Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää biokaasusta

On olemassa lukuisia uusiutuvia energialähteitä lukuun ottamatta tuulen, aurinkoenergian, maalämpöä, hydrauliikkaa jne. Tänään aiomme analysoida ja oppia uusiutuvista energialähteistä, jotka eivät ehkä ole yhtä tunnettuja kuin muut, mutta joilla on suuri voima. Kyse on biokaasusta.

Biokaasu on voimakas kaasu, joka uutetaan orgaanisesta jätteestä. Monien etujensa lisäksi se on eräänlainen puhdas ja uusiutuva energia. Haluatko tietää enemmän biokaasusta?

Biokaasun ominaisuudet

Biokaasu on kaasu, jota syntyy luonnonympäristöissä tai tietyissä laitteissa. Se on orgaanisten aineiden biohajoamisreaktioiden tuote. Niitä tuotetaan tavallisesti kaatopaikoilla, kun kaikki kerrostuneet orgaaniset aineet hajoavat. Kun mainittu orgaaninen aine altistetaan ulkoisille tekijöille, mikro-organismien, kuten metanogeenisten bakteerien (bakteerit, jotka ilmestyvät, kun happea ei ole, ja syövät metaanikaasulla) ja muiden tekijöiden toiminta heikentää sitä.

Näissä ympäristöissä, joissa happea ei ole ja bakteerit syövät orgaanista ainetta, niiden jätetuotteena ovat metaanikaasu ja CO2. Siksi biokaasun koostumus se on seos, joka koostuu 40 ja 70 prosentista metaania ja lopusta hiilidioksidista. Sillä on myös muita pieniä osuuksia kaasuista, kuten vety (H2), typpi (N2), happi (O2) ja rikkivety (H2S), mutta ne eivät ole perustavanlaatuisia.

Kuinka biokaasua tuotetaan

Biokaasu syntyy anaerobisen hajoamisen avulla ja on erittäin hyödyllinen biohajoavan jätteen käsittelyssä, koska se tuottaa arvokasta polttoainetta ja tuottaa jätevettä, jota voidaan käyttää maanparannusaineena tai geneerisenä kompostina.

Tällä kaasulla sähkövirtaa voidaan tuottaa eri tavoin. Ensimmäinen on käyttää turbiineja kaasun siirtämiseen ja sähkön tuottamiseen. Toinen on käyttää kaasua lämmön tuottamiseen uuneissa, uunissa, kuivausrummuissa, kattiloissa tai muissa kaasua vaativissa polttojärjestelmissä.

Koska se syntyy hajoavan orgaanisen aineen seurauksena, sitä pidetään uusiutuvana energiana, joka kykenee korvaamaan fossiiliset polttoaineet. Sen avulla voit myös saada energiaa ruoanlaittoon ja lämmitykseen samalla tavalla kuin maakaasu toimii. Vastaavasti biokaasu on kytketty generaattoriin ja luo sähköä polttomoottoreiden kautta.

Energiapotentiaali

Jotta voidaan sanoa, että biokaasulla on sellaiset mahdollisuudet korvata fossiiliset polttoaineet, johtuu siitä, että sillä on todella oltava suuri energiavoima. Kuutiometrillä biokaasua se voi tuottaa jopa 6 tuntia valoa. Syntynyt valo voi olla jopa sama kuin 60 watin lamppu. Voit myös käyttää kuutiometriä jääkaappia yhden tunnin, inkubaattoria 30 minuuttia ja HP-moottoria 2 tuntia.

Siksi biokaasua pidetään voimakas kaasu, jolla on uskomaton energiakapasiteetti.

Biokaasuhistoria

Ensimmäiset maininnat, jotka tästä kaasusta voidaan nähdä, ovat peräisin vuodelta 1600, jolloin useat tutkijat tunnistivat tämän kaasun orgaanisen aineen hajoamisesta.

Vuosien varrella, vuonna 1890, se rakennettiin ensimmäinen biodigesteri, jossa biokaasua tuotetaan ja se oli Intiassa. Vuonna 1896 Exeterissä, Englannissa, katuvalaisimet saivat virtaa kaasuvedestä, joka kerättiin mädätinlaitteista, jotka fermentoivat kaupungin viemäreiden lietettä.

Kun kaksi maailmansotaa päättyi, niin kutsutut biokaasua tuottavat tehtaat alkoivat levitä Eurooppaan. Näissä tehtaissa biokaasu luotiin käytettäväksi ajan autoissa. Imhoff-säiliöt tunnetaan sellaisina, jotka kykenevät käsittelemään jätevesiä ja fermentoimaan orgaanista ainetta biokaasun tuottamiseksi. Syntynyttä kaasua käytettiin laitosten toimintaan, kunnallisiin ajoneuvoihin, ja joissakin kaupungeissa se ruiskutettiin kaasuverkkoon.

Biokaasun diffuusio fossiilisten polttoaineiden helppo saatavuus ja suorituskyky haittasivat ja 70-luvun energiakriisin jälkeen biokaasun tutkimus ja kehittäminen aloitettiin uudelleen kaikissa maailman maissa keskittyen enemmän Latinalaisen Amerikan maihin.

Viimeisten 20 vuoden aikana biokaasun kehittämisellä on ollut monia merkittäviä edistysaskeleita siinä toimivien mikrobiologisten ja biokemiallisten prosessien havaintojen ja anaerobisissa olosuhteissa puuttuvien mikro-organismien käyttäytymisen tutkimuksen ansiosta.

Mitä ovat ruoansulatushäiriöt?

