Все, что вам нужно знать о биогазе

Существует множество возобновляемых источников энергии, помимо того, что мы называем ветровой, солнечной, геотермальной, гидравлической и т. Д. Сегодня мы собираемся проанализировать и узнать о возобновляемом источнике энергии, возможно, не так известном, как остальные, но обладающем большой мощностью. Это про биогаз.

Биогаз - мощный газ, получаемый из органических отходов. Помимо множества преимуществ, это форма чистой и возобновляемой энергии. Хотите узнать больше о биогазе?

Характеристики биогаза

Биогаз - это газ, который вырабатывается в естественной среде или в определенных устройствах. Это продукт реакций биоразложения органических веществ. Обычно они образуются на свалках, так как все осевшие органические вещества разлагаются. Когда указанное органическое вещество подвергается воздействию внешних агентов, действие микроорганизмов, таких как метаногенные бактерии (бактерии, которые появляются, когда нет кислорода и питаются газом метаном), и другие факторы ухудшают его.

В этих средах, где нет кислорода, и эти бактерии поедают органические вещества, их отходами являются газообразный метан и CO2. Следовательно, состав биогаза это смесь, состоящая из 40% и 70% метана и остального CO2.. В нем также есть другие небольшие доли газов, такие как водород (H2), азот (N2), кислород (O2) и сероводород (H2S), но они не являются основными.

Как производится биогаз

Биогаз образуется путем анаэробного разложения и очень полезен для обработки биоразлагаемых отходов, поскольку он производит ценное топливо и выделяет сточные воды, которые можно применять в качестве кондиционера почвы или обычного компоста.

С этим газом электроэнергия может вырабатываться различными способами. Первый - использовать турбины для перемещения газа и выработки электроэнергии. Другой способ - использовать газ для выработки тепла в духовках, печах, сушилках, котлах или других системах сжигания, требующих газа.

Поскольку он образуется в результате разложения органических веществ, он считается одним из видов возобновляемой энергии, способной заменить ископаемое топливо. С его помощью вы также можете получать энергию для приготовления пищи и отопления, как работает природный газ. Точно так же биогаз подключается к генератору и производит электричество через двигатели внутреннего сгорания.

Энергетический потенциал

Таким образом, можно сказать, что биогаз имеет такой потенциал, чтобы заменить ископаемое топливо, потому что он действительно должен обладать большой энергетической мощностью. С кубометром биогаза он может генерировать до 6 часов света. Излучаемый свет может достигать такой же мощности, как лампочка мощностью 60 Вт. Вы также можете запустить кубический холодильник на один час, инкубатор на 30 минут и двигатель HP на 2 часа.

Поэтому биогаз считается мощный газ с невероятной энергоемкостью.

История биогаза

Первые упоминания об этом газе относятся к 1600 году, когда несколько ученых идентифицировали этот газ как газ, образующийся при разложении органических веществ.

Спустя годы, в 1890 году, он был построен. первый биореактор, в котором производится биогаз и это было в Индии. В 1896 году уличные фонари в Эксетере, Англия, работали на газе, собранном из варочных котлов, который сбраживал ил из городских сточных вод.

Когда две мировые войны закончились, в Европе начали распространяться так называемые заводы по производству биогаза. На этих заводах был создан биогаз, который использовался в автомобилях того времени. Резервуары Imhoff известны как резервуары, способные очищать сточные воды и ферментировать органические вещества для производства биогаза. Произведенный газ использовался для работы заводов, для коммунального транспорта, а в некоторых городах он закачивался в газовую сеть.

Распространение биогаза был затруднен из-за легкого доступа и производительности ископаемого топлива а после энергетического кризиса 70-х годов исследования и разработки в области биогаза были возобновлены во всех странах мира, в большей степени сосредоточившись на странах Латинской Америки.

За последние 20 лет разработка биогаза достигла многих важных успехов благодаря открытиям, касающимся микробиологических и биохимических процессов, которые в нем действуют, а также благодаря исследованию поведения микроорганизмов, которые вмешиваются в анаэробные условия.

Что такое биопереработчики?

