקטריות‬
‫בחומר‬ ‫הטיפול‬ ‫ורמת‬ ‫העיכול‬
‫גלם‬‫מעוכל‬

5. ‫והטכנולוגיה‬ ‫התהליך‬ ‫סוג‬ ‫לבחירת‬ ‫שיקולים‬
‫שיקול‬‫תיאור‬
‫עסקי‬ ‫מודל‬‫חשמל‬ ‫מכירת‬,‫חום‬ ‫מכירת‬,‫מכירת‬
‫חומר‬‫מעוכל‬,‫טיפול‬ ‫שרותי‬ ‫מכירת‬
‫בפסולת‬)gate fee(
‫הפסולת‬ ‫סוג‬‫עירוני‬,‫מזון‬ ‫פסולת‬,‫בע‬"‫ח‬,‫מט‬"‫ש‬,
‫גזם‬,‫חקלאי‬,‫משחטות‬,‫פסולת‬
‫וכדומה‬ ‫זית‬ ‫שמן‬ ‫תעשיית‬
‫זמין‬ ‫שטח‬‫הקמת‬ ‫לצורך‬‫המתקן‬,‫תפעול‬ ‫שטחי‬,
‫גלם‬ ‫חומרי‬ ‫אחסון‬ ‫אזורי‬,‫אגירת‬ ‫אזורי‬
‫לוואי‬ ‫תוצרי‬
‫ופינוי‬ ‫אספקה‬ ‫משטר‬‫של‬ ‫אספקה‬‫של‬ ‫ופינוי‬ ‫הגלם‬ ‫חומרי‬
‫המעוכל‬ ‫החומר‬
‫לוואי‬ ‫תוצרי‬‫אפשרויות‬‫הטיפול‬ ‫ודרישות‬ ‫השימוש‬
‫הלוואי‬ ‫ובתוצרי‬ ‫הגלם‬ ‫בחומרי‬

6. ‫מתקן‬‫ביוגז‬‫ב‬‫אנאירובי‬ ‫עיכול‬,‫רטובה‬ ‫פרמנטציה‬,
‫רציף‬ ‫תהליך‬

7. ‫מתקן‬‫ביוגז‬‫אנאירובי‬ ‫בעיכול‬,‫יבשה‬ ‫פרמנטציה‬,
‫מדורג‬ ‫תהליך‬

8. ‫רטובה‬ ‫בפרמנטציה‬ ‫אנאירובי‬ ‫עיכול‬ ‫מערכת‬
‫הזנת‬ ‫מתקן‬
‫מוצקים‬
‫עיכול‬ ‫מכל‬
‫ראשי‬
‫עיכול‬ ‫מכל‬
‫משני‬
‫איסוף‬ ‫תקרת‬
‫והזנת‬‫ביוגז‬

9. ‫והפקת‬ ‫האנאירובי‬ ‫העיכול‬ ‫תהליך‬‫הביוגז‬
‫ביוגז‬
‫רביעי‬ ‫שלב‬–‫מתאן‬ ‫היווצרות‬
‫מתאן‬ ‫חמצני‬ ‫דו‬ ‫פחמן‬ ‫נוספים‬ ‫גזים‬
‫שלישי‬ ‫שלב‬–‫חומצה‬ ‫היווצרות‬‫אצטית‬
‫חמצני‬ ‫דו‬ ‫פחמן‬ ‫מימן‬ ‫חומצה‬‫אצטית‬
‫שני‬ ‫שלב‬–‫חומצות‬ ‫היווצרות‬
‫אלכוהול‬ ‫אורגניות‬ ‫חומצות‬ ‫חומצות‬‫פרופיוניות‬
‫ראשון‬ ‫שלב‬-‫הידרוליזה‬
‫אמיניות‬ ‫חומצות‬ ‫שומן‬ ‫חומצות‬ ‫סוכר‬
‫אורגניים‬ ‫גלם‬ ‫חומרי‬
‫שומנים‬ ‫חלבונים‬ ‫פחמימות‬

10. ‫מתקן‬‫ביוגז‬‫אנאירובי‬ ‫בעיכול‬–‫רטובה‬ ‫פרמנטציה‬
‫טיפול‬ ‫מערכות‬
‫בביוגז‬
‫ומניפת‬ ‫משאבות‬
‫צנרת‬
‫יחידת‬‫קוגנרציה‬
‫חום‬ ‫והשבת‬
‫מוצקים‬ ‫מפרדת‬
‫וסירקולציה‬
‫עודפי‬ ‫לשרפת‬ ‫לפיד‬
‫ביוגז‬‫גנרטור‬ ‫ותחזוקת‬

11. ‫רטובה‬ ‫בפרמנטציה‬ ‫עיכול‬ ‫מכל‬
‫אופקי‬ ‫מערבל‬
‫טבול‬
‫חימום‬ ‫צנרת‬
‫וקרור‬
‫תמיכה‬ ‫מוט‬
‫מרכזי‬
‫בין‬ ‫גז‬ ‫צינור‬
‫המכלים‬ ‫תקרות‬
‫הצפה‬ ‫צינור‬
‫שסתום‬
‫לחץ‬ ‫בקרת‬
‫חומר‬ ‫צנרת‬
‫מעוכל‬
‫צינור‬‫ביוגז‬
‫לגנרטור‬
‫פריקת‬ ‫נקודת‬
‫חומר‬

