4 етапа на производствения процес на биогаз

За да се произвежда биогаз от органични отпадъци, има нужда от Стъпки в процеса на производство на биогаз, които трябва да се следват.

Биогазът, обикновено наричан биометан или понякога наричан блатен газ, канализационен газ, газ от компост и блатен газ в САЩ, е един от възобновяемите енергийни източници, към които хората трябва да се обърнат за устойчива енергия, докато бягаме от енергията от изкопаеми горива.

Други форми на възобновяема енергия включват; слънчева енергия, вятърна енергия, водноелектрическа енергия, ядрена енергия и др.

Историята разказва, че асирийците и персите са използвали биогаз за отопление на водата в банята през 10-те години^th век пр. н. е. и 16^th век пр. н. е. съответно. Но това беше през 17^th век, че Ян Баптиста Ван Хелмонт за първи път открива, че запалими газове могат да се отделят от разлагащи се материали.

Също през 1776 г. граф Алесандро Волта заключава, че има пряка връзка между количеството разлагаща се органична материя и количеството произведен запалим газ. Сър Хъмфри Дейви през 1808 г. открива, че метан присъства в газовете, произведени от оборски тор.

Развитието на биогаза продължи с първата инсталация за храносмилане, построена през 1859 г. в колония на прокажени в Бомбай, Индия, и биогазът, възстановен от „внимателно проектирано“ съоръжение за пречистване на отпадни води и използван за зареждане на улични лампи в Ексетър, Англия през 1895 г. дизайнът е базиран на септична яма.

Биогазът помага на хората да облекчат някои проблеми, с които се сблъскват в световен мащаб, като намаляване на нашата зависимост от енергията от изкопаеми горива за производството на глобална енергия и намаляване на освобождаването на метан в атмосферата, който е много опасен газ за озоновия слой, причиняващ изчерпване на озоновия слой.

Продуктът от биогаз може да се използва като „изцяло натурален“ тор. При производството на биогаз органичните материали се разлагат в течна среда, като хранителните вещества на органичната материя се разтварят във вода и създават богата на хранителни вещества утайка, която може да се използва като тор за растенията.

Съдържание

Какво е биогаз?

Биогазът обикновено се отнася до смес от различни газове, получени при разграждането на органична материя в отсъствието на кислород. Биогазът често се произвежда от суровини като селскостопански отпадъци, оборски тор, битови отпадъци, фабрични материали, канализация, зелени отпадъци или хранителни отпадъци.

Биогазът е чист, устойчив, икономически щадящ източник на енергия.

Биогазът е възобновяем енергиен източник и в много случаи има наистина малък въглероден отпечатък. Биогазът може да бъде произведен чрез анаеробно смилане с анаеробни организми, които усвояват принадлежности в ограничена система или ферментация на биоразградими добавки.

Биогазът се състои от метан, въглероден диоксид, сероводород и влага и наистина вие приемате органична материя, преминавайки я през анаеробен биореактор, използвайки анаеробни бактерии и по същество използвате процес на ферментация, той е много подобен на нашия стомах, вие сте приемане на храната с помощта на бактерии.

Бактериите изяждат храната като есенция, тя изригва газ метан, газът метан е главно биогаз. Биогазът се създава от биоразградими материали, като се използват потоци хранителни отпадъци, оборски тор, отпадъчни води, битови отпадъци от растения и след това се създава естествено в депата и това се нарича улавяне на депа за събиране на газове.

Биогазът е предимно метан (CH4) и въглероден диоксид (CO2) и може да има някои количества сероводород (H2S) влага и селекции. Газовете метан, водород и въглероден оксид (CO) се изгарят или окисляват с кислород.

Тази освободена енергия позволява биогазът да се използва като гориво, често е за всякакви цели за отопление като готвене, също така може да се използва в двигател с вътрешно горене за преобразуване на енергията в газа в електричество и топлина.

Биогазът е газ, който е много богат на метан и се произвежда от усвояването на отпадъци (селскостопански, канализационни и депа), които са на микробно ниво и могат да се използват за производство на електроенергия. Биогазът се състои главно от CO2 и H2S, но все пак може да съдържа други съставки, които могат да произвеждат биогаз.

Когато концентрацията на CO2 е висока, калоричността на биогаза се намалява, така че отделянето на CO2 обикновено се извършва преди биогазът да се използва за производство на електроенергия.

Важно е, че това високо съдържание на CO2, както и по-малкият мащаб на производство на биогаз правят това отделяне на CO2 много привлекателно за мембраните. Като такава, тази област е в центъра на изследователските усилия напоследък.

