Biyogaz hakkında bilmeniz gereken her şey

Rüzgar, güneş, jeotermal, hidrolik vb. Bildiklerimiz dışında çok sayıda yenilenebilir enerji kaynağı var. Bugün, belki de geri kalanı kadar iyi bilinmeyen, ancak büyük bir güce sahip yenilenebilir bir enerji kaynağını analiz edip öğreneceğiz. Biyogaz hakkında.

Biyogaz, organik atıklardan elde edilen güçlü bir gazdır. Pek çok faydasının yanı sıra temiz ve yenilenebilir bir enerji şeklidir. Biyogaz hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?

Biyogaz özellikleri

Biyogaz, doğal ortamlarda veya belirli cihazlarda üretilen bir gazdır. Organik maddenin biyolojik bozunma reaksiyonlarının ürünüdür. Depolanan tüm organik maddeler bozunduğu için genellikle çöp sahalarında üretilirler. Söz konusu organik madde dış etkenlere maruz kaldığında, metanojenik bakteriler (oksijen olmadığında ortaya çıkan ve metan gazı ile beslenen bakteriler) gibi mikroorganizmaların etkisi ve diğer faktörler onu bozar.

Oksijenin bulunmadığı ve bu bakterilerin organik madde yediği bu ortamlarda atık ürünleri metan gazı ve CO2'dir. Bu nedenle biyogazın bileşimi % 40 ve% 70 metan ve kalan CO2'den oluşan bir karışımdır.. Aynı zamanda hidrojen (H2), nitrojen (N2), oksijen (O2) ve hidrojen sülfür (H2S) gibi diğer küçük oranlarda gazlara da sahiptir, ancak bunlar temel değildir.

Biyogaz nasıl üretilir

Biyogaz, anaerobik ayrıştırma ile üretilir ve yüksek değerli bir yakıt ürettiği ve bir toprak düzenleyici veya jenerik kompost olarak uygulanabilen bir atık su ürettiği için biyolojik olarak parçalanabilir atıkların arıtılmasında çok faydalıdır.

Bu gazla elektrik gücü çeşitli şekillerde üretilebilir. Birincisi, gazı taşımak ve elektrik üretmek için türbin kullanmaktır. Bir diğeri ise gaz gerektiren fırınlarda, sobalarda, kurutucularda, kazanlarda veya diğer yakma sistemlerinde ısı üretmek için gaz kullanmaktır.

Organik maddenin ayrışması sonucu oluştuğu için fosil yakıtların yerini alabilecek bir yenilenebilir enerji türü olarak kabul edilir. Bununla tıpkı doğalgazın çalıştığı gibi yemek pişirmek ve ısıtmak için de enerji elde edebilirsiniz. Benzer şekilde, biyogaz bir jeneratöre bağlanır ve içten yanmalı motorlar aracılığıyla elektrik üretir.

Enerji potansiyeli

Öyle ki, biyogazın fosil yakıtların yerini alacak kadar potansiyele sahip olduğu söylenebilir, çünkü gerçekten büyük bir enerji gücüne sahip olmak zorundadır. Bir metreküp biyogaz ile 6 saate kadar ışık üretebilir. Üretilen ışık, 60 watt'lık bir ampulle aynı değere ulaşabilir. Ayrıca bir metreküp buzdolabını bir saat, bir kuluçka makinesini 30 dakika ve bir HP motoru 2 saat çalıştırabilirsiniz.

Bu nedenle biyogaz kabul edilir inanılmaz enerji kapasitesine sahip güçlü bir gaz.

Biyogaz geçmişi

Bu gazdan görülebilen ilk sözler, birçok bilim adamının bu gazı organik maddenin ayrışmasından gelen gaz olarak tanımladığı 1600 yılına kadar uzanıyor.

Yıllar geçtikçe, 1890'da inşa edildi biyogazın üretildiği ilk biodigester ve Hindistan'daydı. 1896'da İngiltere, Exeter'deki sokak lambaları, şehrin kanalizasyonlarından gelen çamuru fermente eden çürütücülerden toplanan gazla çalıştırılıyordu.

İki dünya savaşı sona erdiğinde, sözde biyogaz üreten fabrikalar Avrupa'da yayılmaya başladı. Bu fabrikalarda dönemin otomobillerinde kullanılmak üzere biyogaz oluşturuldu. Imhoff tankları, kanalizasyon sularını arıtabilen ve biyogaz üretmek için organik maddeleri fermente edebilen tanklar olarak bilinir. Üretilen gaz santrallerin işletilmesi için, belediye araçlarında kullanılmış ve bazı şehirlerde gaz şebekesine enjekte edilmiştir.

Biyogaz difüzyonu fosil yakıtların kolay erişimi ve performansı tarafından engellendi 70'li yılların enerji krizinden sonra, daha çok Latin Amerika ülkelerine odaklanarak dünyanın tüm ülkelerinde biyogaz araştırma ve geliştirme çalışmalarına yeniden başlandı.

Son 20 yılda biyogazın gelişimi, içinde hareket eden mikrobiyolojik ve biyokimyasal süreçle ilgili keşifler ve anaerobik koşullara müdahale eden mikroorganizmaların davranışlarının araştırılması sayesinde birçok önemli ilerleme kaydetmiştir.

Biyolojik sindiriciler nelerdir?

