Alles wat u moet weten over biogas

Er zijn tal van hernieuwbare energiebronnen, afgezien van wat we kennen als wind, zonne-energie, geothermische energie, hydraulica, enz. Vandaag gaan we analyseren en leren over een hernieuwbare energiebron, misschien niet zo bekend als de rest, maar met een grote kracht. Het gaat over biogas.

Biogas is een krachtig gas dat wordt gewonnen uit organisch afval. Naast de vele voordelen is het een vorm van schone en hernieuwbare energie. Meer weten over biogas?

Biogas kenmerken

Biogas is een gas dat wordt gegenereerd in natuurlijke omgevingen of in specifieke apparaten. Het is het product van biologische afbraakreacties van organisch materiaal. Ze worden gewoonlijk geproduceerd op stortplaatsen omdat alle afgezette organische stof wordt afgebroken. Wanneer genoemd organisch materiaal wordt blootgesteld aan externe agentia, wordt het door de werking van micro-organismen zoals methanogene bacteriën (bacteriën die verschijnen wanneer er geen zuurstof is en zich voeden met methaangas) en andere factoren afgebroken.

In deze omgevingen waar zuurstof niet bestaat en deze bacteriën organisch materiaal eten, is hun afvalproduct methaangas en CO2. Daarom de samenstelling van het biogas het is een mengsel dat bestaat uit 40% en 70% methaan en de rest uit CO2. Het heeft ook andere kleine hoeveelheden gassen zoals waterstof (H2), stikstof (N2), zuurstof (O2) en waterstofsulfide (H2S), maar deze zijn niet fundamenteel.

Hoe biogas wordt geproduceerd

Biogas wordt geproduceerd door anaërobe afbraak en is zeer nuttig voor de behandeling van biologisch afbreekbaar afval, aangezien het een hoogwaardige brandstof oplevert en een effluent genereert dat kan worden toegepast als bodemverbeteraar of generieke compost.

Met dit gas elektrisch vermogen kan op verschillende manieren worden opgewekt. De eerste is om turbines te gebruiken om gas te verplaatsen en elektriciteit op te wekken. Een andere is om gas te gebruiken om warmte op te wekken in ovens, fornuizen, drogers, boilers of andere verbrandingssystemen die gas nodig hebben.

Omdat het wordt gegenereerd als gevolg van ontbindend organisch materiaal, wordt het beschouwd als een soort hernieuwbare energie die fossiele brandstoffen kan vervangen. Daarmee kun je ook energie halen om te koken en te verwarmen, net zoals aardgas werkt. Evenzo is biogas aangesloten op een generator en wordt elektriciteit opgewekt door middel van verbrandingsmotoren.

Energiepotentieel

Zodat kan worden gezegd dat biogas zoveel potentie heeft om fossiele brandstoffen te vervangen, omdat het echt een grote energiekracht moet hebben. Met een kuub biogas het kan tot 6 uur licht genereren. Het opgewekte licht kan oplopen tot hetzelfde als een gloeilamp van 60 watt. Je kunt ook een kubieke meter koelkast een uur laten draaien, een broedmachine 30 minuten en een HP-motor 2 uur.

Daarom wordt aan biogas gedacht een krachtig gas met een ongelooflijke energiecapaciteit.

Biogas geschiedenis

De eerste vermeldingen die van dit gas te zien zijn, dateren uit het jaar 1600, toen verschillende wetenschappers dit gas identificeerden als het gas dat afkomstig is van de ontbinding van organisch materiaal.

In de loop der jaren, in 1890, werd het gebouwd de eerste biovergister waar biogas wordt geproduceerd en het was in India. In 1896 werden straatlantaarns in Exeter, Engeland, aangedreven door gas dat werd verzameld uit vergisters die het slib uit de riolering van de stad vergisten.

Toen de twee wereldoorlogen eindigden, begonnen de zogenaamde biogasproducerende fabrieken zich in Europa te verspreiden. In deze fabrieken werd biogas gemaakt voor gebruik in de auto's van die tijd. Imhoff-tanks staan ​​bekend als tanks die rioolwater kunnen zuiveren en organisch materiaal kunnen vergisten om biogas te produceren. Het opgewekte gas werd gebruikt voor de exploitatie van de centrales, voor gemeentelijke voertuigen en in sommige steden werd het in het gasnet geïnjecteerd.

Biogas diffusie werd gehinderd door de gemakkelijke toegang en prestaties van fossiele brandstoffen en, na de energiecrisis van de jaren 70, werd het onderzoek en de ontwikkeling van biogas in alle landen van de wereld opnieuw opgestart, waarbij de nadruk meer op Latijns-Amerikaanse landen lag.

In de afgelopen 20 jaar heeft de ontwikkeling van biogas veel belangrijke vorderingen gemaakt dankzij de ontdekkingen over het microbiologische en biochemische proces dat erin werkt en dankzij het onderzoek naar het gedrag van de micro-organismen die tussenkomen in anaërobe omstandigheden.

Wat zijn biovergisters?

