Semua yang perlu Anda ketahui tentang biogas

Ada banyak sumber energi terbarukan selain yang kita kenal sebagai angin, matahari, panas bumi, hidrolik, dll. Hari ini kita akan menganalisis dan belajar tentang sumber energi terbarukan, mungkin tidak seterkenal yang lain, tetapi memiliki kekuatan yang besar. Ini tentang biogas.

Biogas adalah gas kuat yang diekstraksi dari sampah organik. Selain manfaatnya yang banyak, ini adalah salah satu bentuk energi bersih dan terbarukan. Ingin tahu lebih banyak tentang biogas?

Karakteristik biogas

Biogas adalah gas yang dihasilkan di lingkungan alam atau di perangkat tertentu. Ini adalah produk reaksi biodegradasi bahan organik. Mereka biasanya diproduksi di tempat pembuangan sampah karena semua bahan organik yang disimpan terdegradasi. Ketika bahan organik tersebut terpapar ke agen eksternal, tindakan mikroorganisme seperti bakteri metanogenik (bakteri yang muncul ketika tidak ada oksigen dan memakan gas metana) dan faktor-faktor lain menurunkannya.

Dalam lingkungan di mana oksigen tidak ada dan bakteri ini memakan bahan organik, produk limbahnya adalah gas metana dan CO2. Sebab, komposisi biogas itu adalah campuran yang terdiri dari 40% dan 70% metana dan sisa CO2. Ia juga memiliki proporsi gas kecil lainnya seperti hidrogen (H2), nitrogen (N2), oksigen (O2) dan hidrogen sulfida (H2S), tetapi mereka tidak fundamental.

Bagaimana biogas diproduksi

Biogas dihasilkan melalui dekomposisi anaerobik dan sangat berguna untuk mengolah limbah biodegradable, karena menghasilkan bahan bakar bernilai tinggi dan menghasilkan efluen yang dapat digunakan sebagai pengondisi tanah atau kompos generik.

Dengan gas ini tenaga listrik dapat dihasilkan dengan berbagai cara. Yang pertama adalah menggunakan turbin untuk menggerakkan gas dan menghasilkan listrik. Cara lainnya adalah menggunakan gas untuk menghasilkan panas dalam oven, kompor, pengering, boiler, atau sistem pembakaran lain yang membutuhkan gas.

Karena dihasilkan sebagai hasil penguraian bahan organik, ia dianggap sebagai jenis energi terbarukan yang mampu menggantikan bahan bakar fosil. Dengannya Anda juga bisa mendapatkan energi untuk memasak dan memanaskan seperti halnya gas alam bekerja. Demikian pula, biogas dihubungkan ke generator dan menghasilkan listrik melalui mesin pembakaran internal.

Potensi energi

Sehingga dapat dikatakan bahwa biogas memiliki potensi yang cukup besar untuk menggantikan bahan bakar fosil karena memang harus memiliki daya energi yang besar. Dengan satu meter kubik biogas ini dapat menghasilkan cahaya hingga 6 jam. Cahaya yang dihasilkan bisa mencapai hingga sama dengan bohlam 60 watt. Anda juga dapat menjalankan lemari es meter kubik selama satu jam, inkubator selama 30 menit, dan motor HP selama 2 jam.

Oleh karena itu, biogas dipertimbangkan gas yang kuat dengan kapasitas energi yang luar biasa.

Sejarah biogas

Penyebutan pertama yang dapat dilihat dari gas ini berasal dari tahun 1600, ketika beberapa ilmuwan mengidentifikasi gas ini sebagai salah satu yang berasal dari penguraian bahan organik.

Selama bertahun-tahun, pada tahun 1890, itu dibangun biodigester pertama tempat produksi biogas dan itu di India. Pada tahun 1896, lampu jalan di Exeter, Inggris, digerakkan oleh gas yang dikumpulkan dari digester yang mengfermentasi lumpur dari selokan kota.

Ketika dua perang dunia berakhir, apa yang disebut pabrik penghasil biogas mulai menyebar di Eropa. Di pabrik-pabrik ini biogas diciptakan untuk digunakan pada mobil-mobil pada masa itu. Tangki Imhoff dikenal sebagai tangki yang mampu mengolah air limbah dan memfermentasi bahan organik untuk menghasilkan biogas. Gas yang dihasilkan digunakan untuk pengoperasian pabrik, untuk kendaraan kota dan di beberapa kota disuntikkan ke jaringan gas.

Difusi biogas terhambat oleh akses dan kinerja yang mudah dari bahan bakar fosil dan, setelah krisis energi tahun 70-an, penelitian dan pengembangan biogas dimulai lagi di semua negara di dunia, lebih difokuskan pada negara-negara Amerika Latin.

Selama 20 tahun terakhir, perkembangan biogas telah mengalami banyak kemajuan penting berkat penemuan tentang proses mikrobiologi dan biokimia yang bekerja di dalamnya dan berkat penyelidikan perilaku mikroorganisme yang mengintervensi kondisi anaerobik.

Apa itu biodigester?

