Alt hvad du behøver at vide om biogas

Der er adskillige vedvarende energikilder bortset fra hvad vi kender som vind, sol, geotermisk, hydraulisk osv. I dag skal vi analysere og lære om en vedvarende energikilde, måske ikke så kendt som resten, men med stor kraft. Det handler om biogas.

Biogas er en kraftig gas ekstraheret fra organisk affald. Ud over de mange fordele er det en form for ren og vedvarende energi. Vil du vide mere om biogas?

Biogasegenskaber

Biogas er en gas, der genereres i naturlige miljøer eller i specifikke enheder. Det er et produkt af biologisk nedbrydningsreaktioner af organisk stof. De produceres almindeligvis på lossepladser, da alt deponeret organisk materiale nedbrydes. Når det organiske materiale udsættes for eksterne stoffer, nedbrydes virkningen af ​​mikroorganismer såsom metanogene bakterier (bakterier, der opstår, når der ikke er ilt og lever af metangas) og andre faktorer.

I disse miljøer, hvor der ikke findes ilt, og disse bakterier spiser organisk materiale, er deres affaldsprodukt metangas og CO2. Derfor er biogasens sammensætning det er en blanding bestående af 40% og 70% methan og resten af ​​CO2. Det har også andre små andele af gasser som hydrogen (H2), nitrogen (N2), oxygen (O2) og hydrogensulfid (H2S), men de er ikke grundlæggende.

Hvordan biogas produceres

Biogas produceres ved anaerob nedbrydning og er meget nyttig til behandling af biologisk nedbrydeligt affald, da det producerer et brændstof af høj værdi og genererer et spildevand, der kan anvendes som jordbalsam eller generisk kompost.

Med denne gas elektrisk strøm kan genereres på forskellige måder. Den første er at bruge turbiner til at flytte gas og generere elektricitet. En anden er at bruge gas til at generere varme i ovne, ovne, tørretumblere, kedler eller andre forbrændingssystemer, der kræver gas.

Da det genereres som et resultat af nedbrydning af organisk materiale, betragtes det som en type vedvarende energi, der er i stand til at erstatte fossile brændstoffer. Med den kan du også få energi til madlavning og opvarmning ligesom naturgas fungerer. Tilsvarende er biogas tilsluttet en generator og skaber elektricitet gennem forbrændingsmotorer.

Energipotentiale

Så det kan siges, at biogas har et sådant potentiale, at det erstatter fossile brændstoffer, fordi det virkelig skal have stor energikraft. Med en kubikmeter biogas det kan generere op til 6 timers lys. Det genererede lys kan nå op på det samme som en 60 watt pære. Du kan også køre et kubikmeter køleskab i en time, en inkubator i 30 minutter og en HP-motor i 2 timer.

Derfor overvejes biogas en kraftig gas med utrolig energikapacitet.

Biogas historie

Den første omtale, der kan ses af denne gas, dateres tilbage til år 1600, hvor flere forskere identificerede denne gas som den, der kommer fra nedbrydningen af ​​organisk materiale.

I årenes løb, i 1890, blev det bygget den første biodigester, hvor der produceres biogas og det var i Indien. I 1896 blev gadelamper i Exeter, England, drevet af gas indsamlet fra fordøjere, der gærede slammet fra byens kloakker.

Da de to verdenskrige sluttede, begyndte såkaldte biogasproducerende fabrikker at sprede sig i Europa. I disse fabrikker blev der oprettet biogas til brug i den tidens biler. Imhoff-tanke er kendt som dem, der er i stand til at rense spildevand og fermentere organisk materiale til produktion af biogas. Den genererede gas blev brugt til driften af ​​anlæggene, til kommunale køretøjer og i nogle byer blev den injiceret i gasnetværket.

Biogas diffusion blev hæmmet af let adgang og ydeevne for fossile brændstoffer og efter energikrisen i 70'erne blev biogasforskning og -udvikling startet igen i alle verdens lande, idet de var mere fokuserede på latinamerikanske lande.

I løbet af de sidste 20 år har udviklingen af ​​biogas haft mange vigtige fremskridt takket være opdagelserne om den mikrobiologiske og biokemiske proces, der virker i den, og takket være undersøgelsen af ​​opførelsen af ​​mikroorganismer, der griber ind under anaerobe forhold.

Hvad er biofordøjere?

