4 корака процеса производње биогаса

Да би се биогас производио из органског отпада, постоји потреба за Кораци процеса производње биогаса које треба пратити.

Биогас, који се обично назива биометан или понекад зван мочварни гас, гас из канализације, гас из компоста и мочварни гас у САД је један од обновљивих извора енергије којима се људи морају обратити за одрживу енергију док бежимо од енергије из фосилних горива.

Други облици обновљиве енергије укључују; соларна енергија, енергија ветра, хидроелектрана, нуклеарна енергија итд.

Историја каже да су Асирци и Персијанци користили биогас за загревање воде у купатилу у 10^th века пре нове ере и 16^th века пре нове ере. Али, било је то у 17^th века када је Јан Баптиста Ван Хелмонт први открио да запаљиви гасови могу да еволуирају из распадајућих материјала.

Такође 1776. гроф Алесандро Волта је закључио да постоји директна корелација између количине распадајуће органске материје и количине запаљивог гаса који се производи. Сер Хамфри Дејви је 1808. открио да је метан присутан у гасовима произведеним из сточног стајњака.

Развој биогаса се наставио са првим постројењем за дигестију изграђеном 1859. у колонији губаваца у Бомбају, Индија, а биогас је извучен из „пажљиво дизајнираног” постројења за пречишћавање отпадних вода и коришћен за пуњење уличних светиљки у Ексетеру, Енглеска 1895. године. дизајн је заснован на септичкој јами.

Биогас помаже људима да ублаже неке проблеме са којима се глобално суочавају, као што је смањење наше зависности од енергије фосилних горива за производњу глобалне енергије и смањење ослобађања метана у атмосферу, који је веома опасан гас за озонски омотач који узрокује оштећење озонског омотача.

Производ биогаса може се користити као „потпуно природно“ ђубриво. У производњи биогаса, органски материјали се разлажу у течном окружењу при чему се хранљиви састојци органске материје растварају у води и стварају муљ богат хранљивим материјама који се може користити као ђубриво за биљке.

Преглед садржаја

Шта је биогас?

Биогас се генерално односи на мешавину различитих гасова произведених разградњом органске материје у одсуству кисеоника. Биогас се често производи од сировина као што су аграрни отпад, стајњак, комунални отпад, фабрички материјал, канализација, зелени отпад или отпад од хране.

Биогас је чист, одржив, економски прихватљив извор енергије.

Биогас је обновљив извор енергије и у бројним случајевима има заиста мали угљенични отисак. Биогас се може произвести анаеробном дигестијом са анаеробним организмима који варе прибор унутар ограниченог система или ферментацијом биоразградивих додатака.

Биогас се састоји од метана, угљен-диоксида, водоник-сулфида и влаге и заиста узимате органску материју пролазећи је кроз анаеробни дигестор користећи анаеробне бактерије и у суштини користите процес ферментације, веома је сличан нашем стомаку, ви сте узимајући храну користећи бактерије.

Бактерије једу храну у суштини, подригују гас метан, гас метан је углавном биогас. Биогас се ствара од биоразградивих материјала коришћењем отпадних токова хране, стајњака, канализације, комуналног отпадног материјала из биљака, а затим се такође природно ствара на депонијама и то се зове депонијско хватање за сакупљање гасова.

Биогас је првенствено метан (ЦХ4) и угљен-диоксид (ЦО2) и може имати одређене количине водоник-сулфида (Х2С) влаге и селекције. Гасови метан, водоник и угљен моноксид (ЦО) се сагоревају или оксидују кисеоником.

Ова ослобођена енергија омогућава да се биогас користи као гориво, често је за било коју сврху грејања као што је кување, такође се може користити у мотору са унутрашњим сагоревањем за претварање енергије у гасу у електричну енергију и топлоту.

Биогас је гас који је веома богат метаном и производи се дигестијом отпада (пољопривредног, канализационог и депонијског) који је на микробном нивоу и може се користити за производњу електричне енергије. Биогас се састоји углавном од ЦО2 и Х2С, али још увек може да садржи и друге састојке који могу да произведу биогас.

Када је концентрација ЦО2 висока, калоријска вредност биогаса се смањује, тако да се сепарација ЦО2 обично врши пре него што се биогас користи за производњу електричне енергије.

