Биогаз: что это такое и как он превращается в энергию

Биогаз рассматривается как альтернатива выработке электроэнергии вместо природного газа

Биогаз

Изображение Яна Ниджмана с сайта Pixabay

Биогаз - это газ, образующийся в результате разложения органических веществ (органических отходов) бактериями. При производстве энергии из биогаза химическая энергия газа преобразуется в механическую энергию посредством контролируемого процесса сгорания. Эта механическая энергия активирует генератор, вырабатывающий электрическую энергию. Биогаз также может использоваться в котлах путем прямого сжигания для когенерации энергии.

Есть три пути использования биомассы в качестве источника энергии. Первый представляет собой прямое сжигание, второй - газификацию, а третий касается воспроизводства естественного процесса, при котором действие микроорганизмов в анаэробной среде вызывает разложение органических веществ и, как следствие, выброс биогаза. Обнаруженный в 17 веке биогаз стал считаться источником энергии после презентации, сделанной Луи Пастером в 19 веке, в которой было продемонстрировано получение биогаза из смеси навоза и воды.

В конце XIX века биогаз начали собирать на очистных сооружениях в Англии, а в 1940-х годах его начали использовать из навоза животных на электростанциях в Индии. С тех пор анаэробный процесс эволюционировал и расширился до обработки сельскохозяйственных и промышленных отходов.

Газификация состоит из термохимических реакций, которые включают твердое топливо в присутствии воздуха или кислорода (в минимальном количестве для сгорания) и водяного пара (образующего газы), которые используются в качестве тепловой или электрической энергии, для синтеза химических продуктов и для производство жидкого топлива. Анаэробное пищеварение происходит естественным образом во многих экосистемах, таких как водные отложения пресноводных и соленых озер.

Анаэробные реакторы, которые похожи на биогазовую установку, стремятся воспроизвести естественные условия путем создания искусственных экосистем с помощью анаэробных реакторных прудов, и их первоначальное использование - обработка полутвердых отходов, таких как навоз животных, бытовые отходы и ил от очистки сточных вод. Биогаз обычно состоит из 60% метана, 35% диоксида углерода и 5% смеси водорода, азота, аммиака, сероводорода, монооксида углерода, аминов и кислорода.

Использование биогаза со свалок

Окончательное удаление твердых отходов - одна из основных экологических проблем в городских центрах, администрации которых в конечном итоге прибегают к санитарным полигонам. При захоронении отходов образуется биогаз. Распределение концентрации этих газов зависит от полигона, а также от состава, возраста и влажности отходов.

Производство свалочного газа на свалках обычно начинается в течение первых трех месяцев после захоронения и может продолжаться в течение 30 лет или более. Поскольку он содержит высокую концентрацию метана, биогаз необходимо учитывать при расчете выбросов парниковых газов. Согласно отчету Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), выбросы метана со свалок варьируются от 20 тераграмм в год (Тг / год) до 70 Тг / год, что указывает на то, что свалки отвечают за производство 6% до 20% от общих выбросов метана в год во всем мире.

Использование биогаза может быть достигнуто путем установки дренажей, которые достигают всех слоев отходов. Гидроизоляция основания и крыши полигона - это мера, которая способствует как взаимодействию с процессом разложения органических веществ, увеличению производства биогаза, так и предотвращению загрязнения почвы и грунтовых вод на участке.

Система экстракции направляет газы со свалки (биогаз) в систему сбора, направляя их в систему очистки, которая состоит из набора воздуходувок и фильтров, так что капли конденсата и твердые частицы удаляются. Затем газ направляется на факел, который происходит в факелах.

Использование биогаза от очистки сточных вод

Сточные воды, поступающие из сети сбора, транспортируются на насосную станцию, где задерживаются более крупные частицы, а затем отправляются на станцию ​​очистки сточных вод (ETE). Твердые отходы отправляются на санитарную свалку, а жидкость отправляется в реактор, где происходит процесс переваривания органических веществ присутствующими там бактериями, и оттуда они поступают на стадию доочистки. Газ, образующийся в результате активности бактерий, можно сжечь и преобразовать в двуокись углерода или можно повторно использовать в форме биогаза.

Отечественные биореакторы

Обычные биореакторы подразделяются на периодические и непрерывные. Партии, также известные как партии, заполняются только один раз и хранятся закрытыми в течение периода времени, в течение которого органическое вещество подвергнется ферментации. С другой стороны, непрерывные биореакторы - это те, которые требуют периодической подачи органического вещества (обычно ежедневно). Обе модели позволяют производить энергию с помощью биогаза.

индийская модель

Он представляет собой мобильный купол из железа или стекловолокна, в котором хранится газ, поскольку органическое вещество подвергается ферментации. Это хранилище и непрерывное производство биогаза позволяют его бесперебойное использование. Наличие центральной стенки, разделяющей бродильный чан на две камеры, помогает отделить уже ферментированную биомассу для дальнейшего удаления.

Китайская модель

Он состоит из каменной камеры цилиндрической формы со сводчатой ​​и водонепроницаемой крышей, предназначенной для хранения биогаза. Этот реактор работает на основе перепада давления внутри. Таким образом, при повышении давления биомасса перемещается из камеры ферментации в выходную коробку, а при декомпрессии происходит обратное движение.

Реколаст Жилой Биодигестер

Его можно использовать как в загородной недвижимости, так и в городских резиденциях. Он компактен, эффективен и экономичен. Биодигестер для жилых помещений может снабжаться пищевыми отходами, травой, фекалиями домашних животных, кур, свиней и биомассой в целом. Он способен производить эквивалент баллона с газом для приготовления пищи и 20 литров биоудобрения для удобрения огородов, а также обладает инсектицидным действием. Смотрите более подробную информацию об оборудовании и смотрите цены на магазин eCycle.

На главнуюБиогаз Жилой Биодигестер

HomeBiogas - это жилой биореактор, способствующий использованию ресурсов. Этот тип продукта способствует преобразованию органических отходов в газ для приготовления пищи и натуральное органическое биоудобрение посредством анаэробного процесса биопереваривания. Внутри системы можно размещать кору, кости, пищевые отходы, навоз, а также фекалии домашних животных. Все эти материалы служат сырьем для производства биогаза. Смотрите более подробную информацию об оборудовании и смотрите цены на магазин eCycle.

Преимущества производства электроэнергии

Биогаз представляет собой альтернативу производству энергии для снабжения изолированных сообществ, которые могут использовать отходы, образующиеся в сельском хозяйстве и животноводстве, для удовлетворения своих потребностей в энергии. Кроме того, использование энергии биогаза со свалок и очистки сточных вод представляет собой более устойчивое и разумное направление для отходов. Использование биогаза для выработки энергии также предотвращает выброс метана в атмосферу при разложении органических веществ, превращаясь в воду и углекислый газ в процессе горения. Таким образом, энергия биогаза представлена ​​как альтернатива, которая не оказывает такого большого воздействия на общество и окружающую среду, как природный газ.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found