Biodigestere er typer af lukkede, hermetiske og vandtætte beholdere, hvor organisk materiale placeres og får lov til at nedbrydes og generere biogas. Biodigesteren skal være lukket og hermetisk således at anaerobe bakterier kan virke og nedbryde organisk materiale. Metanogene bakterier vokser kun i miljøer, hvor der ikke er ilt.

Disse reaktorer har dimensioner på mere end 1.000 kubikmeter kapacitet og de arbejder under betingelser med mesofile temperaturer (mellem 20 og 40 grader) og termofile (mere end 40 grader).

Biogas ekstraheres også fra lossepladser, hvor der dannes iltfrie miljøer, hvor lag af organisk materiale fyldes og lukkes, hvor metanogene bakterier nedbryder organisk materiale og genererer biogas, der ekstraheres gennem ledende rør.

Fordelene, som biodigestere har i forhold til andre elproduktionsanlæg, er, at de har en lav miljøpåvirkning og ikke kræver højt kvalificeret personale. Derudover kan der som et biprodukt fra nedbrydningen af ​​organisk materiale opnås organiske gødninger, der genbruges til gødning af afgrøder i landbruget.

Tyskland, Kina og Indien er nogle af pionerlandene med at indføre denne type teknologi. I Latinamerika har Brasilien, Argentina, Uruguay og Bolivia vist betydelige fremskridt med deres inklusion.

Anvendelse af biogas i dag

I Latinamerika bruges biogas til behandling af stilleben i Argentina. Stillage er den rest, der produceres i industrialiseringen af ​​sukkerrør, og under anaerobe forhold nedbrydes den og genererer biogas.

Antallet af biofordøjere i verden er endnu ikke alt for afgørende. I Europa er der kun 130 biofordøjere. Dette fungerer dog som inden for andre vedvarende energier som sol og vind, det vil sige, da teknologi opdages og udvikles, reduceres produktionsomkostningerne, og pålideligheden af ​​biogasproduktion forbedres. Derfor antages det, at de vil have et bredt udviklingsfelt i fremtiden.

Anvendelsen af ​​biogas i landdistrikterne har været meget vigtig. Den første har tjent til at generere energi og organisk gødning til landmænd i de mest marginale områder, der har mindre indkomst og vanskelig adgang til konventionelle energikilder.

I landdistrikterne er der udviklet teknologi, der søger at opnå fordøjere med minimale omkostninger og med let vedligeholdelse at betjene. Den energi, der skal produceres, er ikke så meget som i byområder, derfor er den ikke så betinget af, at dens effektivitet er høj.

Et andet område, hvor biogas anvendes i dag Det er i landbrugs- og agroindustrielle sektor. Målet med biogas i disse sektorer er at levere energi og løse de alvorlige problemer forårsaget af forurening. Med biofordøjere kan forureningen af ​​organisk materiale kontrolleres bedre. Disse biofordøjere har mere effektivitet, og deres anvendelse har ud over høje startomkostninger mere komplekse vedligeholdelses- og driftssystemer.

Nylige fremskridt inden for kraftvarmeproduktion har muliggjort en mere effektiv anvendelse af den genererede gas, og de kontinuerlige fremskridt inden for gæringsteknikker sikrer en vedvarende udvikling på dette område.

Når denne type teknologi er inkorporeret, er det obligatorisk, at de produkter, der udledes i kloaknettet i byerne er udelukkende økologiske. Ellers kan fordøjelseskanalernes drift blive påvirket og biogasproduktion vanskelig. Dette er sket i flere lande, og biofordøjere er blevet opgivet.

En meget udbredt praksis over hele verden er den sanitære losseplads. Målet med denne praksis er at eliminere de store mængder affald, der genereres i store byer og med dette er det med moderne teknikker muligt at udvinde og rense den metangas, der genereres, og at dette for tiår siden genererede alvorlige problemer. Problemer som vegetationens død i områder nær hospitalerne, ildelugt og mulige eksplosioner.

Fremskridtet med teknikker til udvinding af biogas har gjort det muligt for mange byer i verden, såsom Santiago de Chile, at bruge biogas som strømkilde i naturgasdistributionsnetværket i bycentre.

Biogas har store forventninger til fremtiden, da det er en vedvarende, ren energi, der hjælper med at lindre forurening og affaldsbehandlingsproblemer. Derudover bidrager det positivt til landbruget og giver som biprodukt organisk gødning, der hjælper med produkternes livscyklus og afgrødens frugtbarhed.