Биогазът се разглежда като алтернатива за производство на електроенергия вместо природен газ
Изображение от Ян Ниджман от Pixabay
Биогазът е газът, получен от разлагането на органични вещества (органични отпадъци) от бактерии. При генерирането на енергия от биогаз, химическата енергия на газа се превръща в механична енергия чрез контролиран процес на горене. Тази механична енергия активира генератор, който произвежда електрическа енергия. Биогазът може да се използва и в котли чрез директно изгаряне за когенерация на енергия.
Има три начина за използване на биомасата като енергиен източник. Първият е чрез директно изгаряне, вторият е газификация, а третият се отнася до възпроизводството на естествения процес, при който действието на микроорганизмите в анаеробна среда води до разлагане на органични вещества и следователно отделя биогаз. Открит през 17 век, биогазът започва да се счита за енергиен източник от презентация, направена от Луи Пастьор през 19 век, в която е направена демонстрация на генерирането на биогаз чрез смес от тор и вода.
В края на 19-ти век биогазът започва да се събира в пречиствателни станции в Англия и през 40-те години той започва да се използва от животински тор в електроцентралите в Индия. Оттогава анаеробният процес се е развил и разширил за третиране на селскостопански и промишлени отпадъци.
Газификацията се състои от термохимични реакции, включващи твърдо гориво в присъствието на въздух или кислород (в минимално количество за изгаряне) и водни пари (които образуват газове), които да се използват като топлинна или електрическа енергия, за синтез на химикали и за производството на течни горива. Анаеробното храносмилане се среща естествено в много екосистеми, като водни утайки в езера с прясна или солена вода.
Анаеробните реактори, които са като инсталация за биогаз, се стремят да възпроизвеждат природни условия чрез създаване на изкуствени екосистеми през анаеробните реакторни езера и първоначалното им използване е третирането на полутвърди отпадъци, като животински тор, битови отпадъци и утайки от пречистване на отпадъчни води. Обикновено биогазът се състои от 60% метан, 35% въглероден диоксид и 5% смес от водород, азот, амоняк, сероводород, въглероден оксид, амини и кислород.
Използване на биогаз от сметища
Окончателното изхвърляне на твърди отпадъци е един от основните екологични проблеми в градските центрове, чиито администрации в крайна сметка използват депа. Депонирането на отпадъците води до производство на биогаз. Разпределението на концентрацията на тези газове варира според депото и според състава, възрастта и влажността на отпадъците.
Производството на биогаз в депата обикновено започва след първите три месеца след изхвърлянето и може да продължи за период от 30 години или повече. Тъй като съдържа висока концентрация на метан, биогазът трябва да се има предвид при изчисляване на парниковите газове. Според доклада на Междуправителствената група за изменение на климата (IPCC) емисиите на метан от депата варират между 20 тераграма годишно (Tg / година) и 70 Tg / година, което показва, че депата са отговорни за производството на 6 % до 20% от общите емисии на метан годишно, в световен мащаб.
Използването на биогаз може да се осъществи чрез инсталиране на канали, които достигат до всички слоеве отпадъци. Хидроизолацията на основата и покритието на депото е мярка, която допринася както за сътрудничество с процеса на разграждане на органичните вещества, увеличаване на производството на биогаз, така и за предотвратяване на замърсяването на почвата и подземните води на мястото.
Системата за извличане насочва газовете от депото (биогаз) към система за събиране, отвеждайки я в пречиствателната система, която е съставена от набор от вентилатори и филтри, така че капчиците кондензат и частици отстранени. След това газът се изпраща към факела, който изгаря.
Използване на биогаз от пречистване на отпадъчни води
Отпадъчните води, които идват от събирателната мрежа, се транспортират до станцията за повдигане, където се задържат по-големите частици и след това се изпращат до станция за пречистване на отпадъчни води (ETE). Твърдите отпадъци се изпращат на санитарно депо, докато течността се изпраща в реактор, където протича процесът на смилане на органични вещества от присъстващите там бактерии и оттам се преминава към етап на последваща обработка. Газът, получен от бактериалната активност, може да бъде изгорен и трансформиран във въглероден диоксид или може да бъде използван повторно под формата на биогаз.
Домакински биоразградители
Конвенционалните биоразградители се подразделят на периодични и непрекъснати. Партидите, известни също като партиди, се доставят само веднъж и се държат затворени за период от време, през който органичното вещество ще претърпи ферментация. Непрекъснатите биоразградители са тези, които изискват периодично снабдяване с органични вещества (обикновено ежедневно). И двата модела позволяват генерирането на енергия чрез биогаз.
Индийски модел
Състои се от подвижен купол, изработен от желязо или фибростъкло, в който газът се съхранява, докато органичната материя претърпява ферментация. Това съхранение и непрекъснатото производство на биогаз позволяват използването му да се извършва без прекъсване. Съществуването на централна стена, която разделя ферментационния резервоар на две камери, помага за отделянето на вече ферментиралата биомаса за бъдещо изхвърляне.
Китайски модел
Състои се от цилиндрична зидана камера с купол и непропусклив покрив, предназначена за съхранение на биогаз. Този реактор работи въз основа на разликите в налягането вътре. По този начин, когато налягането се увеличи, биомасата се премества от ферментационната камера в изходната кутия - и когато има декомпресия, се получава обратното движение.
Recolast жилищен биодигестер
Може да се използва както в селски имоти, така и в градски жилища. Той е компактен, ефективен и евтин. Битовият биодигестер може да бъде снабден с остатъци от храна, трева, изпражнения за домашни любимци, пиле, прасета и биомаса като цяло. Той има способността да произвежда еквивалент на кутия с газ за готвене и 20 литра биотор за торене на градини, освен че има инсектициден ефект. Вижте повече подробности за оборудването и проверете цените в eCycle Store .
HomeBiogas жилищен биодигестер
HomeBiogas е жилищен биодигестер, който насърчава използването на ресурси. Този тип продукт насърчава трансформацията на органичните отпадъци в газ за готвене и естествен органичен биотор чрез анаеробен процес на биоразграждане. В системата е възможно да се поставят черупки, кости, остатъци от храна, животински тор, а също и изпражнения за домашни любимци. Всички тези материали служат като суровина за производството на биогаз. Вижте повече подробности за оборудването и проверете цените в eCycle Store .Предимства на производството на електроенергия
Биогазът представлява алтернатива за генериране на енергия за снабдяване на изолирани общности, които могат да използват отпадъците, генерирани в селското стопанство и животновъдството, за да задоволят своите енергийни нужди. Освен това използването на енергия от биогаз от депа и пречистване на отпадъчни води представлява по-устойчива и интелигентна дестинация за отпадъци. Използването на биогаз за генериране на енергия също така предотвратява изпускането на метана от разлагането на органични вещества в атмосферата, когато той се трансформира във вода и въглероден диоксид чрез процеса на изгаряне. По този начин енергията от биогаз се представя като алтернатива, която не генерира толкова много социално-екологични въздействия, колкото природния газ.
