Wszystko, co musisz wiedzieć o biogazie

Oprócz tego, co znamy jako wiatr, energia słoneczna, geotermalna, hydrauliczna itp., Istnieje wiele odnawialnych źródeł energii. Dzisiaj zamierzamy przeanalizować i dowiedzieć się o odnawialnym źródle energii, być może nie tak dobrze znanym jak pozostałe, ale o dużej mocy. Chodzi o biogaz.

Biogaz to potężny gaz uzyskiwany z odpadów organicznych. Oprócz wielu zalet jest formą czystej i odnawialnej energii. Chcesz dowiedzieć się więcej o biogazie?

Charakterystyka biogazu

Biogaz to gaz wytwarzany w środowisku naturalnym lub w określonych urządzeniach. Jest produktem reakcji biodegradacji materii organicznej. Są one powszechnie produkowane na wysypiskach śmieci, ponieważ cała zdeponowana materia organiczna ulega degradacji. Kiedy wspomniana materia organiczna jest wystawiona na działanie czynników zewnętrznych, działanie mikroorganizmów, takich jak bakterie metanogenne (bakterie, które pojawiają się, gdy nie ma tlenu i odżywiają się metanem) i inne czynniki powodują jej degradację.

W tych środowiskach, w których nie ma tlenu, a bakterie te jedzą materię organiczną, ich produktem odpadowym jest metan i CO2. Dlatego skład biogazu jest to mieszanina składająca się z 40% i 70% metanu, a reszta CO2. Zawiera również inne małe ilości gazów, takie jak wodór (H2), azot (N2), tlen (O2) i siarkowodór (H2S), ale nie są one fundamentalne.

Jak powstaje biogaz

Biogaz jest wytwarzany w wyniku rozkładu beztlenowego i jest bardzo przydatny w przetwarzaniu odpadów ulegających biodegradacji, ponieważ wytwarza paliwo o wysokiej wartości i generuje ścieki, które można zastosować jako środek poprawiający glebę lub kompost.

Z tym gazem energię elektryczną można wytwarzać na różne sposoby. Pierwszym jest wykorzystanie turbin do przesuwania gazu i wytwarzania energii elektrycznej. Innym jest wykorzystanie gazu do generowania ciepła w piecach, piecach, suszarkach, kotłach lub innych systemach spalania, które wymagają gazu.

Ponieważ powstaje w wyniku rozkładu materii organicznej, jest uważany za rodzaj energii odnawialnej, która jest w stanie zastąpić paliwa kopalne. Dzięki niemu można również uzyskać energię do gotowania i ogrzewania, tak jak działa gaz ziemny. Podobnie biogaz jest podłączony do generatora i wytwarza energię elektryczną za pomocą silników spalinowych.

Potencjał energetyczny

Można więc powiedzieć, że biogaz ma taki potencjał, aby zastąpić paliwa kopalne, ponieważ naprawdę musi mieć dużą moc energetyczną. Z metr sześcienny biogazu może generować do 6 godzin światła. Generowane światło może osiągnąć nawet tyle samo, co 60-watowa żarówka. Możesz również uruchomić lodówkę z metrami sześciennymi na godzinę, inkubator na 30 minut i silnik HP na 2 godziny.

Dlatego rozważany jest biogaz potężny gaz o niesamowitej pojemności energetycznej.

Historia biogazu

Pierwsze wzmianki o tym gazie pochodzą z 1600 roku, kiedy to kilku naukowców zidentyfikowało ten gaz jako pochodzący z rozkładu materii organicznej.

Przez lata, w 1890 roku, został zbudowany pierwszy biodegradowalny, w którym produkowany jest biogaz i to było w Indiach. W 1896 roku latarnie uliczne w Exeter w Anglii były zasilane gazem zbieranym z warników, który fermentował szlam z miejskich kanałów ściekowych.

Po zakończeniu dwóch wojen światowych w Europie zaczęły się rozprzestrzeniać tzw. Wytwórnie biogazu. W tych fabrykach powstał biogaz, który miał być używany w samochodach tamtych czasów. Zbiorniki Imhoffa znane są jako te, które mogą oczyszczać ścieki i fermentować materię organiczną w celu produkcji biogazu. Wytworzony gaz służył do eksploatacji elektrowni, do pojazdów komunalnych, aw niektórych miastach był wtłaczany do sieci gazowej.

Dyfuzja biogazu był utrudniony przez łatwy dostęp i wydajność paliw kopalnych a po kryzysie energetycznym lat 70. ponownie rozpoczęto badania i rozwój biogazu we wszystkich krajach świata, koncentrując się bardziej na krajach Ameryki Łacińskiej.

W ciągu ostatnich 20 lat rozwój biogazu przyniósł wiele ważnych postępów dzięki odkryciom dotyczącym zachodzącego w nim procesu mikrobiologicznego i biochemicznego oraz dzięki badaniu zachowania mikroorganizmów interweniujących w warunkach beztlenowych.

Co to są biotrawery?