12. ‫מתקן‬ ‫זרימה‬ ‫תרשים‬‫ביוגז‬

13. ‫שיקולים‬‫עיקריים‬‫המתקן‬ ‫אתר‬ ‫בתכנון‬
•‫איסוף‬,‫לתהליך‬ ‫הגלם‬ ‫חומרי‬ ‫והכנת‬ ‫אספקה‬
‫האנאירובי‬ ‫העיכול‬
•‫הגלם‬ ‫חומרי‬ ‫אחסון‬
•‫מערכות‬‫קדם‬ ‫טיפול‬,‫פיסטור‬‫וסטריליזציה‬
•‫החשמל‬ ‫וייצור‬ ‫האנאירובי‬ ‫העיכול‬ ‫מערכות‬
•‫לוואי‬ ‫תוצרי‬ ‫אחסון‬
•‫שונים‬ ‫לשימושים‬ ‫ושילוחם‬ ‫הלוואי‬ ‫בתוצרי‬ ‫טיפול‬

14. ‫עיקריים‬ ‫רכיבים‬‫המתקן‬ ‫באתר‬
‫רכיב‬‫פירוט‬
‫הגלם‬ ‫חומרי‬ ‫ואחסון‬ ‫קליטת‬‫מוצק‬ ‫לחומר‬ ‫מקורים‬ ‫מבנים‬,
‫מערכות‬‫לחץ‬ ‫תת‬,‫ביולוגיים‬ ‫פילטרים‬
‫ו‬‫נוזלי‬ ‫לחומר‬ ‫אגירה‬ ‫מכלי‬
‫קדם‬ ‫טיפול‬ ‫מערכות‬,‫הפרדה‬‫והזנה‬‫מתקני‬‫וניפוי‬ ‫מיון‬,‫גריסה‬ ‫מתקני‬,
‫וחנקנים‬ ‫אמוניה‬ ‫נטרול‬ ‫מערכות‬,
‫מתקני‬‫פיסטור‬‫סטריליזציה‬ ‫או‬,
‫ונוזלים‬ ‫מוצקים‬ ‫הזנת‬ ‫מתקני‬
‫אנאירובי‬ ‫עיכול‬ ‫מערכת‬‫במצגת‬ ‫מפורט‬
‫טיפול‬ ‫מערכות‬‫בביוגז‬‫נפרדת‬ ‫במצגת‬ ‫מפורט‬
‫מתקני‬‫קוגנרציה‬‫נפרדת‬ ‫במצגת‬ ‫מפורט‬
‫בחומר‬ ‫וטיפול‬ ‫אחסון‬‫מעוכל‬‫לגונות‬,‫מכלי‬‫אגירה‬,‫אידוי‬ ‫מתקני‬
‫בוואקום‬,‫בוצה‬ ‫ייבוש‬ ‫מתקני‬

15. ‫מתקן‬ ‫פריסת‬‫הביוגז‬
‫אחסון‬ ‫סככת‬
‫גלם‬ ‫חומרי‬
‫תפעול‬ ‫אזור‬ ‫מתקן‬‫ביוגז‬

16. ‫המשק‬ ‫בשטח‬ ‫המתקן‬ ‫מיקום‬
‫מגורים‬ ‫אזור‬
‫רפת‬ ‫סככות‬
‫משק‬ ‫מבני‬ ‫אזור‬
‫לולים‬
‫מתקן‬‫ביוגז‬
‫מזון‬ ‫מרכז‬

17. ‫מיזם‬ ‫פיתוח‬‫ביוגז‬‫בעיכול‬‫אנאירובי‬
‫המתקן‬ ‫הקמת‬–‫שנה‬-‫שנתיים‬
‫תשתיות‬ ‫אנאירובי‬ ‫עיכול‬ ‫מערכת‬ ‫מערכת‬‫קוגנרציה‬
‫מימון‬ ‫השגת‬–‫חודשים‬ ‫מספר‬
‫עצמי‬ ‫הון‬ ‫העמדת‬ ‫פסולת‬ ‫אספקת‬ ‫הסכמי‬ ‫קבלנים‬ ‫עם‬ ‫הקמה‬ ‫הסכמי‬
‫בניה‬ ‫היתר‬ ‫המצאת‬–‫שנים‬ ‫מספר‬
‫תב‬"‫ע‬‫מתאימה‬ ‫סביבתי‬ ‫סקר‬ ‫ורשויות‬ ‫ממשלה‬ ‫ממשרדי‬ ‫אישורים‬
‫חשמל‬ ‫ייצור‬ ‫לרישיון‬ ‫בקשה‬ ‫הגשת‬–‫חודשים‬ ‫מספר‬
‫טכנולוגיה‬ ‫לקרקע‬ ‫זיקה‬ ‫עצמי‬ ‫הון‬
‫ומשפטית‬ ‫מסחרית‬ ‫עבודה‬ ‫מסגרת‬ ‫הגדרת‬–‫חודשים‬ ‫מספר‬
‫פסולת‬ ‫יצרן‬ ‫קרקע‬ ‫בעל‬ ‫יזם‬
‫המתקן‬ ‫ואפיון‬ ‫תכנון‬–‫חודשים‬ ‫מספר‬
‫גלם‬ ‫לחומרי‬ ‫מעבדה‬ ‫דגימות‬ ‫טכנולוגיה‬ ‫בחירת‬ ‫בשטח‬ ‫עקרונית‬ ‫פריסה‬
‫נאותות‬ ‫ובדיקת‬ ‫שטח‬ ‫איתור‬–‫חודשים‬ ‫מספר‬
‫קרקע‬ ‫יעוד‬ ‫פסולת‬ ‫למקורות‬ ‫קרבה‬ ‫לצרכנים‬ ‫קרבה‬
‫אורגנית‬ ‫פסולת‬ ‫מקורות‬
‫כמות‬ ‫זמינות‬ ‫אספקה‬ ‫משטר‬