Biyodigesterler, organik maddenin yerleştirildiği ve ayrışmasına ve biyogaz oluşturmasına izin verilen kapalı, hermetik ve su geçirmez kaplardır. Biyolojik bozucu kapalı ve hermetik olmalı Böylece anaerobik bakteriler organik maddeyi etkileyebilir ve bozabilir. Metanojenik bakteriler yalnızca oksijenin olmadığı ortamlarda büyür.

Bu reaktörlerin boyutları var 1.000 metreküpten fazla kapasiteli ve mezofilik sıcaklık (20 ila 40 derece arasında) ve termofilik (40 dereceden fazla) koşullarında çalışırlar.

Biyogaz, organik madde katmanlarının doldurulup kapatıldıkça, metanojenik bakterilerin organik maddeyi ayrıştırdığı ve iletken tüpler yoluyla ekstrakte edilen biyogaz ürettiği oksijensiz ortamların yaratıldığı çöplüklerden de çıkarılır.

Biyolojik özümleyicilerin diğer elektrik üretim tesislerine göre avantajları, düşük çevresel etkiye sahip olmaları ve yüksek nitelikli personel gerektirmemeleridir. Ek olarak, organik maddenin ayrışmasının bir yan ürünü olarak, tarımda mahsulleri gübrelemek için yeniden kullanılan organik gübreler elde edilebilir.

Almanya, Çin ve Hindistan, bu tür teknolojiyi tanıtmada öncü ülkelerden bazıları. Latin Amerika'da Brezilya, Arjantin, Uruguay ve Bolivya, katılımlarında önemli ilerleme kaydetti.

Bugün biyogaz uygulaması

Latin Amerika'da biyogaz, Arjantin'de durgunluğu tedavi etmek için kullanılıyor. Stillage, şeker kamışının sanayileşmesinde üretilen ve anaerobik koşullar altında bozunarak biyogaz oluşturan kalıntıdır.

Dünyadaki biyo-sindiricilerin sayısı henüz çok belirleyici değil. Avrupa'da sadece 130 biyodigester var. Ancak bu, güneş ve rüzgar gibi diğer yenilenebilir enerjilerin alanı gibi çalışır, yani teknoloji keşfedilip geliştikçe, üretim maliyetleri azalır ve biyogaz üretiminin güvenilirliği artar. Bu nedenle gelecekte geniş bir gelişme alanına sahip olacaklarına inanılıyor.

Biyogazın kırsal alanlarda uygulanması çok önemli olmuştur. İlki, daha az gelire sahip ve geleneksel enerji kaynaklarına erişimi zor olan en marjinal bölgelerdeki çiftçiler için enerji ve organik gübre üretmeye hizmet etti.

Kırsal alanlar için, çürütücülere minimum maliyetle ve kullanımı kolay bakımla ulaşmayı amaçlayan teknoloji geliştirilmiştir. Üretilmesi gereken enerji, kentsel alanlardaki kadar fazla değildir, bu nedenle verimliliği yüksek olacak kadar şartlı değildir.

Günümüzde biyogazın kullanıldığı bir başka alan Tarım ve tarımsal sanayi sektöründedir. Biyogazın bu sektörlerdeki amacı enerji sağlamak ve kirliliğin neden olduğu ciddi sorunları çözmektir. Biyolojik sindiricilerle organik maddenin kontaminasyonu daha iyi kontrol edilebilir. Bu biyodigesterler daha fazla verimliliğe sahiptir ve uygulamaları, yüksek başlangıç ​​maliyetlerine ek olarak, daha karmaşık bakım ve işletim sistemlerine sahiptir.

Kojenerasyon ekipmanındaki son gelişmeler, üretilen gazın daha verimli bir şekilde kullanılmasına izin vermiş ve fermantasyon tekniklerindeki sürekli gelişmeler, bu alanda sürekli bir gelişme sağlamıştır.

Bu tür bir teknoloji dahil edildiğinde şehirlerin kanalizasyon şebekesine deşarj edilen ürünlerin kullanılması zorunludur. tamamen organik. Aksi takdirde çürütücülerin çalışması etkilenebilir ve biyogaz üretimi zorlaşabilir. Bu birkaç ülkede oldu ve biyo-sindiriciler terk edildi.

Dünya çapında çok yaygın bir uygulama, düzenli depolama sahasıdır. Bu uygulamanın amacı büyük şehirlerde üretilen büyük miktardaki atığın ortadan kaldırılması ve bununla birlikte, üretilen ve on yıllar önce ciddi sorunlar yaratan metan gazını modern tekniklerle çıkarmak ve saflaştırmak mümkündür. Hastanelere yakın bölgelerde bulunan bitki örtüsünün ölmesi, kötü kokular ve olası patlamalar gibi sorunlar.

Biyogaz çıkarma tekniklerinin ilerlemesi, Santiago de Chile gibi dünyadaki birçok şehrin biyogaz kullanmasına izin verdi. doğal gaz dağıtım şebekesinde bir güç kaynağı olarak şehir merkezlerinde.

Biyogaz, kirlilik ve atık arıtma sorunlarını hafifletmeye yardımcı olan yenilenebilir, temiz bir enerji olduğu için geleceğe yönelik büyük beklentilere sahiptir. Ayrıca, ürünlerin yaşam döngüsüne ve mahsulün verimliliğine yardımcı olan yan ürün organik gübreler vererek tarıma olumlu katkı sağlar.