Semua yang anda perlu ketahui mengenai biogas

Terdapat banyak sumber tenaga boleh diperbaharui selain dari yang kita ketahui sebagai angin, solar, panas bumi, hidraulik, dll. Hari ini kita akan menganalisis dan belajar mengenai sumber tenaga yang boleh diperbaharui, mungkin tidak begitu terkenal dengan yang lain, tetapi hebat. Ini mengenai biogas.

Biogas adalah gas kuat yang dikeluarkan dari sisa organik. Selain banyak faedahnya, ia adalah bentuk tenaga bersih dan boleh diperbaharui. Adakah anda ingin mengetahui lebih lanjut mengenai biogas?

Ciri-ciri biogas

Biogas adalah gas yang dihasilkan di persekitaran semula jadi atau pada peranti tertentu. Ia adalah hasil tindak balas biodegradasi bahan organik. Mereka biasanya dihasilkan di tapak pelupusan sampah kerana semua bahan organik yang disimpan merosot. Apabila bahan organik tersebut terdedah kepada agen luaran, tindakan mikroorganisma seperti bakteria metanogenik (bakteria yang muncul ketika tidak ada oksigen dan memakan gas metana) dan faktor lain menurunkannya.

Dalam persekitaran di mana oksigen tidak ada dan bakteria ini memakan bahan organik, produk buangannya adalah gas metana dan CO2. Oleh itu, komposisi biogas ia adalah campuran yang terdiri daripada 40% dan 70% metana dan selebihnya CO2. Ia juga mempunyai sebilangan kecil gas seperti hidrogen (H2), nitrogen (N2), oksigen (O2) dan hidrogen sulfida (H2S), tetapi tidak mendasar.

Bagaimana biogas dihasilkan

Biogas dihasilkan melalui penguraian anaerob dan sangat berguna untuk mengolah sisa buangan yang boleh terbiodegradasi, kerana menghasilkan bahan bakar bernilai tinggi dan menghasilkan efluen yang dapat diaplikasikan sebagai perapi tanah atau kompos generik.

Dengan gas ini kuasa elektrik dapat dihasilkan dengan pelbagai cara. Yang pertama adalah menggunakan turbin untuk menggerakkan gas dan menjana elektrik. Yang lain adalah menggunakan gas untuk menghasilkan haba di ketuhar, dapur, pengering, dandang atau sistem pembakaran lain yang memerlukan gas.

Oleh kerana ia dihasilkan sebagai hasil penguraian bahan organik, ia dianggap sebagai jenis tenaga boleh diperbaharui yang mampu menggantikan bahan bakar fosil. Dengan itu anda juga dapat memperoleh tenaga untuk memasak dan memanaskan sama seperti gas asli. Begitu juga, biogas disambungkan ke generator dan menghasilkan elektrik melalui enjin pembakaran dalaman.

Potensi tenaga

Sehingga dapat dikatakan bahawa biogas berpotensi untuk menggantikan bahan bakar fosil adalah kerana ia benar-benar harus mempunyai kekuatan tenaga yang besar. Dengan meter padu biogas ia dapat menghasilkan cahaya sehingga 6 jam. Lampu yang dihasilkan boleh mencapai sama dengan mentol 60 watt. Anda juga boleh menjalankan peti sejuk meter padu selama satu jam, inkubator selama 30 minit, dan motor HP selama 2 jam.

Oleh itu, biogas dipertimbangkan gas yang kuat dengan kapasiti tenaga yang luar biasa.

Sejarah biogas

Yang pertama menyebutkan bahawa gas ini dapat dilihat pada tahun 1600, ketika beberapa saintis mengenal pasti gas ini sebagai gas yang berasal dari penguraian bahan organik.

Selama bertahun-tahun, pada tahun 1890, ia dibina biodigester pertama di mana biogas dihasilkan dan itu di India. Pada tahun 1896 lampu jalan di Exeter, England, digerakkan oleh gas yang dikumpulkan dari penghadam yang memfermentasi enapcemar dari pembetung kota.

Apabila kedua perang dunia berakhir, kilang penghasil biogas mula tersebar di Eropah. Di kilang-kilang ini, biogas dicipta untuk digunakan pada kenderaan pada masa itu. Tangki Imhoff dikenali sebagai yang mampu mengolah air kumbahan dan menapai bahan organik untuk menghasilkan biogas. Gas yang dihasilkan digunakan untuk operasi pabrik, untuk kendaraan kota dan di beberapa kota disuntik ke dalam jaringan gas.

Penyebaran biogas terhambat oleh akses mudah dan prestasi bahan bakar fosil dan, setelah krisis tenaga tahun 70-an, penyelidikan dan pembangunan biogas dimulakan lagi di semua negara di dunia, dengan lebih fokus pada negara-negara Amerika Latin.

Selama 20 tahun terakhir, pengembangan biogas telah mencapai banyak kemajuan penting berkat penemuan mengenai proses mikrobiologi dan biokimia yang berlaku di dalamnya dan berkat penyelidikan perilaku mikroorganisma yang campur tangan dalam keadaan anaerobik.

