Sve što trebate znati o bioplinu

Brojni su obnovljivi izvori energije, osim onoga što znamo kao vjetar, solar, geotermal, hidraulika itd. Danas ćemo analizirati i naučiti o obnovljivom izvoru energije, možda ne toliko poznatom kao ostatak, ali velike snage. Radi se o biogasu.

Bioplin je snažan plin koji se izvlači iz organskog otpada. Pored brojnih blagodati, oblik je čiste i obnovljive energije. Želite li znati više o bioplinu?

Karakteristike bioplina

Bioplin je gas koji se stvara u prirodnom okruženju ili u određenim uređajima. Produkt je reakcija biorazgradnje organske materije. Obično se proizvode na deponijama jer se sve taložene organske tvari razgrađuju. Kada je navedena organska materija izložena vanjskim agensima, djelovanje mikroorganizama kao što su metanogene bakterije (bakterije koje se pojavljuju kada nema kisika i hrane se plinom metanom) i drugi faktori je pogoršavaju.

U tim sredinama gdje kisik ne postoji, a ove bakterije jedu organsku tvar, njihov otpadni otpad su plin metan i CO2. Dakle, sastav bioplina to je smjesa koja se sastoji od 40% i 70% metana i ostatka CO2. Takođe ima i druge male udjele plinova poput vodika (H2), dušika (N2), kisika (O2) i vodonik-sulfida (H2S), ali oni nisu osnovni.

Kako se proizvodi bioplin

Bioplin se proizvodi anaerobnom razgradnjom i vrlo je koristan za tretiranje biorazgradivog otpada, jer proizvodi gorivo visoke vrijednosti i stvara otpadne vode koje se mogu primijeniti kao sredstvo za zaštitu tla ili generički kompost.

Ovim plinom električna snaga se može generirati na razne načine. Prva je upotreba turbina za kretanje plina i proizvodnju električne energije. Druga je upotreba plina za proizvodnju topline u pećnicama, pećima, sušilicama, kotlovima ili drugim sistemima sagorijevanja kojima je potreban plin.

Kako se stvara kao rezultat razgradnje organske materije, smatra se vrstom obnovljive energije koja je sposobna zamijeniti fosilna goriva. Pomoću nje možete dobiti i energiju za kuhanje i grijanje baš kao što prirodni plin radi. Slično tome, bioplin je povezan s generatorom i stvara električnu energiju putem motora sa unutrašnjim sagorijevanjem.

Energetski potencijal

Tako da se može reći da bioplin ima takav potencijal da zamjenjuje fosilna goriva, jer zaista mora imati veliku energetsku snagu. S kubnim metrom bioplina može generirati do 6 sati svjetlosti. Stvoreno svjetlo može doseći jednako kao sijalica od 60 vata. Također možete upravljati hladnjakom od kubnih metara jedan sat, inkubatorom 30 minuta, a HP motorom dva sata.

Stoga se uzima u obzir bioplin snažan plin sa nevjerovatnim energetskim kapacitetom.

Istorija bioplina

Prva spominjanja ovog plina datiraju iz 1600. godine, kada je nekoliko naučnika taj plin identificiralo kao onaj koji dolazi od razgradnje organske materije.

Tokom godina, 1890. godine, izgrađena je prvi biodigestor u kojem se proizvodi bioplin i to u Indiji. 1896. ulične lampe u Exeteru u Engleskoj napajali su se plinom prikupljenim iz digestora koji su fermentirali mulj iz gradske kanalizacije.

Kada su se završila dva svjetska rata, u Evropi su se počele širiti takozvane tvornice za proizvodnju bioplina. U tim tvornicama bioplin je stvoren za upotrebu u automobilima tog vremena. Rezervoari Imhoff poznati su kao oni koji mogu prečišćavati kanalizacijske vode i fermentirati organske tvari kako bi proizveli bioplin. Generirani plin korišten je za pogon postrojenja, za komunalna vozila, a u nekim gradovima ubrizgavan je u plinsku mrežu.

Difuzija bioplina bio je ometan lakim pristupom i performansama fosilnih goriva i, nakon energetske krize 70-ih, istraživanje i razvoj bioplina ponovo je pokrenut u svim zemljama svijeta, više usredotočen na zemlje Latinske Amerike.

Tokom posljednjih 20 godina, razvoj bioplina imao je mnogo važnih pomaka zahvaljujući otkrićima o mikrobiološkom i biokemijskom procesu koji u njemu djeluju i zahvaljujući istraživanju ponašanja mikroorganizama koji interveniraju u anaerobnim uvjetima.

Šta su biodigeteri?

