Allt du behöver veta om biogas

Det finns många förnybara energikällor förutom vad vi känner till vind, sol, geotermisk, hydraulisk etc. Idag ska vi analysera och lära oss om en förnybar energikälla, kanske inte lika känd som resten, men med stor kraft. Det handlar om biogas.

Biogas är en kraftfull gas som extraheras från organiskt avfall. Förutom de många fördelarna är det en form av ren och förnybar energi. Vill du veta mer om biogas?

Biogasegenskaper

Biogas är en gas som genereras i naturliga miljöer eller i specifika apparater. Det är en produkt av biologiska nedbrytningsreaktioner av organiskt material. De produceras vanligtvis på deponier då allt deponerat organiskt material bryts ned. När nämnda organiska material exponeras för yttre ämnen försämras effekten av mikroorganismer såsom metanogena bakterier (bakterier som uppträder när det inte finns syre och matar på metangas) och andra faktorer.

I dessa miljöer där syre inte finns och dessa bakterier äter organiskt material är deras avfallsprodukt metangas och CO2. Därför biogasens sammansättning det är en blandning som består av 40% och 70% metan och resten av CO2. Den har också andra små andelar av gaser som väte (H2), kväve (N2), syre (O2) och vätesulfid (H2S), men de är inte grundläggande.

Hur biogas produceras

Biogas produceras genom anaerob nedbrytning och är mycket användbar för behandling av biologiskt nedbrytbart avfall, eftersom det producerar ett högvärdigt bränsle och genererar ett avlopp som kan appliceras som en jordbalsam eller en generisk kompost.

Med den här gasen elektrisk kraft kan genereras på olika sätt. Den första är att använda turbiner för att flytta gas och generera el. Ett annat är att använda gas för att generera värme i ugnar, spisar, torktumlare, pannor eller andra förbränningssystem som kräver gas.

Eftersom det genereras som ett resultat av sönderdelning av organiskt material anses det vara en typ av förnybar energi som kan ersätta fossila bränslen. Med den kan du också få energi för matlagning och uppvärmning precis som naturgas fungerar. På samma sätt är biogas ansluten till en generator och skapar elektricitet genom förbränningsmotorer.

Energipotential

Så att det kan sägas att biogas har en sådan potential att ersätta fossila bränslen beror på att den verkligen måste ha stor energikraft. Med en kubikmeter biogas det kan generera upp till 6 timmars ljus. Det genererade ljuset kan nå upp till samma som en 60 watt glödlampa. Du kan också köra ett kubikmeter kylskåp i en timme, en inkubator i 30 minuter och en HP-motor i 2 timmar.

Därför beaktas biogas en kraftfull gas med otrolig energikapacitet.

Biogashistoria

Den första nämner som kan ses av denna gas går tillbaka till år 1600, då flera forskare identifierade denna gas som den som kommer från nedbrytningen av organiskt material.

Under åren, 1890, byggdes det den första biodigestern där biogas produceras och det var i Indien. 1896 drivs gatlyktor i Exeter, England, av gas som samlats upp från kokare som jäser slammet från stadens avlopp.

När de två världskrigen slutade började så kallade biogasproducerande fabriker spridas i Europa. I dessa fabriker skapades biogas för att användas i tidens bilar. Imhoff-tankar är kända som de som kan behandla avloppsvatten och jäsa organiskt material för att producera biogas. Den gas som genererades användes för drift av anläggningarna, för kommunala fordon och i vissa städer injicerades den i gasnätet.

Biogasdiffusion hindrades av lätt åtkomst och prestanda för fossila bränslen och efter energikrisen på 70-talet startades biogasforskning och -utveckling på nytt i alla länder i världen, med mer fokus på länderna i Latinamerika.

Under de senaste 20 åren har utvecklingen av biogas haft många viktiga framsteg tack vare upptäckterna om den mikrobiologiska och biokemiska processen som verkar i den och tack vare undersökningen av mikroorganismernas beteende som ingriper under anaeroba förhållanden.

Vad är biodigesters?