Apa itu biodigesters?

Biodigester adalah jenis bekas tertutup, hermetik dan kalis air di mana bahan organik diletakkan dan dibenarkan menguraikan dan menghasilkan biogas. Biodigester mesti ditutup dan hermetik supaya bakteria anaerob dapat bertindak dan menurunkan bahan organik. Bakteria metanogenik hanya tumbuh di persekitaran di mana tidak ada oksigen.

Reaktor ini mempunyai dimensi lebih daripada 1.000 meter padu kapasiti dan mereka berfungsi dalam keadaan suhu mesofilik (antara 20 hingga 40 darjah) dan termofilik (lebih daripada 40 darjah).

Biogas juga diekstrak dari tempat pembuangan sampah di mana, ketika lapisan bahan organik diisi dan ditutup, persekitaran bebas oksigen diciptakan di mana bakteria metanogenik merosakkan bahan organik dan menghasilkan biogas yang diekstraksi melalui saluran konduktif.

Kelebihan yang dimiliki biodigesters berbanding dengan kemudahan penjanaan tenaga lain ialah mereka mempunyai kesan persekitaran yang rendah dan tidak memerlukan tenaga kerja yang berkelayakan tinggi. Sebagai tambahan, sebagai hasil sampingan dari penguraian bahan organik, baja organik dapat diperoleh yang digunakan kembali untuk menyuburkan tanaman dalam pertanian.

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

Aplikasi biogas hari ini

Di Amerika Latin, biogas digunakan untuk merawat pegun di Argentina. Stillage adalah residu yang dihasilkan dalam perindustrian tebu dan dalam keadaan anaerobik ia akan terdegradasi dan menghasilkan biogas.

Bilangan biodigesters di dunia belum terlalu menentukan. Di Eropah hanya terdapat 130 biodigester. Walau bagaimanapun, ini berfungsi seperti bidang tenaga boleh diperbaharui lain seperti solar dan angin, iaitu ketika teknologi ditemui dan dikembangkan, kos pengeluaran menurun dan kebolehpercayaan penjanaan biogas bertambah baik. Oleh itu, diyakini bahawa mereka akan mempunyai bidang pembangunan yang luas di masa depan.

Penggunaan biogas di kawasan luar bandar sangat penting. Yang pertama telah berfungsi untuk menghasilkan tenaga dan baja organik bagi petani di kawasan paling marjinal yang berpendapatan rendah dan sukar untuk mendapatkan sumber tenaga konvensional.

Untuk kawasan luar bandar, teknologi telah dikembangkan untuk mencapai pencernaan dengan kos minimum dan penyelenggaraan yang mudah dikendalikan. Tenaga yang perlu dihasilkan tidak sebanyak di kawasan bandar, oleh itu tidak begitu bersyarat bahawa kecekapannya tinggi.

Kawasan lain di mana biogas digunakan hari ini Ia berada di sektor pertanian dan pertanian industri Objektif biogas di sektor ini adalah untuk membekalkan tenaga dan menyelesaikan masalah serius yang disebabkan oleh pencemaran. Dengan biodigesters, pencemaran bahan organik dapat dikawal dengan lebih baik. Biodigesters ini mempunyai kecekapan yang lebih tinggi dan penerapannya, selain memiliki biaya awal yang tinggi, mempunyai sistem penyelenggaraan dan operasi yang lebih kompleks.

Kemajuan terkini dalam peralatan kogenerasi telah memungkinkan penggunaan gas yang lebih efisien dan kemajuan berterusan dalam teknik fermentasi memastikan perkembangan yang berterusan dalam bidang ini.

Apabila teknologi jenis ini digabungkan, adalah wajib bahawa produk yang dibuang ke rangkaian pembetung bandar secara eksklusif organik. Jika tidak, operasi penghadam mungkin terjejas dan pengeluaran biogas sukar. Ini telah berlaku di beberapa negara dan biodigesters telah ditinggalkan.

Amalan yang sangat meluas di seluruh dunia adalah amalan pembuangan sampah. Matlamat amalan ini adalah iaitu membuang sejumlah besar sampah yang dihasilkan di bandar-bandar besar dan dengan ini, dengan teknik moden, adalah mungkin untuk mengekstrak dan membersihkan gas metana yang dihasilkan dan bahawa beberapa dekad yang lalu ini menimbulkan masalah serius. Masalah seperti kematian tumbuh-tumbuhan yang berada di kawasan berhampiran hospital, bau busuk dan kemungkinan letupan.

Kemajuan teknik pengekstrakan biogas telah memungkinkan banyak bandar di dunia, seperti Santiago de Chile, menggunakan biogas sebagai sumber kuasa dalam rangkaian pengedaran gas asli di pusat bandar.

Biogas mempunyai harapan besar untuk masa depan, kerana ia adalah tenaga bersih yang boleh diperbaharui yang membantu mengurangkan masalah pencemaran dan rawatan sampah. Di samping itu, ia memberi sumbangan positif kepada pertanian, memberikan sebagai baja organik produk sampingan yang membantu dalam kitaran hidup produk dan kesuburan tanaman.