Biodigestri su vrste zatvorenih, hermetičkih i vodonepropusnih spremnika u koje se postavlja organska tvar i omogućava joj razgradnja i stvaranje bioplina. Biodigestor mora biti zatvorena i hermetična tako da anaerobne bakterije mogu djelovati i razgraditi organske tvari. Metanogene bakterije rastu samo u sredinama u kojima nema kiseonika.

Ovi reaktori imaju dimenzije kapaciteta više od 1.000 kubika a rade u uslovima mezofilnih temperatura (između 20 i 40 stepeni) i termofilnih (više od 40 stepeni).

Bioplin se također vadi i sa odlagališta otpada, gdje se, kako se slojevi organske materije pune i zatvaraju, stvaraju okoliši bez kisika u kojima metanogene bakterije razgrađuju organsku tvar i generiraju bioplin koji se ekstrahira kroz provodne cijevi.

Prednosti koje biodigeteri imaju u odnosu na druga postrojenja za proizvodnju električne energije su u tome što imaju mali utjecaj na okoliš i ne zahtijeva visoko kvalificirano osoblje. Pored toga, kao nusproizvod razgradnje organske materije mogu se dobiti organska gnojiva koja se ponovno koriste za oplodnju usjeva u poljoprivredi.

Njemačka, Kina i Indija neke su od zemalja pionira u uvođenju ove vrste tehnologije. U Latinskoj Americi, Brazil, Argentina, Urugvaj i Bolivija pokazali su značajan napredak u svom uključivanju.

Primjena bioplina danas

U Latinskoj Americi bioplin se koristi za liječenje ostataka u Argentini. Ostatak je ostatak koji se proizvodi u industrijalizaciji šećerne trske i pod anaerobnim uvjetima se razgrađuje i stvara bioplin.

Broj biodigetara u svijetu još uvijek nije previše odlučujući. U Europi postoji samo 130 biodigestora. Međutim, ovo djeluje poput polja ostalih obnovljivih energija poput sunca i vjetra, odnosno kako se tehnologija otkriva i razvija, proizvodni troškovi se smanjuju, a pouzdanost proizvodnje bioplina poboljšava. Stoga se vjeruje da će u budućnosti imati široko polje razvoja.

Primjena bioplina u ruralnim područjima bila je vrlo važna. Prva je poslužila za proizvodnju energije i organskih gnojiva za poljoprivrednike u najmarginalnijim područjima koji imaju manje prihoda i otežan pristup konvencionalnim izvorima energije.

Za ruralna područja razvijena je tehnologija koja pokušava postići digestore s minimalnim troškovima i lakim održavanjem. Energije koju treba proizvesti nije toliko koliko u urbanim sredinama, stoga nije toliko uvjetovano da je njena efikasnost visoka.

Još jedno područje za koje se danas koristi bioplin U poljoprivrednom je i agroindustrijskom sektoru. Cilj bioplina u ovim sektorima je osigurati energiju i riješiti ozbiljne probleme izazvane zagađenjem. Pomoću biodigestora zagađenje organskih tvari može se bolje kontrolirati. Ovi biodigestri imaju veću učinkovitost i njihova primjena, osim što imaju visoke početne troškove, imaju i složenije sustave održavanja i rada.

Nedavni napredak u kogeneracijskoj opremi omogućio je efikasniju upotrebu stvorenog plina, a kontinuirani napredak u tehnikama fermentacije osigurava održivi razvoj na ovom polju.

Kada se uključi ova vrsta tehnologije, obavezno je da se proizvodi koji se ispuštaju u kanalizacionu mrežu gradova su isključivo organske. Inače, rad digestora može biti pogođen i proizvodnja bioplina otežana. To se dogodilo u nekoliko zemalja, a biodigeteri su napušteni.

Široko rasprostranjena praksa u svijetu je sanitarna deponija. Cilj ove prakse je da eliminira velike količine otpada koji nastaje u velikim gradovima a ovim je modernim tehnikama moguće izdvojiti i pročistiti plin koji nastaje u metanu i koji je prije decenija stvarao ozbiljne probleme. Problemi poput smrti vegetacije u područjima u blizini bolnica, neugodnog mirisa i mogućih eksplozija.

Napredak tehnika ekstrakcije bioplina omogućio je mnogim gradovima na svijetu, kao što je Santiago de Chile, da koriste bioplin kao izvor energije u distributivnoj mreži prirodnog gasa u urbanim centrima.

Bioplin ima velika očekivanja za budućnost, jer je obnovljiva, čista energija koja pomaže u ublažavanju problema zagađenja i tretmana otpada. Uz to, pozitivno doprinosi poljoprivredi, dajući kao nusproizvod organska gnojiva koja pomažu u životnom ciklusu proizvoda i plodnosti usjeva.