Biogass: hva det er og hvordan det blir omgjort til energi

Biogass blir sett på som et alternativ for kraftproduksjon i stedet for naturgass

Biogass

Bildet er tatt av Jan Nijman fra Pixabay

Biogass er gassen som produseres ved spaltning av organisk materiale (organisk avfall) av bakterier. Ved generering av energi fra biogass omdannes den kjemiske energien til gassen til mekanisk energi ved hjelp av en kontrollert forbrenningsprosess. Denne mekaniske energien aktiverer en generator som produserer elektrisk energi. Biogass kan også brukes i kjeler gjennom direkte forbrenning for kraftvarmeproduksjon.

Det er tre ruter for å bruke biomasse som energikilde. Den første er gjennom direkte forbrenning, den andre er forgassning og den tredje gjelder reproduksjon av den naturlige prosessen der virkningen av mikroorganismer i et anaerobt miljø produserer nedbrytning av organisk materiale og derfor avgir biogass. Oppdaget på 1600-tallet begynte biogass å bli ansett som en energikilde fra en presentasjon laget av Louis Pasteur, på 1800-tallet, hvor demonstrasjonen av generering av biogass gjennom en blanding av gjødsel og vann ble laget.

På slutten av 1800-tallet begynte biogass å samles opp i renseanlegg i England, og på 1940-tallet begynte den å bli brukt fra husdyrgjødsel i kraftproduksjon i India. Siden den gang har den anaerobe prosessen utviklet seg og utvidet seg til å behandle landbruks- og industriavfall.

Forgassning består av termokjemiske reaksjoner som involverer et fast drivstoff i nærvær av luft eller oksygen (i minste mengde for forbrenning) og vanndamp (som danner gasser) som skal brukes som termisk eller elektrisk energi, for syntesen av kjemikalier og for produksjon av flytende drivstoff. Anaerob fordøyelse forekommer naturlig i mange økosystemer, slik som akvatiske sedimenter i ferskvann eller saltvannssjøer.

Anaerobe reaktorer, som er som et biogassanlegg, søker å reprodusere naturlige forhold ved å skape kunstige økosystemer gjennom anaerobe reaktordammer, og deres første bruk er behandling av halvfast avfall, som husdyrgjødsel, husholdningsavfall og slam fra avløpsbehandling. Vanligvis består biogass av 60% metan, 35% karbondioksid og 5% en blanding av hydrogen, nitrogen, ammoniakk, hydrogensulfid, karbonmonoksid, aminer og oksygen.

Bruk av biogass fra deponier

Den endelige deponeringen av fast avfall er et av de viktigste miljøproblemene i bysentre, hvis administrasjoner ender med å deponere. Deponering av avfall fører til produksjon av biogass. Fordelingen av konsentrasjonen av disse gassene varierer i henhold til deponiet og i henhold til avfallets sammensetning, alder og fuktighet.

Generering av biogass på deponier begynner vanligvis etter de første tre månedene etter avhending, og kan fortsette i en periode på 30 år eller mer. Fordi den inneholder en høy konsentrasjon av metan, bør biogass vurderes ved beregning av klimagasser. I følge rapporten fra Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) varierer metanutslipp fra deponier mellom 20 teragrammer per år (Tg / år) og 70 Tg / år, noe som indikerer at deponi er ansvarlig for produksjonen av 6 % til 20% av det totale metanutslippet per år, over hele verden.

Bruk av biogass kan gjøres gjennom installasjon av avløp som når alle lag avfall. Vanntettingen av deponibunnen og dekselet er et tiltak som bidrar både til å samarbeide med nedbrytingsprosessen av organisk materiale, øke produksjonen av biogass, og for å forhindre forurensning av jord og grunnvann på stedet.

Ekstraksjonssystemet fører gassene fra deponiet (biogass) til et oppsamlingssystem, og tar det til behandlingssystemet, som består av et sett med blåsere og filtre slik at dråper av kondensat og partikkelformet materiale fjernet. Deretter sendes gassen til blusset som brenner.

Bruk av biogass fra kloakkrensing

Avløpet som kommer fra oppsamlingsnettet transporteres til løftestasjonen, hvor de større partiklene blir beholdt, og deretter sendes det til en kloakkrenseanlegg (ETE). De faste restene sendes til et sanitærdeponi, mens væsken sendes til en reaktor hvor det er fordøyelsesprosess av organisk materiale av bakteriene som er der, og derfra går videre til et etterbehandlingsstadium. Gassen som produseres av bakterieaktiviteten kan brennes og omdannes til karbondioksid eller kan gjenbrukes i form av biogass.

Husholdnings biofordøyere

Konvensjonelle biofordøyere er delt inn i batch og kontinuerlig. Bunker, også kjent som satser, leveres bare én gang og holdes lukket i en periode der det organiske materialet vil bli gjæret. Kontinuerlige biofordøyere er de som krever periodisk tilførsel av organisk materiale (vanligvis daglig). Begge modellene tillater generering av energi gjennom biogass.

Indisk modell

Den består av en bevegelig kuppel laget av jern eller glassfiber, der gassen lagres mens det organiske materialet gjennomgår gjæring. Denne lagringen og den kontinuerlige produksjonen av biogass gjør at bruken kan gjøres på en uavbrutt måte. Eksistensen av en sentral vegg som deler gjæringstanken i to kamre, hjelper til med å separere den allerede gjærede biomassen for fremtidig avhending.

Kinesisk modell

Den består av et sylindrisk murkammer med et kuppelt og ugjennomtrengelig tak, beregnet for lagring av biogass. Denne reaktoren fungerer basert på trykkforskjeller inne. Når trykket øker, flyttes biomassen således fra gjæringskammeret til utløpsboksen - og når det er dekompresjon, oppstår den motsatte bevegelsen.

Omstøpne biodioder

Den kan brukes både i landlige eiendommer og i urbane boliger. Det er kompakt, effektivt og billig. Biodigester i boligen kan leveres med matrester, gress, avføring fra kjæledyr, kylling, griser og biomasse generelt. Den har kapasitet til å produsere tilsvarende en beholder med kokegass og 20 liter biogjødsel for gjødsling av hager, i tillegg til å ha en insektdrepende effekt. Se mer informasjon om utstyret og sjekk priser på eCycle Store .

HomeBiogas biodigester

HomeBiogas er et bio-biodigester som fremmer bruk av ressurser. Denne typen produkter fremmer transformasjonen av organisk avfall til kokegass og naturlig organisk biogjødsel gjennom en anaerob biofordøyelsesprosess. Innenfor systemet er det mulig å plassere skjell, bein, matrester, husdyrgjødsel og også avføring fra kjæledyr. Alle disse materialene fungerer som råmateriale for generering av biogass. Se mer informasjon om utstyret og sjekk priser på eCycle Store .

Fordeler med kraftproduksjon

Biogass representerer et alternativ for å generere energi til å forsyne isolerte lokalsamfunn, som kan bruke avfallet som genereres i jordbruk og husdyr til å dekke energibehovet. I tillegg representerer bruk av biogassenergi fra deponier og kloakkrensing et mer bærekraftig og intelligent mål for avfall. Bruk av biogass for å generere energi forhindrer også at metan fra nedbrytningen av organisk materiale slippes ut i atmosfæren når det omdannes til vann og karbondioksid ved forbrenningsprosessen. På denne måten presenteres biogassenergi som et alternativ som ikke genererer så mange miljømessige påvirkninger som naturgass.