Biodigesters är typer av stängda, hermetiska och vattentäta behållare där organiskt material placeras och får sönderdelas och generera biogas. Biodigestern måste vara stängd och hermetisk så att anaeroba bakterier kan verka och bryta ned organiskt material. Metanogena bakterier växer bara i miljöer där det inte finns syre.

Dessa reaktorer har dimensioner kapacitet på mer än 1.000 XNUMX kubikmeter och de fungerar under förhållanden med mesofila temperaturer (mellan 20 och 40 grader) och termofila (mer än 40 grader).

Biogas utvinns också från deponier där, när lager av organiskt material fylls och stängs, skapas syrefria miljöer där metanogena bakterier bryter ner organiskt material och genererar biogas som extraheras genom ledande rör.

Fördelarna som biofördelare har jämfört med andra anläggningar för kraftproduktion är att de har låg miljöpåverkan och inte kräver högkvalificerad personal. Dessutom, som en biprodukt av nedbrytningen av organiskt material, kan organiska gödningsmedel erhållas som återanvänds för att befrukta grödor i jordbruket.

Tyskland, Kina och Indien är några av pionjärländerna när det gäller att införa denna typ av teknik. I Latinamerika har Brasilien, Argentina, Uruguay och Bolivia visat betydande framsteg i deras inkludering.

Biogasansökan idag

I Latinamerika används biogas för att behandla stillage i Argentina. Stillage är den rest som produceras vid industrialiseringen av sockerrör och under anaeroba förhållanden bryts ned och genererar biogas.

Antalet biofördelare i världen är ännu inte alltför avgörande. I Europa finns det bara 130 biofördelare. Detta fungerar dock som andra förnybara energikällor som sol och vind, det vill säga när tekniken upptäcks och utvecklas minskar produktionskostnaderna och tillförlitligheten för produktion av biogas förbättras. Därför tror man att de kommer att ha ett brett utvecklingsfält i framtiden.

Tillämpningen av biogas på landsbygden har varit mycket viktig. Den första har tjänat till att generera energi och organiska gödselmedel för jordbrukare i de mest marginella områdena som har mindre inkomst och svår tillgång till konventionella energikällor.

För landsbygdsområden har teknik utvecklats som syftar till att uppnå matsmältare med en lägsta kostnad och med enkelt underhåll att använda. Den energi som behöver produceras är inte lika mycket som i stadsområdena, därför är den inte så villkorad att dess effektivitet är hög.

Ett annat område för vilket biogas används idag Det är inom jordbruks- och jordbruksindustrin. Målet med biogas i dessa sektorer är att tillhandahålla energi och lösa de allvarliga problemen som orsakas av föroreningar. Med biodigesters kan kontaminering av organiskt material kontrolleras bättre. Dessa biodigerare har mer effektivitet och deras tillämpning, förutom att ha höga initialkostnader, har mer komplexa underhålls- och driftssystem.

De senaste framstegen inom kraftvärmeutrustning har möjliggjort en mer effektiv användning av den genererade gasen och de kontinuerliga framstegen inom jäsningstekniker säkerställer en långvarig utveckling inom detta område.

När denna typ av teknik införlivas är det obligatoriskt att de produkter som släpps ut i avloppsnätet i städerna är uteslutande ekologiska. I annat fall kan matsmältarens funktion påverkas och biogasproduktion svår. Detta har hänt i flera länder och biodigesters har övergivits.

En mycket utbredd praxis över hela världen är den sanitära deponin. Målet med denna praxis är att eliminera de stora mängderna avfall som genereras i stora städer och med detta, med modern teknik, är det möjligt att extrahera och rena metangasen som genereras och att det för decennier sedan genererade allvarliga problem. Problem som döden av vegetationen som fanns i områden nära sjukhusen, dålig lukt och möjliga explosioner.

Framstegen med biogasutvinningstekniker har gjort det möjligt för många städer i världen, som Santiago de Chile, att använda biogas som en kraftkälla i naturgasdistributionsnätet i stadscentrum.

Biogas har stora förväntningar på framtiden, eftersom det är en förnybar, ren energi som hjälper till att lindra problem med föroreningar och avfallshantering. Dessutom bidrar det positivt till jordbruket och ger som en biprodukt organiska gödselmedel som hjälper till i produktens livscykel och grödornas fertilitet.