Важно је да овај висок садржај ЦО2, као и мањи обим производње биогаса, чини ову сепарацију ЦО2 веома атрактивном за мембране. Као таква, ова област је недавно била у фокусу истраживачких напора.

Биогас се често компресује на еквивалентан начин на који се природни гас компресује у компримовани природни гас (ЦНГ) и користи се за погон аутомобила у Великој Британији. На пример, процењује се да би биогас могао да замени око 17% аутомобилског горива, он се квалификује за грантове или субвенције за обновљиву енергију у неким деловима планете.

Биогас се може очистити и надоградити на норме природног гаса када постане 'биометан'. Биогас се сматра обновљивим ресурсом јер је његов циклус производње и коришћења непрекидан.

Не ствара нето угљен-диоксид, органски материјал расте се претвара и користи, а опет расте у циклусу који се непрестано понавља из перспективе угљеника, јер се важан угљен-диоксид апсорбује из атмосфере и стога се раст примарних био-ресурса ослобађа када се материјал на крају претворен у енергију.

Иако је биогас лакши од ваздуха, излазак биогаса истискује ваздух и сакупља се у шахтовима, просторијама или шупљинама.

Постројења за биогас су сва веома слична, али су такође веома јединствена, сви имају различите улазе што се тиче напајања, сви имају мало другачији процес и сви имају различите излазе. Неки желе да генеришу електричну енергију, неки желе да генеришу топлоту и пару, а неки желе да створе гас само за поновну употребу или за компензацију природног гаса.

Испод су неке од индустрија које могу имати користи од биогаса;

Објекти за прераду хране
Фабрике целулозе и папира
Постројења за пречишћавање отпадних вода
Комунални отпад
Депоније
Самостални објекти са сировином

Шта могу да урадим са биогасом?

Биогас нам заиста може бити користан на много начина. Дакле, на питање „шта могу да урадим са биогасом?“ онда би мој одговор био да се биогас лако користи у свим апликацијама дизајнираним за природни гас као што је директно сагоревање, укључујући апсорпционо грејање и хлађење, кување, грејање простора и воде, сушење и гасне турбине.

Може се чак користити у погону мотора са унутрашњим сагоревањем и горивих ћелија за производњу механичког рада и/или електричне енергије.

Биогас могу да користим за производњу електричне и топлотне енергије у домаћинству. Електрична енергија се може користити у моторима, микротурбинама и горивним ћелијама.

Уз производњу биогаса, могу помоћи у смањењу производње гасова стаклене баште као што је метан јер ефикасно сагоревање замењује метан угљен-диоксидом.

Метан је 21 пута ефикаснији у задржавању топлоте у атмосфери од угљен-диоксида, сагоревањем биогаса који ослобађа метан и који се користи у друге сврхе смањило би се емисија гасова стаклене баште.

Уз помоћ производње биогаса, могу помоћи у смањењу мириса, инсеката и патогена повезаних са залихама стајњака на фармама јер се животињски и биљни отпад може користити за производњу биогаса.

Прерађују се у анаеробним дигесторима као течност или као каша помешана са водом.

Анаеробни дигестори се обично састоје од држача извора сировине, резервоара за варење, јединице за обнављање биогаса и измењивача топлоте да би се одржавала температура неопходна за варење бактерија.

Путем каталитичке хемијске оксидације метан који је биогас може се користити у производњи метанола.

Биогас, ако се компримује за употребу као алтернативно гориво за транспорт у лаким и тешким возилима, може користити исту постојећу технику за пуњење горива која се већ користи за возила на компримовани природни гас.

У бројним земљама, биогас се сматра еколошки атрактивном алтернативом дизелу и бензину за управљање аутобусима и другим локалним транзитним возилима.

Ниво звука који генеришу мотори са метаном у праху је генерално нижи од оног који стварају дизел мотори, а емисије издувних гасова се сматрају нижим од емисије из дизел мотора, а емисија азотних оксида је заиста ниска.

Како биогас може користити мојој организацији?

Биогасна постројења могу помоћи организацијама које имају проблем отпада који желе да реше
Може помоћи организацијама које желе да буду енергетски независне или да смање своје ослањање на спољне изворе енергије
Такође може помоћи организацијама које желе да уграде одрживост у своју организациону културу.