Biodigester adalah jenis wadah tertutup, kedap udara dan kedap air dimana bahan organik ditempatkan dan dibiarkan terurai dan menghasilkan biogas. Biodigester harus tertutup dan kedap udara Sehingga bakteri anaerob dapat bertindak dan mendegradasi bahan organik. Bakteri metanogenik hanya tumbuh di lingkungan yang tidak ada oksigen.

Reaktor ini memiliki dimensi dengan kapasitas lebih dari 1.000 meter kubik dan mereka bekerja dalam kondisi suhu mesofilik (antara 20 dan 40 derajat) dan termofilik (lebih dari 40 derajat).

Biogas juga diekstraksi dari tempat pembuangan sampah di mana, saat lapisan bahan organik diisi dan ditutup, lingkungan bebas oksigen tercipta di mana bakteri metanogenik mendegradasi bahan organik dan menghasilkan biogas yang diekstraksi melalui tabung konduktif.

Keuntungan yang dimiliki reaktor biogas dibandingkan fasilitas pembangkit listrik lainnya adalah bahwa mereka memiliki dampak lingkungan yang rendah dan tidak membutuhkan personel yang berkualifikasi tinggi. Selain itu, sebagai produk sampingan dari penguraian bahan organik, dapat diperoleh pupuk organik yang digunakan kembali untuk menyuburkan tanaman di bidang pertanian.

Jerman, China dan India adalah beberapa negara pelopor dalam memperkenalkan teknologi jenis ini. Di Amerika Latin, Brasil, Argentina, Uruguay, dan Bolivia telah menunjukkan kemajuan yang signifikan dalam inklusi mereka.

Penerapan biogas hari ini

Di Amerika Latin, biogas digunakan untuk merawat stillage di Argentina. Stillage adalah residu yang dihasilkan dalam industrialisasi tebu dan dalam kondisi anaerobik terdegradasi dan menghasilkan biogas.

Jumlah biodigester di dunia memang belum terlalu menentukan. Di Eropa hanya ada 130 reaktor biogas. Namun, ini berfungsi seperti bidang energi terbarukan lainnya seperti matahari dan angin, yaitu seiring dengan ditemukan dan dikembangkannya teknologi, biaya produksi menurun dan keandalan pembangkit biogas meningkat. Oleh karena itu, di masa depan mereka diyakini memiliki bidang pembangunan yang luas.

Penerapan biogas di daerah pedesaan sangat penting. Yang pertama berfungsi untuk menghasilkan energi dan pupuk organik bagi petani di wilayah paling marjinal yang memiliki pendapatan lebih rendah dan akses yang sulit ke sumber energi konvensional.

Untuk daerah pedesaan, telah dikembangkan teknologi yang berupaya mencapai digester dengan biaya minimum dan dengan perawatan yang mudah dalam pengoperasian. Energi yang dibutuhkan untuk diproduksi tidak sebanyak di perkotaan, oleh karena itu tidak terlalu bersyarat sehingga efisiensinya tinggi.

Area lain di mana biogas digunakan saat ini Itu ada di sektor pertanian dan agro-industri. Tujuan biogas di sektor ini adalah untuk menyediakan energi dan menyelesaikan masalah serius yang disebabkan oleh polusi. Dengan biodigester, kontaminasi bahan organik dapat dikontrol dengan lebih baik. Biodigester ini memiliki efisiensi yang lebih tinggi dan aplikasinya, selain memiliki biaya awal yang tinggi, memiliki sistem pemeliharaan dan operasi yang lebih kompleks.

Kemajuan terbaru dalam peralatan kogenerasi telah memungkinkan penggunaan gas yang dihasilkan secara lebih efisien dan kemajuan berkelanjutan dalam teknik fermentasi memastikan pengembangan yang berkelanjutan di bidang ini.

Ketika jenis teknologi ini digabungkan, produk yang dibuang ke jaringan saluran pembuangan kota-kota wajib secara eksklusif organik. Jika tidak, pengoperasian reaktor dapat terpengaruh dan produksi biogas akan sulit. Ini telah terjadi di beberapa negara dan reaktor biogas telah ditinggalkan.

Praktik yang sangat luas di seluruh dunia adalah tempat pembuangan sampah sanitasi. Tujuan dari latihan ini adalah yaitu menghilangkan limbah dalam jumlah besar yang dihasilkan di kota-kota besar dan dengan ini, dengan teknik modern, dimungkinkan untuk mengekstraksi dan memurnikan gas metana yang dihasilkan dan beberapa dekade yang lalu hal ini menimbulkan masalah serius. Masalah seperti matinya vegetasi yang berada di daerah dekat rumah sakit, bau busuk dan kemungkinan ledakan.

Kemajuan teknik ekstraksi biogas telah memungkinkan banyak kota di dunia, seperti Santiago de Chile, untuk menggunakan biogas. sebagai sumber tenaga dalam jaringan distribusi gas bumi di pusat kota.

Biogas memiliki harapan besar untuk masa depan, karena merupakan energi bersih yang dapat diperbarui yang membantu mengurangi polusi dan masalah pengolahan limbah. Selain itu, memberikan kontribusi positif bagi pertanian, pemberian pupuk organik sebagai produk sampingan yang membantu dalam siklus hidup produk dan kesuburan tanaman.