A biogázt alternatívának tekintik a villamos energia előállítására a földgáz helyett
Jan Nijman képe a Pixabay-től
A biogáz az a gáz, amelyet a szerves anyagok (szerves hulladék) baktériumok általi lebontása hoz létre. A biogázból történő energiatermelés során a gáz kémiai energiáját ellenőrzött égési folyamat révén mechanikai energiává alakítják. Ez a mechanikai energia aktivál egy elektromos energiát termelő generátort. A biogáz kazánokban is felhasználható közvetlen égetéssel, energiatermelés céljából.
A biomassza energiaforrásként történő felhasználásának három útja van. Az első közvetlen égetésen keresztül történik, a második gázosítással, a harmadik pedig annak a természetes folyamatnak a reprodukciójával foglalkozik, amelyben a mikroorganizmusok anaerob környezetben kifejtett hatása során a szerves anyagok lebomlanak, és következésképpen biogázt bocsát ki. A 17. században felfedezett biogázt energiaforrásnak kezdték tekinteni egy Louis Pasteur által a 19. században készített előadásból, amelynek során trágya és víz keverékével demonstrálták a biogáz keletkezését.
A 19. század végén a biogázt az angliai szennyvíztisztító telepekben kezdték gyűjteni, és az 1940-es években az állati trágyából indiai erőművekben kezdték felhasználni. Azóta az anaerob folyamat fejlődött és bővült a mezőgazdasági és ipari hulladék kezelésére.
A gázosítás olyan termokémiai reakciókból áll, amelyek szilárd tüzelőanyagot tartalmaznak levegő vagy oxigén jelenlétében (az égéshez minimális mennyiségben) és vízgőzt (gázokat képeznek), amelyeket hő- vagy elektromos energiaként kell felhasználni kémiai termékek szintéziséhez valamint folyékony üzemanyagok előállítására. Az anaerob emésztés természetesen számos ökoszisztémában előfordul, például az édesvízi vagy sós tavak vízi üledékeiben.
Az anaerob reaktorok, amelyek olyanok, mint a biogázüzem, az anaerob reaktortavakon keresztül mesterséges ökoszisztémák létrehozásával igyekeznek reprodukálni a természetes körülményeket, és kezdeti felhasználásuk félszilárd hulladékok, például állati trágya, háztartási hulladék és a keletkező iszap kezelése. szennyvízkezelés. A biogáz általában 60% metánból, 35% szén-dioxidból és 5% hidrogén, nitrogén, ammónia, hidrogén-szulfid, szén-monoxid, aminok és oxigén keverékéből áll.
A hulladéklerakókból származó biogáz felhasználása
A szilárd hulladék végleges elhelyezése az egyik fő környezeti probléma a városi központokban, amelyek adminisztrációja végül hulladéklerakókhoz folyamodik. A hulladék lerakása biogáz termeléshez vezet. E gázok koncentrációjának megoszlása a hulladéklerakótól, valamint a hulladék összetételétől, életkorától és nedvességtartalmától függően változik.
A hulladéklerakókban a biogáz termelése általában a rendelkezésre állást követő első három hónap után kezdődik, és legalább 30 évig folytatódhat. Mivel nagy koncentrációban tartalmaz metánt, az üvegházhatású gázok kiszámításakor figyelembe kell venni a biogázt. Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) jelentése szerint a hulladéklerakókból származó metán-kibocsátás évente 20 teragramm (Tg / év) és 70 Tg / év között változik, ami azt jelzi, hogy a hulladéklerakók felelősek 6 Az éves metánkibocsátás% -20% -a, világszerte.
A biogáz felhasználása olyan csatornák telepítésével történhet, amelyek elérik a hulladék minden rétegét. A hulladéklerakó alapjának és burkolatának vízszigetelése olyan intézkedés, amely hozzájárul a szerves anyagok lebontásának folyamatához való együttműködéshez, a biogáz termelésének növeléséhez, valamint a talaj és a talajvíz szennyeződésének megakadályozásához a helyszínen.