Biodofermenty to rodzaje zamkniętych, hermetycznych i wodoodpornych zbiorników, w których umieszcza się materię organiczną i pozwala się jej rozkładać i wytwarzać biogaz. Biogester musi być zamknięty i szczelny aby bakterie beztlenowe mogły działać i rozkładać materię organiczną. Bakterie metanogenne rozwijają się tylko w środowiskach, w których nie ma tlenu.

Te reaktory mają wymiary o pojemności ponad 1.000 metrów sześciennych i pracują w warunkach temperatur mezofilnych (od 20 do 40 st.) i ciepłolubnych (powyżej 40 st.).

Biogaz pozyskuje się również z wysypisk śmieci, gdzie w miarę wypełniania i zamykania warstw materii organicznej powstają wolne od tlenu środowiska, w których bakterie metanogenne rozkładają materię organiczną i wytwarzają biogaz wydobywany rurami przewodzącymi.

Zaletą biofermentatorów w porównaniu z innymi obiektami do wytwarzania energii jest to, że mają one niewielki wpływ na środowisko i nie wymagają wysoko wykwalifikowanego personelu. Ponadto, jako produkt uboczny rozkładu materii organicznej, można uzyskać nawozy organiczne, które są ponownie wykorzystywane do nawożenia upraw w rolnictwie.

Niemcy, Chiny i Indie należą do pionierów we wprowadzaniu tego typu technologii. W Ameryce Łacińskiej, Brazylii, Argentynie, Urugwaju i Boliwii odnotowano znaczny postęp w ich włączeniu.

Zastosowanie biogazu dzisiaj

W Ameryce Łacińskiej biogaz jest używany do oczyszczania wywaru gorzelniczego w Argentynie. Ruszt to pozostałość powstająca w procesie industrializacji trzciny cukrowej, która w warunkach beztlenowych ulega degradacji i wytwarza biogaz.

Liczba biofermentatorów na świecie nie jest jeszcze przesadnie determinująca. W Europie jest tylko 130 osób biorących udział w trawieniu biologicznym. Jednak działa to podobnie jak w przypadku innych odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, to znaczy w miarę odkrywania i rozwijania technologii zmniejszają się koszty produkcji i poprawia się niezawodność wytwarzania biogazu. Dlatego uważa się, że w przyszłości będą miały szerokie pole do rozwoju.

Zastosowanie biogazu na obszarach wiejskich było bardzo ważne. Pierwsza posłużyła do wytworzenia nawozów energetycznych i organicznych dla rolników z obszarów najbardziej marginalnych, którzy mają mniejsze dochody i mają utrudniony dostęp do konwencjonalnych źródeł energii.

Na obszarach wiejskich opracowano technologię, która dąży do uzyskania komór fermentacyjnych przy minimalnych kosztach i łatwej konserwacji w eksploatacji. Energia, którą trzeba wyprodukować, nie jest tak duża, jak na obszarach miejskich, dlatego też nie jest tak warunkowe, że jej wydajność jest wysoka.

Kolejny obszar, w którym obecnie wykorzystuje się biogaz Jest w sektorze rolnym i rolno-przemysłowym. Celem biogazu w tych sektorach jest dostarczanie energii i rozwiązywanie poważnych problemów spowodowanych zanieczyszczeniem. Dzięki biofermentatorom zanieczyszczenie materii organicznej można lepiej kontrolować. Te biofermentatory mają większą wydajność, a ich zastosowanie, oprócz wysokich kosztów początkowych, ma bardziej złożone systemy konserwacji i eksploatacji.

Niedawne postępy w sprzęcie kogeneracyjnym umożliwiły bardziej efektywne wykorzystanie wytwarzanego gazu, a ciągły postęp w technikach fermentacji zapewnia trwały rozwój w tej dziedzinie.

W przypadku włączenia tego typu technologii obowiązkowe jest, aby produkty odprowadzane do sieci kanalizacyjnej w miastach były obowiązkowe są wyłącznie ekologiczne. W przeciwnym razie może to wpłynąć na działanie warników i utrudnić produkcję biogazu. Zdarzyło się to w kilku krajach i porzucono biofermentatory.

Bardzo rozpowszechnioną praktyką na całym świecie jest składowanie sanitarnych wysypisk śmieci. Celem tej praktyki jest chodzi o eliminację dużych ilości odpadów wytwarzanych w dużych miastach a dzięki temu, dzięki nowoczesnym technikom, możliwe jest wydobycie i oczyszczenie wytwarzanego metanu, co kilkadziesiąt lat temu powodowało poważne problemy. Problemy, takie jak obumieranie roślinności w pobliżu szpitali, brzydkie zapachy i możliwe eksplozje.

Rozwój technik wydobycia biogazu umożliwił wielu miastom na świecie, takim jak Santiago de Chile, wykorzystanie biogazu jako źródło energii w sieci dystrybucyjnej gazu ziemnego w ośrodkach miejskich.

Biogaz wiąże się z dużymi oczekiwaniami na przyszłość, ponieważ jest to odnawialna, czysta energia, która pomaga złagodzić problemy związane z zanieczyszczeniem i przetwarzaniem odpadów. Ponadto pozytywnie wpływa na rolnictwo, dostarczając jako produkt uboczny nawozy organiczne, które pomagają w cyklu życia produktów i żyzności upraw.