Кораци процеса производње биогаса

Кораци процеса производње биогаса састоје се од корака процеса који су укључени у производњу биогаса.

Биогас се неким процесима производи разне врсте органског отпада. Микроби који се хране биомасом играју највећу улогу у производњи биогаса јер варење које спроводе ови микроби производи метан.

Овај метан се користи као биогас. Такође се може унапредити да би имао квалитет природног гаса који му омогућава да се транспортује на велике удаљености.

Ово резултира не само производњом биогаса већ и органским хранљивим материјама које се могу користити у пољопривредне сврхе.

Кораци процеса производње биогаса укључују;

Солубилизација или хидролиза
Ацидогенесис
Ацетогенесис
Метаногенеза

1. Солубилизација или хидролиза

Солубилизација или хидролиза је један од корака процеса производње биогаса и овде се масти, целулоза и протеини у нерастворљивим облицима разлажу у растворљива једињења.

Масти разлажу организми који разлажу масти, целулозу разлажу организми који разлажу целулозу, протеине разлажу организми који разлажу протеине. Све ово се разлаже у растворљива једињења. Ови организми који се распадају могу се назвати микроби.

2. Ацидогенеза

Ацидогенеза је један од корака процеса производње биогаса и овде киселе бактерије претварају растворљива једињења у органске киселине као што су ацетат и испарљиве масне киселине. ако процес формира испарљиве масне киселине, онда иде ацетогенеза, а ако процес формира ацетат, молекул водоника и угљен-диоксид, следећи процес би била метаногенеза.

3. Ацетогенеза

Иако се метаногенеза може десити и након ацидогенезе, ацетогенеза се такође може десити након ацидогенезе. Ацетогенеза је један од корака процеса производње биогаса који се формирају испарљивим масним киселинама ацидогенезом претварајући их у ацетат, молекул водоника и угљен-диоксид.

4. Метаногенеза

Метаногенеза је један од корака процеса производње биогаса и овде се органске киселине претварају у метан, угљен-диоксид и воду од стране метаногених бактерија.

Смоква. Кораци процеса производње биогаса

Комбинација горе наведених процеса може се назвати Fерментација.

Биоотпад или биомаса се уситњавају на мање комаде и мешају са еквивалентном количином воде да би се створила каша која га припрема за процес анаеробне дигестије.

Пре него што се спроведе било која друга процедура у корацима процеса производње биогаса, треба извршити санитацију. Ово се врши загревањем суспензије у трајању од једног сата на температури од 70°Ц^oC.

Ово омогућава да се нуспроизвод који није биогас (дигестат) користи као ђубриво на фарми. Температура каше треба да буде око 37^oЦ тако да би микроби или микроорганизми могли да функционишу веома добро.

Биогас се производи анаеробном дигестијом која се одвија у резервоару око три недеље. Тада се гас може пречистити уклањањем неких нечистоћа и угљен-диоксида од којих након тога биогас може бити спреман за употребу.

Кључне компоненте биогас система укључују:

Систем испоруке из сировине
Анаеробни дигестор
Помоћни систем грејања
Систем за хватање и чишћење гаса
Систем испоруке биогаса до његове крајње употребе

Можете погледати видео који вам може дати резиме корака процеса производње биогаса.

Кликните овде.

Tврсте биогаса

Врсте биогаса су груписане према врсти биогасног постројења које се користи за његову производњу. Типови биогас постројења укључују;

TБиогас са фиксном куполом
Tон Плутајући држач гаса биогас.

TБиогас са фиксном куполом

Ова врста биогаса се производи у биогас постројењу са фиксном куполом. Биогас постројење са фиксном куполом је конструкција од цигле и цемента која има следеће делове:

Mикинг резервоар: Налази се изнад нивоа земље
Iнлет комора: Резервоар за мешање се отвара под земљом у коси улаз
Dигестер: Улазна комора се отвара одоздо у дигестор који је огроман резервоар са плафоном у облику куполе. На плафону дигестора је извод са вентилом за довод биогаса.
Oизлазна комора: Дигестор се отвара одоздо у излазну комору.
Oверфлов резервоар: Излазни нагиб се отвара одозго у мали преливни резервоар.

