כל מה שאתה צריך לדעת על ביוגז

ישנם מקורות אנרגיה מתחדשים רבים מלבד מה שאנו מכירים כרוח, סולארית, גיאותרמית, הידראולית וכו '. היום אנו הולכים לנתח וללמוד על מקור אנרגיה מתחדשת, אולי לא ידוע כמו השאר, אלא עם כוח רב. זה על ביוגז.

ביוגז הוא גז חזק המופק מפסולת אורגנית. בנוסף ליתרונותיו הרבים, זהו סוג של אנרגיה נקייה ומתחדשת. האם אתה רוצה לדעת יותר על ביוגז?

מאפייני ביוגז

ביוגז הוא גז שנוצר בסביבות טבעיות או במכשירים ספציפיים. זהו תוצר של תגובות פירוק ביולוגי של חומר אורגני. הם מיוצרים בדרך כלל במזבלות כאשר כל החומר האורגני המופקד מתכלה. כאשר החומר האורגני האמור נחשף לגורמים חיצוניים, פעולתם של מיקרואורגניזמים כגון חיידקים מתנוגניים (חיידקים המופיעים כשאין חמצן וניזונים מגז מתאן) וגורמים אחרים משפילים אותו.

בסביבות אלה בהן חמצן אינו קיים וחיידקים אלה אוכלים חומר אורגני, תוצרי הפסולת שלהם הם גז מתאן ו- CO2. לכן, הרכב הביוגז זהו תערובת המורכבת מ- 40% ו- 70% מתאן ושאר ה- CO2. יש לו גם פרופורציות קטנות אחרות של גזים כגון מימן (H2), חנקן (N2), חמצן (O2) ומימן גופרתי (H2S), אך הם אינם בסיסיים.

כיצד מייצרים ביוגז

ביוגז מיוצר על ידי פירוק אנאירובי והוא שימושי מאוד לטיפול בפסולת מתכלה, מכיוון שהוא מייצר דלק בעל ערך גבוה ויוצר קולחין שניתן למרוח כמרכך קרקע או קומפוסט גנרי.

עם הגז הזה ניתן לייצר כוח חשמלי בדרכים שונות. הראשון הוא להשתמש בטורבינות להעברת גז וליצור חשמל. אחרת היא להשתמש בגז כדי לייצר חום בתנורים, תנורים, מייבשים, דוודים או מערכות בעירה אחרות הדורשות גז.

מכיוון שהוא נוצר כתוצאה מפירוק חומר אורגני, הוא נחשב לסוג של אנרגיה מתחדשת המסוגלת להחליף דלקים מאובנים. באמצעותה תוכלו גם להשיג אנרגיה לבישול ולחימום בדיוק כמו שעובד הגז הטבעי. באופן דומה ביוגז מחובר לגנרטור ויוצר חשמל באמצעות מנועי בעירה פנימית.

פוטנציאל אנרגיה

כך שניתן לומר שלביוגז יש פוטנציאל כזה להחליף דלקים מאובנים זה בגלל שהוא באמת צריך להיות בעל אנרגיה גדולה. עם מטר מעוקב של ביוגז זה יכול ליצור עד 6 שעות של אור. האור שנוצר יכול להגיע עד לשורה של נורת 60 וואט. ניתן גם להפעיל מקרר מטר קוב למשך שעה, חממה למשך 30 דקות ומנוע HP למשך שעתיים.

לכן, ביוגז נחשב גז חזק עם יכולת אנרגיה מדהימה.

היסטוריה של ביוגז

האזכורים הראשונים שניתן לראות על גז זה מתוארכים לשנת 1600, כאשר כמה מדענים זיהו גז זה כמי שמגיע מפירוק החומרים האורגניים.

במהלך השנים, בשנת 1890, הוא נבנה מעבד הביולוגי הראשון בו מיוצר ביוגז וזה היה בהודו. בשנת 1896 הופעלו פנסי רחוב באקסטר שבאנגליה על ידי גז שנאסף ממעכלים שתססו את הבוצה מביוב העיר.

כאשר שתי מלחמות העולם הסתיימו, מה שמכונה מפעלים לייצור ביוגז החלו להתפשט באירופה. במפעלים אלה נוצר ביוגז לשימוש בכלי הרכב של אז. מיכלי אימהוף ידועים כמי שמסוגלים לטפל במי ביוב ולתסוס חומרים אורגניים לייצור ביוגז. הגז שנוצר שימש להפעלת המפעלים, לכלי רכב עירוניים ובערים מסוימות הוא הוזרק לרשת הגז.

דיפוזיה של ביוגז נגרם על ידי גישה קלה וביצועים של דלקים מאובנים ולאחר משבר האנרגיה של שנות ה -70, מחקר ופיתוח ביוגז התחיל שוב בכל מדינות העולם, כשהוא ממוקד יותר במדינות אמריקה הלטינית.

במהלך 20 השנים האחרונות, התפתחות הביוגז חלה התקדמות חשובה רבות בזכות התגליות אודות התהליך המיקרוביולוגי והביוכימי הפועל בו ובזכות חקירת התנהגותם של המיקרואורגניזמים המתערבים בתנאים אנאירוביים.

מהם מעכלים ביולוגיים?