Biodigesters zijn soorten gesloten, hermetische en waterdichte containers waarin organisch materiaal wordt geplaatst en kan ontbinden en biogas kan genereren. De biovergister moet gesloten en luchtdicht zijn zodat anaërobe bacteriën kunnen werken en organische stof kunnen afbreken. Methanogene bacteriën groeien alleen in omgevingen waar geen zuurstof is.

Deze reactoren hebben afmetingen van meer dan 1.000 kubieke meter capaciteit en ze werken in omstandigheden van mesofiele temperaturen (tussen 20 en 40 graden) en thermofiele (meer dan 40 graden).

Biogas wordt ook gewonnen uit stortplaatsen waar, als lagen organisch materiaal worden gevuld en gesloten, zuurstofvrije omgevingen ontstaan ​​waarin methanogene bacteriën organisch materiaal afbreken en biogas genereren dat wordt gewonnen via geleidende buizen.

De voordelen die biovergisters hebben ten opzichte van andere energieopwekkingsinstallaties, zijn dat ze een lage impact op het milieu hebben en geen hooggekwalificeerd personeel nodig hebben. Daarnaast kunnen als bijproduct van de afbraak van organische stof organische meststoffen worden verkregen die worden hergebruikt om gewassen in de landbouw te bemesten.

Duitsland, China en India zijn enkele van de pionierslanden bij de introductie van dit soort technologie. In Latijns-Amerika hebben Brazilië, Argentinië, Uruguay en Bolivia aanzienlijke vooruitgang geboekt bij de opname ervan.

Biogastoepassing vandaag

In Latijns-Amerika wordt in Argentinië biogas gebruikt voor de behandeling van stallen. Stillage is het residu dat vrijkomt bij de industrialisatie van suikerriet en onder anaerobe omstandigheden wordt het afgebroken en genereert het biogas.

Het aantal biovergisters in de wereld is nog niet zo bepalend. In Europa zijn er slechts 130 biovergisters. Dit werkt echter net als op het gebied van andere hernieuwbare energiebronnen zoals zonne-energie en wind, dat wil zeggen dat naarmate technologie wordt ontdekt en ontwikkeld, de productiekosten dalen en de betrouwbaarheid van de biogasproductie verbetert. Daarom wordt aangenomen dat ze in de toekomst een breed ontwikkelingsgebied zullen hebben.

De toepassing van biogas op het platteland is erg belangrijk geweest. De eerste heeft gediend om energie en organische meststoffen op te wekken voor boeren in de meest marginale gebieden die minder inkomen hebben en moeilijk toegang hebben tot conventionele energiebronnen.

Voor landelijke gebieden is technologie ontwikkeld waarmee wordt gestreefd naar vergisters met minimale kosten en met eenvoudig onderhoud om te bedienen. De energie die moet worden geproduceerd is niet zo veel als in stedelijke gebieden, daarom is het niet zo voorwaardelijk dat het rendement hoog is.

Een ander gebied waarvoor tegenwoordig biogas wordt gebruikt Het is in de agrarische en agro-industriële sector. Het doel van biogas in deze sectoren is om energie te leveren en de ernstige problemen veroorzaakt door vervuiling op te lossen. Met biovergisters kan de verontreiniging van organische stof beter worden beheerst. Deze biovergisters hebben meer efficiëntie en hun toepassing, naast hoge initiële kosten, hebben complexere onderhouds- en bedieningssystemen.

Recente ontwikkelingen op het gebied van warmtekrachtkoppelingsapparatuur hebben een efficiënter gebruik van het gegenereerde gas mogelijk gemaakt en de voortdurende vooruitgang in fermentatietechnieken zorgt voor een duurzame ontwikkeling op dit gebied.

Wanneer dit type technologie wordt toegepast, is het verplicht dat de producten die worden geloosd op het rioolnet van de steden zijn uitsluitend biologisch. Anders kan de werking van de vergisters worden beïnvloed en kan de productie van biogas moeilijk worden. Dit is in verschillende landen gebeurd en biovergisters zijn verlaten.

Een zeer wijdverbreide praktijk over de hele wereld is die van de sanitaire stortplaats. Het doel van deze praktijk is die van het elimineren van de grote hoeveelheden afval die in grote steden worden geproduceerd en daarmee is het met moderne technieken mogelijk om het vrijkomende methaangas te extraheren en te zuiveren en dat leverde decennia geleden serieuze problemen op. Problemen zoals het afsterven van de vegetatie die zich in de buurt van de ziekenhuizen bevond, slechte geuren en mogelijke explosies.

Door de vooruitgang van biogaswinningstechnieken hebben veel steden in de wereld, zoals Santiago de Chile, biogas kunnen gebruiken als energiebron in het aardgasdistributienetwerk in stedelijke centra.

Biogas heeft hoge verwachtingen voor de toekomst, aangezien het een hernieuwbare, schone energie is die helpt bij het verminderen van vervuiling en afvalverwerkingsproblemen. Bovendien draagt ​​het positief bij aan de landbouw, door als bijproduct organische meststoffen te geven die helpen bij de levenscyclus van de producten en de vruchtbaarheid van de gewassen.