Az elszívórendszer a hulladéklerakóból származó gázokat (biogáz) egy gyűjtőrendszerbe juttatja, és a tisztítórendszerbe vezeti, amely fúvókból és szűrőkből áll, így a kondenzátum és részecske csepp eltávolítva. Ezután a gázt az égő fáklyához küldik.
Szennyvíztisztításból származó biogáz felhasználása
A gyűjtőhálózatból származó szennyvizet az emelőállomásra szállítják, ahol a nagyobb részecskék megmaradnak, majd egy szennyvíztisztító állomáshoz (ETE) juttatják el. A szilárd hulladékot egy egészségügyi hulladéklerakóba, míg a folyadékot egy reaktorba juttatják, ahol a szerves anyagok emésztése folyamatban van a jelenlévő baktériumok által, és onnan egy utókezelési szakaszba kerül. A bakteriális aktivitás által termelt gáz elégethető és szén-dioxiddá alakítható, vagy újra felhasználható biogáz formájában.
Háztartási biomemésztők
A hagyományos biológiai emésztőket szakaszosan és folytonosan osztják fel. A tételeket, más néven tételeket, csak egyszer szállítják, és zárva tartják egy ideig, amíg a szerves anyagok erjednek. A folyamatos biomemészterek azok, amelyekhez rendszeres szervesanyag-ellátás szükséges (általában naponta). Mindkét modell lehetővé teszi az energiatermelést biogázzal.
Indiai modell
Vasból vagy üvegszálból készült mozgatható kupolából áll, amelyben a gázt a szerves anyag erjedésén keresztül tárolják. Ez a tárolás és a biogáz szüntelen előállítása lehetővé teszi a megszakítás nélküli felhasználást. A fermentációs tartályt két kamrára osztó központi fal megléte segíti a már fermentált biomassza elválasztását a későbbi ártalmatlanításhoz.
Kínai modell
Hengeres falazó kamrából áll, amelynek kupolája és át nem eresztő tetője a biogáz tárolására szolgál. Ez a reaktor a belső nyomáskülönbségek alapján működik. Így amikor a nyomás növekszik, a biomassza az erjesztőkamrából a kimeneti dobozba kerül - és amikor dekompresszió van, akkor fordított mozgás következik be.
Újrarajzolt lakossági biodészter
Vidéki ingatlanokban és városi lakóhelyeken egyaránt használható. Kompakt, hatékony és alacsony költségű. A lakossági biodízel ételmaradékokkal, fűvel, háziállatok ürülékével, csirkével, sertésekkel és általában a biomasszával szállítható. Rovarölő hatás mellett képes főzőlap-tartály és 20 liter biotrágya megtermelésére növényi trágyázáshoz. További részletek a felszerelésről és az árak megtekinthetők az eCycle Store-ban .
HomeBiogas lakossági biodízel
A HomeBiogas egy lakossági biodészter, amely elősegíti az erőforrások felhasználását. Ez a fajta termék elősegíti a szerves hulladék átalakulását főzőgázzá és természetes szerves biotrágyává anaerob biodegradációs folyamat révén. A rendszeren belül lehetőség van héjak, csontok, ételmaradékok, állati trágya és háziállatok ürülékének elhelyezésére. Ezek az anyagok nyersanyagként szolgálnak a biogáz előállításához. További részletek a felszerelésről és az árak megtekinthetők az eCycle Store-ban .Az áramtermelés előnyei
A biogáz az energiatermelés alternatívája az elszigetelt közösségek ellátására, amelyek a mezőgazdaságban és az állatállományban keletkező hulladékot felhasználhatják energiaigényük kielégítésére. Ezenkívül a hulladéklerakókból és a szennyvízkezelésből származó biogáz energia fenntarthatóbb és intelligensebb célpontot jelent a hulladék számára. A biogáz felhasználása energia előállításához megakadályozza a szerves anyagok lebomlásából származó metán légkörbe jutását, amikor az égési folyamat során vízzé és szén-dioxiddá alakul. Ily módon a biogáz energiát olyan alternatívaként mutatják be, amely nem okoz akkora társadalmi-környezeti hatást, mint a földgáz.