Биогазът често се компресира по еквивалентен начин, по който природният газ се компресира до компресиран природен газ (CNG) и се използва за захранване на автомобили в Обединеното кралство. Например биогазът се смята, че може да замени около 17% от автомобилното гориво, той отговаря на условията за безвъзмездни средства или субсидии за възобновяема енергия в някои части на планетата.

Биогазът може да бъде пречистен и надстроен до нормите за природен газ, когато стане „биометан“. Биогазът се счита за възобновяем ресурс, тъй като цикълът на неговото производство и използване е непрекъснат.

Той не генерира нетен въглероден диоксид, органичният материал расте се преобразува и използва и въпреки това расте отново в непрекъснато повтарящ се цикъл от гледна точка на въглерода, тъй като важният въглероден диоксид се абсорбира от атмосферата и следователно растежът на първичните биоресурси се освобождава, когато материалът е в крайна сметка се превръща в енергия.

Въпреки че биогазът е по-лек от въздуха, изтичащият биогаз измества въздуха и се събира в шахти, стаи или кухини.

Всички съоръжения за биогаз са много сходни, но също така са много уникални, всички имат различни входове що се отнася до захранването, всички имат малко по-различен процес и всички имат различни изходи. Някои искат да генерират електричество, други искат да генерират топлина и пара, а някои искат да създават газ само за повторно използване или за компенсиране на природния газ.

По-долу са някои от индустриите, които могат да се възползват от биогаза;

Съоръжения за преработка на храни
Целулозни и хартиени фабрики
Съоръжения за пречистване на отпадъчни води
Битови отпадъци
депата за отпадъци
Самостоятелни съоръжения със суровина

Какво мога да направя с биогаз?

Биогазът наистина може да ни бъде полезен по много начини. Така че, ако попитате „какво мога да направя с биогаз?“ тогава моят отговор би бил, че биогазът се използва лесно във всички приложения, предназначени за природен газ като директно горене, включително абсорбционно отопление и охлаждане, готвене, отопление на помещения и вода, сушене и газови турбини.

Може дори да се използва за зареждане на двигатели с вътрешно горене и горивни клетки за производство на механична работа и/или електричество.

Мога да използвам биогаз за производство на електричество и топлина в домашни условия. Електричеството може да се използва в двигатели, микротурбини и горивни клетки.

С производството на биогаз мога да помогна за намаляване на производството на парникови газове като метан, тъй като ефективното изгаряне замества метана с въглероден диоксид.

Метанът е 21 пъти по-ефективен при улавяне на топлина в атмосферата от въглеродния диоксид, изгарянето на биогаз, което отделя метан и се използва за други цели, би намалило емисиите на парникови газове.

С помощта на производството на биогаз мога да помогна за намаляване на миризмите, насекомите и патогените, свързани с оборски тор във фермите, тъй като животинските и растителните отпадъци могат да се използват за производство на биогаз.

Преработват се в анаеробни реактори като течност или като суспензия, смесена с вода.

Анаеробните реактори обикновено се състоят от държач на суровина, резервоар за храносмилане, блок за възстановяване на биогаз и топлообменници за поддържане на температурата, необходима за бактериалното смилане.

Чрез каталитично химическо окисление метанът, който е биогаз, може да се използва в производството на метанол.

Биогазът, ако е компресиран за използване като алтернативно транспортно гориво в леки и тежкотоварни превозни средства, може да използва същата съществуваща техника за зареждане, която вече се използва за превозни средства с природен газ под налягане.

В много страни биогазът се разглежда като екологично привлекателна алтернатива на дизела и бензина за експлоатация на автобуси и други местни транзитни превозни средства.

Нивото на звука, генерирано от двигателите с метан на прах, обикновено е по-ниско от това, генерирано от дизеловите двигатели, а емисиите на отработени газове се считат за по-ниски от емисиите от дизеловите двигатели, а емисиите на азотни оксиди са наистина ниски.

Как биогазът може да бъде от полза за моята организация?

Съоръженията за биогаз могат да помогнат на организации, които имат проблем с отпадъците, който искат да решат
Тя може да помогне на организации, които желаят да бъдат енергийно независими или да намалят зависимостта си от външни енергийни източници
Може също така да помогне на организации, които желаят да включат устойчивостта в своята организационна култура.

Стъпки в процеса на производство на биогаз

Стъпките на процеса на производство на биогаз се състоят от етапите на процеса, които участват в производството на биогаз.