Биодигестеры - это типы закрытых, герметичных и водонепроницаемых контейнеров, в которые помещаются органические вещества, которые разлагаются и образуются биогаз. Биодигестер должен быть закрытым и герметичным так что анаэробные бактерии могут действовать и разлагать органические вещества. Метаногенные бактерии растут только в среде, где нет кислорода.

Эти реакторы имеют размеры емкостью более 1.000 кубометров и работают в условиях мезофильных температур (от 20 до 40 градусов) и термофильных (более 40 градусов).

Биогаз также извлекается из свалок, где по мере заполнения и закрытия слоев органического вещества создается бескислородная среда, в которой метаногенные бактерии разлагают органическое вещество и генерируют биогаз, который извлекается через проводящие трубы.

Преимущества биоперерабатывающих установок перед другими объектами производства электроэнергии заключаются в том, что они оказывают низкое воздействие на окружающую среду и не требуют высококвалифицированного персонала. Кроме того, в качестве побочного продукта разложения органических веществ могут быть получены органические удобрения, которые повторно используются для удобрения сельскохозяйственных культур в сельском хозяйстве.

Германия, Китай и Индия - одни из первых стран, которые внедрили этот тип технологий. В Латинской Америке значительный прогресс в их включении продемонстрировали Бразилия, Аргентина, Уругвай и Боливия.

Применение биогаза сегодня

В Латинской Америке биогаз используется для обработки барды в Аргентине. Бардак - это остаток, который образуется при индустриализации сахарного тростника, который в анаэробных условиях разлагается и образует биогаз.

Количество биопереработчиков в мире еще не является определяющим. В Европе всего 130 биопереработчиков. Однако это работает так же, как и в области других возобновляемых источников энергии, таких как солнце и ветер, то есть по мере открытия и развития технологий снижаются производственные затраты и повышается надежность производства биогаза. Поэтому считается, что в будущем у них будет широкое поле для развития.

Применение биогаза в сельской местности было очень важным. Первые служат для производства энергии и органических удобрений для фермеров в наиболее маргинальных районах, которые имеют меньший доход и трудный доступ к традиционным источникам энергии.

Для сельских районов была разработана технология, направленная на создание варочных котлов с минимальными затратами и с простым обслуживанием в эксплуатации. Энергии, которую нужно производить, не так много, как в городской местности, поэтому не столь условно, чтобы ее КПД был высоким.

Еще одна сфера, для которой сегодня используется биогаз Это в аграрном и агропромышленном секторе. Целью биогаза в этих секторах является обеспечение энергией и решение серьезных проблем, вызванных загрязнением. С помощью биореакторов можно лучше контролировать загрязнение органических веществ. Эти биореакторы действительно более эффективны, и их применение, помимо высоких начальных затрат, требует более сложных систем обслуживания и эксплуатации.

Последние достижения в области когенерационного оборудования позволили более эффективно использовать образующийся газ, а постоянный прогресс в методах ферментации обеспечивает устойчивое развитие в этой области.

При внедрении этого типа технологии обязательно, чтобы продукты, сбрасываемые в канализационную сеть городов, исключительно органические. В противном случае это может повлиять на работу варочных котлов и затруднить производство биогаза. Это произошло в нескольких странах, и от биопереработчиков отказались.

Во всем мире очень распространена практика санитарных свалок. Цель этой практики - устранение большого количества отходов, образующихся в крупных городах и с помощью современных технологий можно извлекать и очищать образующийся газообразный метан, что несколько десятилетий назад создавало серьезные проблемы. Такие проблемы, как гибель растительности, которая была в районах возле больниц, неприятный запах и возможные взрывы.

Развитие технологий добычи биогаза позволило многим городам мира, например, Сантьяго-де-Чили, использовать биогаз. в качестве источника энергии в распределительной сети природного газа в городских центрах.

На будущее биогаза возлагаются большие надежды, поскольку это возобновляемая, чистая энергия, которая помогает решать проблемы загрязнения окружающей среды и очистки отходов. Кроме того, он положительно влияет на сельское хозяйство, давая в качестве побочного продукта органические удобрения, которые помогают в жизненном цикле продуктов и повышают плодородие сельскохозяйственных культур.