Биогас се производи следећим поступцима:

Различити облици биомасе се мешају са једнаком количином воде у резервоару за мешање. Ово формира кашу.
Муљ се уводи у дигестор кроз улазну комору.
Када се дигестор делимично напуни кашом, уношење каше се прекида и постројење се оставља некоришћено око два месеца.
Током та два месеца, анаеробне бактерије присутне у каши ферментишу биомасу у присуству воде.
Као резултат анаеробне ферментације настаје биогас који почиње да се сакупља у куполи дигестора.
Како се више биогаса формира у дигестору, притисак који врши биогас тера истрошену суспензију у излазну комору.
Из излазне коморе истрошена суспензија се прелива у преливни резервоар.
Потрошена муља се ручно уклања из преливног резервоара и користи као стајњак за биљке.
Гасни вентил спојен на систем цевовода отвара се када је потребно снабдевање биогасом.
Да би се добило континуирано снабдевање биогасом, постројење које функционише може се непрекидно хранити припремљеном суспензијом.

Tон Плутајући држач гаса Биогас.

Ова врста биогаса се производи у пливајућем биогас постројењу. Биогас постројење са плутајућим држачем гаса је конструкција од цигле и цемента која има следеће делове:

Mикинг резервоар: Налази се изнад нивоа земље
Dигестер резервоар: Ово је дубока подземна структура налик на бунар. Преградним зидом између њих подељена је на две коморе.
Има две дугачке цементне цеви:

Отвор за улазну цев у улазну комору за увођење суспензије.
Отвор излазне цеви у преливни резервоар за уклањање истрошеног муљног раствора.

Гасхолдер: Обрнути челични бубањ који се налази изнад дигестора. Бубањ лебди изнад дигестора. Држач за гас има излаз на врху који се може спојити на плинске пећи.
Oверфлов резервоар: Присутан изнад нивоа земље.

Биогас се производи следећим поступцима:

У резервоару за мешање припрема се каша (мешавина једнаких количина биомасе и воде).
Припремљена суспензија се доводи у улазну комору дигестора кроз улазну цев.
Постројење се оставља неискоришћено око два месеца и зауставља се уношење веће количине гнојнице.
Током овог периода, анаеробна ферментација биомасе се одвија у присуству воде и производи биогас у дигестору.
Биогас који је лакши подиже се и почиње да се скупља у резервоару за гас. Држач гаса сада почиње да се креће нагоре.
Држач гаса не може да се подигне изнад одређеног нивоа. Како се више биогаса скупља у држачу за гас, притисак почиње да се врши на суспензију.
Потрошена суспензија се сада потискује у излазну комору са врха улазне коморе.
Када се излазна комора напуни истрошеном суспензијом, вишак се избацује кроз излазну цев у преливни резервоар. Ово се касније користи као стајњак за биљке.
Гасни вентил на излазу гаса се отвара да би се добио довод биогаса.
Када почне производња биогаса, континуирано снабдевање гасом се може обезбедити редовним уклањањем истрошеног муљног раствора и уношењем свежег муљног раствора.

ФАК

Где могу да купим биогас?

Биогас можете купити од дистрибутера биогаса и обновљиве енергије у вашој близини. Такође можете уз помоћ интернет извора за дистрибутере биогаса у вашој близини. То можете учинити тако што ћете само гуглати „Дистрибутери биогаса у мојој близини“ и са укљученом вашом локацијом биће вам приказани дистрибутери биогаса који су близу ваше локације.

Да ли биогас експлодира?

Да, биогас експлодира и то се дешава. Биогас је зато што се биогас састоји од неких гасова који имају способност да изазову експлозију.

Биогас се састоји од приближно 60% метана, а метан је експлозиван када се помеша са ваздухом и тако, ако се биогас помеша са 10%-30% ваздуха, може изазвати експлозију. Такође, водоник сулфид и амонијак који се такође налазе у биогасу такође могу да експлодирају.

Због тога је неопходно као мера предострожности не дозволити пламен или дим у близини дигестора за биогас.

Препоруке

Провиденце Амаецхи

уредник at ЕнвиронментГо! | провиденцеамаецхи0@гмаил.цом | + постови

Страствено вођен еколог по срцу. Водећи писац садржаја у ЕнвиронментГо.
Настојим да едукујем јавност о животној средини и њеним проблемима.
Увек се радило о природи, треба да чувамо, а не да уништавамо.