18. ‫אחסון‬‫טיפול‬
‫קדם‬‫מיון‬
‫והפרדה‬
‫עיכול‬
‫אנאירובי‬
‫ביוגז‬
‫חשמל‬
‫חום‬
‫החשמל‬ ‫רשת‬
‫דשנים‬ ‫ייבוש‬
‫דשנים‬
‫מוצקים‬
‫חקלאי‬
‫עירוני‬
‫מט‬"‫ש‬
‫הפקת‬ ‫תהליך‬‫הביוגז‬
‫פסולת‬ ‫זרם‬
‫אורגנית‬
‫התהליך‬ ‫תוצרי‬
‫עצמית‬ ‫צריכה‬
‫עצמית‬ ‫צריכה‬
‫נוזליים‬ ‫דשנים‬

19. ‫בגרמניה‬ ‫לוואי‬ ‫בתוצרי‬ ‫שימוש‬

20. ‫בוצה‬ ‫ייבוש‬ ‫מתקן‬‫תסנין‬ ‫מי‬

21. ‫במתקן‬ ‫ייבוש‬ ‫מתקן‬ ‫של‬ ‫תמונה‬‫ביוגז‬‫בגרמניה‬

22. ‫הייבוש‬ ‫ממתקן‬ ‫המתקבל‬ ‫המוצק‬ ‫הדשן‬ ‫של‬ ‫תמונה‬

23. ‫כללי‬ ‫מאסה‬ ‫מאזן‬

24. ‫מפורט‬ ‫מאסה‬ ‫מאזן‬
t/a t/d Dm Odm Biogas/t(Odm) Biogas Total Power component
Cow slurry 28,000 77 14.5% 76.0% 260.0 m³/t 802,256 m³/a 256 KW
Stable dry 5,000 14 25.0% 75.8% 180.0 m³/t 170,550 m³/a 54 KW
Milking parlor - 0 2.0% 71.7% 250.0 m³/t m³/a 0 KW
- 0 36.4% 75.8% 47.8 m³/t m³/a 0 KW
- 0 40.0% 0.0 m³/t m³/a 0 KW
Chicken dung 4,000 11 60.0% 72.0% 561.7 m³/t 970,626 m³/a 309 KW
total 37,000 101 1,943,432 m³/a 619 KW
Σtotal Iput 37,000 t/year
Total Dry Matter 20.838%
Biogas 1,943,432 m³/a
CH4 Concentration 59%
Liquifeed Primary Digester CHP
Input Fresh mass Total 37,000 t/year Nu. of tanks 2 Units 1
Nu. of tanks 1 V net 4994 m³ Methane 1,146,625
Recycling Total 5,037 t/year Ø, inner 24.0 m Efficiency 41.0%
Output DM 19% Height inside 6.0 m Operation time 91%
V net Total 280 m³ Retention time 39 Days Operating hours 7,972 hours/a
Ø, inner 9.0 m Org. loading rate 3.16 kgvs/m³/Day BioGas 1,943,432 m³/a
Height inside 5.0 m Free Board 0.5 CH4 1,146,625 m³/a
Gasholder 1924 m³ Power 619 KW
Vapor & Gas mass 1,943 t/a
Separator Dryer
Input 40,094 t/year Capacity 681 kw thermal
Input DM 12.0% Energy 4,887,229 kwh
Output Solids 10,689 t/year Evaporation at 5.5% 40 t/kw
Output Solids DM 28.0% Input 24,368 t/year
Output Liquid 26,311 t/year DM 5.50%
Output Liquid D 5.50% Dryer capacity 27,248 t/year
Makeup Water 1,943 m³/a Excess power 2,880 t/year
Mw DM 5.5% Water Evaporated 7,277 m³/year
Output Recycle 5,037 t/year Output 97,471 m³/year
Output rc DM 5.5% Output DM 27%
42,037
t/year Gas
40,094
24,368 t/year
5,037 t/year