Biogas ses som et alternativ til elproduktion i stedet for naturgas
Billede af Jan Nijman fra Pixabay
Biogas er den gas, der produceres ved nedbrydning af organisk stof (organisk affald) af bakterier. I energiproduktionen fra biogas omdannes gassens kemiske energi til mekanisk energi ved hjælp af en kontrolleret forbrændingsproces. Denne mekaniske energi aktiverer en generator, der producerer elektrisk energi. Biogas kan også bruges i kedler ved direkte udblæsning til kraftvarmeproduktion.
Der er tre ruter til brug af biomasse som energikilde. Den første er gennem direkte forbrænding, den anden er forgasning, og den tredje vedrører reproduktion af den naturlige proces, hvor virkningen af mikroorganismer i et anaerobt miljø producerer nedbrydning af organisk materiale og derfor udsender biogas. Opdaget i det 17. århundrede begyndte biogas at blive betragtet som en energikilde fra en præsentation foretaget af Louis Pasteur i det 19. århundrede, hvor demonstrationen af biogasgenerering gennem en blanding af gødning og vand blev foretaget.
I slutningen af det 19. århundrede begyndte biogas at blive opsamlet i rensningsanlæg i England, og i 1940'erne begyndte det at blive brugt fra husdyrgødning i kraftproduktionsanlæg i Indien. Siden da har den anaerobe proces udviklet sig og udvidet til behandling af landbrugs- og industriaffald.
Forgasning består af termokemiske reaktioner, der involverer et fast brændsel i nærvær af luft eller ilt (i mindst mulig forbrændingsmængde) og vanddamp (som danner gasser), der skal bruges som termisk eller elektrisk energi til syntese af kemikalier og til produktion af flydende brændstoffer. Anaerob fordøjelse forekommer naturligt i mange økosystemer, såsom vandbundsedimenter i ferskvandssøer eller saltvandssøer.
Anaerobe reaktorer, der er som et biogasanlæg, søger at reproducere naturlige forhold ved at skabe kunstige økosystemer gennem lagunerne i anaerobe reaktorer, og deres første anvendelse er behandling af halvfast affald, såsom husdyrgødning, husholdningsaffald og slam fra spildevandsbehandling. Typisk består biogas af 60% methan, 35% kuldioxid og 5% en blanding af hydrogen, nitrogen, ammoniak, hydrogensulfid, kulilte, aminer og ilt.
Udnyttelse af biogas fra lossepladser
Den endelige bortskaffelse af fast affald er et af de største miljøproblemer i bycentre, hvis administrationer ender med lossepladser. Deponering af affald fører til produktion af biogas. Fordelingen af koncentrationen af disse gasser varierer alt efter lossepladsen og alt efter affaldets sammensætning, alder og fugtighed.
Generering af biogas på lossepladser begynder normalt efter de første tre måneder efter bortskaffelse og kan fortsætte i en periode på 30 år eller mere. Da det indeholder en høj koncentration af metan, bør biogas overvejes ved beregning af drivhusgasser. Ifølge rapporten fra det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC) varierer metanemissioner fra lossepladser mellem 20 teragrammer om året (Tg / år) og 70 Tg / år, hvilket indikerer, at lossepladser er ansvarlige for produktionen af 6 % til 20% af de samlede metanemissioner om året på verdensplan.
Anvendelsen af biogas kan ske gennem installation af afløb, der når alle lag af affald. Vandtætning af lossepladsens bund og dækning er en foranstaltning, der både bidrager til at samarbejde med nedbrydningsprocessen af organisk materiale, øge produktionen af biogas og til at forhindre forurening af jordens og grundvandets sted.
Ekstraktionssystemet fører gasserne fra lossepladsen (biogas) til et opsamlingssystem og fører det til behandlingssystemet, der består af et sæt blæsere og filtre, så dråberne af kondensat og partikelformet materiale fjernet. Derefter sendes gassen til flammen, der brænder.
Anvendelse af biogas fra spildevandsrensning
Spildevandet, der kommer fra opsamlingsnetværket, transporteres til løftestationen, hvor de større partikler tilbageholdes, og sendes derefter til en kloakrensningsstation (ETE). De faste rester sendes til et sanitetsdeponi, mens væsken sendes til en reaktor, hvor der er en proces med fordøjelse af organisk materiale af de bakterier, der er der, og derfra fortsætter til et efterbehandlingsstadium. Gassen produceret af den bakterielle aktivitet kan brændes og omdannes til kuldioxid eller kan genbruges i form af biogas.
Husholdnings biofordøjere
Konventionelle biofordøjere er opdelt i batch og kontinuerlig. Batcherne, også kendt som batcher, leveres kun én gang og holdes lukket i et tidsrum, hvor det organiske stof vil blive fermenteret. Kontinuerlige biofordøjere er dem, der kræver periodisk tilførsel af organisk materiale (normalt dagligt). Begge modeller tillader produktion af energi gennem biogas.
Indisk model
Den består af en bevægelig kuppel lavet af jern eller glasfiber, hvor gassen opbevares, når det organiske materiale gennemgår gæring. Denne opbevaring og den uophørlige produktion af biogas gør det muligt at anvende dem på en uafbrudt måde. Eksistensen af en central mur, der opdeler gæringstanken i to kamre, hjælper med at adskille den allerede gærede biomasse til fremtidig bortskaffelse.
Kinesisk model
Det består af et cylindrisk murkammer med en kuppel og uigennemtrængeligt tag beregnet til opbevaring af biogas. Denne reaktor fungerer baseret på trykforskelle indeni. Når trykket stiger, flyttes biomassen således fra gæringskammeret til afgangsboksen - og når der er dekompression, sker den omvendte bevægelse.
Omstøbning af biodigester til boliger
Det kan bruges både i landlige ejendomme og i byboliger. Det er kompakt, effektivt og til lave priser. Biodigester til beboelse kan leveres med madrester, græs, kæledyrs afføring, kylling, svin og biomasse generelt. Det har kapacitet til at producere det svarende til en beholder med kogegas og 20 liter biogødning til gødning af haver ud over at have en insekticid virkning. Se flere detaljer om udstyret og tjek priser i eCycle Store .
HomeBiogas biodigester
HomeBiogas er en biodigester til beboelse, der fremmer brugen af ressourcer. Denne type produkt fremmer omdannelsen af organisk affald til kogegas og naturlig organisk biogødning gennem en anaerob biofordøjelsesproces. Inden for systemet er det muligt at placere skaller, knogler, madrester, husdyrgødning og også afføring til kæledyr. Alle disse materialer tjener som råmateriale til generering af biogas. Se flere detaljer om udstyret og tjek priser i eCycle Store .Fordele ved elproduktion
Biogas er et alternativ til at generere energi til at levere isolerede samfund, som kan bruge det affald, der genereres i landbrug og husdyr til at levere deres energibehov. Derudover udgør brugen af biogasenergi fra lossepladser og spildevandsrensning en mere bæredygtig og intelligent destination for affald. Brug af biogas til at generere energi forhindrer også, at metan fra nedbrydningen af organisk materiale frigives i atmosfæren, når det omdannes til vand og kuldioxid ved forbrændingsprocessen. På denne måde præsenteres biogasenergi som et alternativ, der ikke genererer så mange socio-miljømæssige påvirkninger som naturgas.