מעכלים ביולוגיים הם סוגים של מיכלים סגורים, הרמטיים ואטומים למים בהם מניחים חומר אורגני ומותרים להתפרק וליצור ביוגז. מעבד הביולוגי חייב להיות סגור ואטום כך שחיידקים אנאירוביים יכולים לפעול ולהשפיל חומר אורגני. חיידקים מתנוגניים גדלים רק בסביבות שאין חמצן.

לכורים אלה יש ממדים של יותר מ -1.000 מ"ק קיבולת והם עובדים בתנאים של טמפרטורות מזופיליות (בין 20 ל 40 מעלות) ותרמופיליים (יותר מ 40 מעלות).

ביוגז מופק גם מזבלות, כאשר, כאשר שכבות של חומרים אורגניים מתמלאות וסגורות, נוצרות סביבות נטולות חמצן בהן חיידקים מתנוגניים משפילים חומר אורגני ויוצרים ביוגז המופק באמצעות צינורות מוליכים.

היתרונות שיש למעכלים ביולוגיים על פני מתקני ייצור חשמל אחרים הם שהם בעלי השפעה סביבתית נמוכה ואינם דורשים כוח אדם מוסמך ביותר. בנוסף, כתוצר לוואי של פירוק חומר אורגני, ניתן להשיג דשנים אורגניים המשמשים מחדש לדישון יבולים בחקלאות.

גרמניה, סין והודו הן חלק ממדינות החלוץ בהחדרת טכנולוגיה מסוג זה. באמריקה הלטינית, ברזיל, ארגנטינה, אורוגוואי ובוליביה הראו התקדמות משמעותית בהכללתם.

יישום ביוגז היום

באמריקה הלטינית משתמשים בביוגז לטיפול בתמני דגים בארגנטינה. סטילאז 'הוא שאריות המיוצרים בתיעוש של קנה סוכר ובתנאים אנאירוביים הוא מושפל ויוצר ביוגז.

מספר מעכלני הביו בעולם עדיין לא קובע מדי. באירופה ישנם רק 130 מעכלים ביולוגיים. עם זאת, זה עובד כמו תחום של אנרגיות מתחדשות אחרות כגון שמש ורוח, כלומר ככל שהתגלה הטכנולוגיה והתפתחותה, עלויות הייצור יורדות ואמינות ייצור הביוגז משתפרת. לכן מאמינים כי יהיה להם תחום פיתוח רחב בעתיד.

יישום ביוגז באזורים כפריים היה חשוב מאוד. הראשון שימש לייצור אנרגיה ודשנים אורגניים לחקלאים באזורים השוליים ביותר שיש להם פחות הכנסה וגישה קשה למקורות אנרגיה קונבנציונליים.

באזורים כפריים פותחה טכנולוגיה המבקשת להשיג מעכלים בעלות מינימלית ותחזוקה קלה לתפעול. האנרגיה שצריך לייצר אינה כמו באזורים עירוניים, ולכן היא אינה מותנית כל כך שיעילותה גבוהה.

אזור נוסף שבימינו משתמשים בו ביוגז זה נמצא במגזר החקלאי והתעשייתי. מטרת הביוגז במגזרים אלה היא לספק אנרגיה ולפתור את הבעיות החמורות שנגרמות על ידי זיהום. בעזרת מעכלים ביולוגיים ניתן לשלוט טוב יותר על זיהום החומרים האורגניים. למעכלים ביולוגיים אלה יש יעילות רבה יותר וליישומם, בנוסף לעלויות התחלתיות גבוהות, יש מערכות תחזוקה ותפעול מורכבות יותר.

ההתקדמות האחרונה בציוד קוגנרציה אפשרה שימוש יעיל יותר בגז שנוצר וההתקדמות הרציפה בטכניקות התסיסה מבטיחה התפתחות מתמשכת בתחום זה.

כאשר משולבים סוג זה של טכנולוגיה, חובה כי המוצרים המוזרמים לרשת הביוב בערים הם אורגניים בלבד. אחרת, פעולת העיכול עשויה להיות מושפעת וייצור ביוגז קשה. זה קרה בכמה מדינות ועיכול ביולוגי ננטש.

נוהג מאוד נרחב ברחבי העולם הוא ההטמנה הסניטרית. מטרת תרגול זה היא זה של ביטול כמויות הפסולת הגדולות שנוצרות בערים הגדולות ועם זה, בטכניקות מודרניות, ניתן להפיק ולטהר את גז המתאן שנוצר ולפני עשרות שנים הדבר יצר בעיות קשות. בעיות כמו מוות של הצמחייה שהייתה באזורים הסמוכים לבתי החולים, ריחות רעים ופיצוצים אפשריים.

התקדמות טכניקות הפקת ביוגז אפשרה לערים רבות בעולם, כמו סנטיאגו דה צ'ילה, להשתמש בביוגז כמקור כוח ברשת חלוקת הגז הטבעי במרכזים עירוניים.

לביוגז ציפיות גדולות לעתיד, מכיוון שמדובר באנרגיה מתחדשת ונקייה המסייעת להקל על בעיות זיהום וטיפול בפסולת. בנוסף, הוא תורם באופן חיובי לחקלאות, ונותן כתוצר לוואי דשנים אורגניים המסייעים למחזור החיים של המוצרים ולפוריות הגידולים.