Biodigesters ovat suljettuja, hermeettisiä ja vedenpitäviä säiliöitä, joihin orgaaninen aines asetetaan ja annetaan hajota ja tuottaa biokaasua. Biohajoava aine on oltava suljettu ja ilmatiivis jotta anaerobiset bakteerit voivat toimia ja hajottaa orgaanista ainetta. Metanogeeniset bakteerit kasvavat vain ympäristöissä, joissa ei ole happea.

Näillä reaktoreilla on mitat yli 1.000 kuutiometriä ja ne toimivat mesofiilisten lämpötilojen (20-40 astetta) ja termofiilisten (yli 40 astetta) olosuhteissa.

Biokaasua uutetaan myös kaatopaikoilta, joissa orgaanisen aineksen kerrosten täyttyessä ja sulkemisessa syntyy happivapaita ympäristöjä, joissa metanogeeniset bakteerit hajottavat orgaanista ainetta ja tuottavat biokaasua, joka uutetaan johtavien putkien kautta.

Biojäähdyttimien edut muihin sähköntuotantolaitoksiin verrattuna ovat, että niillä on vähäinen ympäristövaikutus eivätkä ne vaadi korkeasti koulutettua henkilöstöä. Orgaanisen aineen hajoamisen sivutuotteena voidaan lisäksi saada orgaanisia lannoitteita, joita käytetään uudelleen viljelykasvien lannoittamiseen maataloudessa.

Saksa, Kiina ja Intia ovat edelläkävijämaita tämän tyyppisen tekniikan käyttöönotossa. Latinalaisessa Amerikassa Brasilia, Argentiina, Uruguay ja Bolivia ovat osoittaneet merkittävää edistymistä osallisuudessa.

Biokaasusovellus tänään

Latinalaisessa Amerikassa biokaasua käytetään höyhenen hoitoon Argentiinassa. Stillage on sokeriruo'on teollistamisessa syntyvä jäännös, joka anaerobisissa olosuhteissa hajoaa ja tuottaa biokaasua.

Bioravinteiden määrä maailmassa ei ole vielä liian määräävä. Euroopassa on vain 130 biologista ruoansulatusta. Tämä toimii kuitenkin kuten muutkin uusiutuvat energialähteet, kuten aurinko ja tuuli, toisin sanoen kun tekniikkaa löydetään ja kehitetään, tuotantokustannukset pienenevät ja biokaasun tuotannon luotettavuus paranee. Siksi uskotaan, että heillä on tulevaisuudessa laaja kehityskenttä.

Biokaasun käyttö maaseudulla on ollut erittäin tärkeää. Ensimmäinen on tuottanut energiaa ja orgaanisia lannoitteita viljelijöille syrjäisimmillä alueilla, joilla on vähemmän tuloja ja vaikea saada perinteisiä energialähteitä.

Maaseutualueille on kehitetty tekniikka, jolla pyritään saavuttamaan ruoansulatuskoneet mahdollisimman pienillä kustannuksilla ja helppokäyttöisellä hoidolla. Tuotettavaa energiaa ei ole yhtä paljon kuin kaupunkialueilla, joten se ei ole niin ehdollista, että sen tehokkuus on korkea.

Toinen alue, jolle biokaasua käytetään nykyään Se on maatalouden ja maatalousteollisuuden aloilla. Biokaasun tavoitteena on näillä aloilla tuottaa energiaa ja ratkaista saastumisen aiheuttamat vakavat ongelmat. Biohajoavilla aineilla orgaanisen aineksen saastumista voidaan hallita paremmin. Näillä biologisesti sulavilla ruoansulatuskanavilla on tehokkuutta enemmän, ja niiden käytöllä on lisäksi korkeat alkukustannukset monimutkaisemmat huolto- ja käyttöjärjestelmät.

Yhteistuotantolaitteiden viimeaikainen kehitys on mahdollistanut kehitetyn kaasun tehokkaamman käytön, ja fermentointitekniikoiden jatkuva kehitys varmistaa jatkuvan kehityksen tällä alalla.

Kun tämän tyyppinen tekniikka on sisällytetty, on pakollista, että tuotteet, jotka johdetaan kaupunkien viemäriverkkoon ovat yksinomaan orgaanisia. Muussa tapauksessa ruoansulatuskanavien toiminta voi heikentyä ja biokaasun tuotanto olla vaikeaa. Tätä on tapahtunut useissa maissa, ja biologiset ruoansulatuskanavat on hylätty.

Hyvin yleinen käytäntö kaikkialla maailmassa on saniteettikaatopaikka. Tämän käytännön tarkoitus on suurten kaupunkien syntyvien jätemäärien poistaminen ja tämän avulla nykyaikaisella tekniikalla on mahdollista erottaa ja puhdistaa syntyvä metaanikaasu, joka vuosikymmeniä sitten aiheutti vakavia ongelmia. Ongelmat, kuten sairaaloiden lähellä sijaitsevan alueen kasvillisuuden kuolema, pahat hajut ja mahdolliset räjähdykset.

Biokaasun louhintatekniikoiden kehitys on antanut monille maailman kaupungeille, kuten Santiago de Chilelle, mahdollisuuden käyttää biokaasua virtalähteenä maakaasun jakeluverkossa kaupunkikeskuksissa.

Biokaasulla on suuria odotuksia tulevaisuudelle, koska se on uusiutuva, puhdas energia, joka auttaa vähentämään saastumista ja jätteenkäsittelyongelmia. Lisäksi se vaikuttaa myönteisesti maatalouteen antamalla sivutuotteena orgaanisia lannoitteita, jotka auttavat tuotteiden elinkaarta ja viljelykasvien hedelmällisyyttä.