Биогазът се произвежда от различни видове органични отпадъци чрез някои процеси. Микробите, хранещи се с биомаса, играят най-голяма роля в производството на биогаз, тъй като храносмилането, което се извършва от тези микроби, произвежда метан.

Този метан се използва като биогаз. Може също така да бъде подобрен, за да има качества на природен газ, което позволява да се транспортира на дълги разстояния.

Това води не само до производството на биогаз, но и до органични хранителни вещества, които могат да се използват за селскостопански цели.

Стъпките на процеса на производство на биогаз включват;

Разтваряне или хидролиза
Ацидогенеза
Ацетогенеза
Метаногенеза

1. Разтваряне или хидролиза

Разтварянето или хидролизата е една от стъпките в процеса на производство на биогаз и тук мазнините, целулозата и протеините в неразтворими форми се разграждат до разтворими съединения.

Мазнините се разграждат от организми, разлагащи мазнини, целулозата се разлага от организми, разлагащи целулозата, протеините се разграждат от организми, разлагащи протеини. Всички те се разлагат на разтворими съединения. Тези разлагащи се организми могат да бъдат наречени микроби.

2. Ацидогенеза

Ацидогенезата е една от стъпките в процеса на производство на биогаз и тук киселинните бактерии превръщат разтворимите съединения в органични киселини като ацетат и летливи мастни киселини. ако процесът образува летливи мастни киселини, тогава следва ацетогенезата и ако процесът образува ацетат, водородна молекула и въглероден диоксид, следващият процес ще бъде метаногенезата.

3. Ацетогенеза

Въпреки че метаногенезата може да се осъществи и след ацидогенезата, ацетогенезата може да настъпи и след ацидогенезата. Ацетогенезата е една от стъпките в процеса на производство на биогаз, които летливите мастни киселини образуват чрез ацидогенеза, превръщайки ги в ацетат, водородна молекула и въглероден диоксид.

4. Метаногенеза

Метаногенезата е една от стъпките в процеса на производство на биогаз и тук органичните киселини се превръщат в метан, въглероден диоксид и вода от метаногенни бактерии.

Смокиня. Стъпки на процеса на производство на биогаз

Комбинацията от горните процеси може да се нарече Fерментация.

Биоотпадъците или биомасата се натрошават на по-малки парчета и се смесват с еквивалентно количество вода, за да се създаде суспензия, която ги подготвя за процеса на анаеробно смилане.

Преди да се извърши каквато и да е друга процедура в етапите на процеса на производство на биогаз, трябва да се извърши дезинфекция. Това се извършва чрез нагряване на суспензията за един час при температура 70°С^oC.

Това позволява страничният продукт, който не е биогаз (дигестат), да се използва като тор във фермата. Температурата на кашата трябва да бъде около 37^oC, така че микробите или микроорганизмите могат да работят много добре.

Биогазът се произвежда чрез анаеробно разграждане, което се случва в резервоара за около три седмици. След това газът може да бъде пречистен чрез отстраняване на някои примеси и въглероден диоксид, от които след това биогазът може да бъде готов за употреба.

Основните компоненти на системата за биогаз включват:

Система за доставка от суровина
Анаеробният регенератор
Допълнителна отоплителна система
Системата за улавяне и пречистване на газ
Системата за доставка на биогаза до крайното му използване

Можете да видите видеоклип, който може да ви даде обобщение на стъпките в процеса на производство на биогаз.

Кликни тук.

Tвидове биогаз

Видовете биогаз са групирани според вида на биогазовата инсталация, използвана за производството му. Видовете инсталации за биогаз включват;

TБиогаз с фиксиран купол
TБиогаз за плаващ газов държач.

TБиогаз с фиксиран купол

Този вид биогаз се произвежда в инсталация за биогаз с фиксиран купол. Инсталацията за биогаз с фиксиран купол е тухлена и циментова конструкция със следните секции:

Mиксиращ резервоар: Намира се над нивото на земята
Inlet камера: Смесителният резервоар се отваря под земята в наклонен вход
Dигестър: Входната камера се отваря отдолу в реактора, който представлява огромен резервоар с куполообразен таван. Таванът на реактора има изход с вентил за подаване на биогаз.
Oизходна камера: Регенераторът се отваря отдолу в изходна камера.
Oрезервоар за въртене: Изходният наклон се отваря отгоре в малък резервоар за преливане.

Биогазът се произвежда чрез следните процедури:

Различните форми на биомаса се смесват с еднакво количество вода в смесителния резервоар. Така се образува кашата.
Суспензията се подава в биореактора през входната камера.
Когато биореакторът се напълни частично с суспензията, въвеждането на суспензия се спира и инсталацията се оставя неизползвана за около два месеца.
През тези два месеца анаеробните бактерии, присъстващи в суспензията, ферментират биомасата в присъствието на вода.
В резултат на анаеробна ферментация се образува биогаз, който започва да се събира в купола на биореактора.
Тъй като в биогаза се образува повече биогаз, налягането, упражнявано от биогаза, принуждава отработената суспензия в изходната камера.
От изходната камера отработената суспензия се прелива в преливния резервоар.
Отработената каша се отстранява ръчно от преливния резервоар и се използва като оборски тор за растенията.
Газовият вентил, свързан към система от тръбопроводи, се отваря, когато е необходимо захранване с биогаз.
За да се получи непрекъснато снабдяване с биогаз, работеща инсталация може да се захранва непрекъснато с приготвената каша.

Tтой Плаващ газов държач Биогаз.

Този вид биогаз се произвежда в плаваща инсталация за биогаз. Инсталацията за биогаз с плаващ газ държач е тухлена и циментова конструкция със следните секции:

Mиксиращ резервоар: Намира се над нивото на земята
Dрезервоар за игестер: Това е дълбока подземна структура, подобна на кладенец. Тя е разделена на две камери с преградна стена между тях.
Има две дълги циментови тръби:

Отвор за входяща тръба във входната камера за въвеждане на суспензия.
Отвор за изходяща тръба в преливния резервоар за отстраняване на отработената каша.

Газоводържател: Обърнат стоманен барабан, разположен над реактора. Барабанът плува над реактора. Газовият държач има изход в горната част, който може да се свърже с газови печки.
Oрезервоар за въртене: Присъства над нивото на земята.

Биогазът се произвежда чрез следните процедури:

В смесителния резервоар се приготвя суспензия (смес от равни количества биомаса и вода).
Приготвената суспензия се подава във входната камера на реактора през входната тръба.
Растението се оставя неизползвано за около два месеца и внасянето на още каша се спира.
През този период анаеробната ферментация на биомаса се извършва в присъствието на вода и произвежда биогаз в биореактора.
Биогазът като по-лек се издига нагоре и започва да се събира в газхолдера. Сега газовият държач започва да се движи нагоре.
Газовият държач не може да се издигне над определено ниво. Тъй като повече биогаз се събира в газовия държач, върху суспензията започва да се упражнява натиск.
Отработената суспензия сега се изтласква в изходната камера от горната част на входната камера.
Когато изходната камера се напълни с отработената суспензия, излишъкът се изтласква през изходната тръба в преливния резервоар. Това по-късно се използва като оборски тор за растения.
Газовият клапан на изхода за газ се отваря, за да се подаде биогаз.
След като производството на биогаз започне, непрекъснатото снабдяване с газ може да бъде осигурено чрез редовно отстраняване на отработената суспензия и въвеждане на прясна суспензия.

Въпроси и Отговори

Къде мога да закупя биогаз?

Можете да закупите биогаз от дистрибутори на биогаз и възобновяема енергия в близост до вас. Можете също така с помощта на интернет източник за дистрибутори на биогаз в близост до вас. Можете да направите това, като просто гугълнете „Биогаз дистрибутори близо до мен“ и с включено местоположение ще ви бъдат показани дистрибутори на биогаз, които са близо до вашето местоположение.

Биогазът експлодира ли?

Да, биогазът експлодира и това се случва биогазът е защото биогазът се състои от някои газове, които имат способността да предизвикат експлозия.

Биогазът се състои от приблизително 60% метан и метанът е експлозивен, когато се смесва с въздуха и така, ако биогазът се смеси с 10%-30% въздух, може да причини експлозия. Също така, сероводородът и амонякът, които също се съдържат в биогаза, също могат да експлозират.

Ето защо е необходимо като предпазна мярка да не се допуска пламък или дим в близост до биогаз.

Препоръки

Провидение Амаечи

Редактор at EnvironmentGo! | providenceamaechi0@gmail.com | + публикации

Страстен природозащитник по душа. Водещ писател на съдържание в EnvironmentGo.
Стремя се да образовам обществеността за околната среда и нейните проблеми.
Винаги е било за природата, ние трябва да пазим, а не да унищожаваме.

4 стъпки от процеса на производство на биогаз

Какво е биогаз?

Какво мога да направя с биогаз?