4 steg för biogasproduktionsprocessen

För att biogas ska kunna produceras från organiskt avfall finns det ett behov av Biogasproduktionsprocessen Steg som ska följas.

Biogas, vanligen kallad biometan eller ibland kallad kärrgas, avloppsgas, kompostgas och träskgas i USA är en av de förnybara energierna som män måste vända sig till för hållbar energi när vi flyr från fossilbränsleenergi.

Andra former av förnybar energi inkluderar; solkraft, vindenergi, vattenkraft, kärnkraft m.m.

Historien säger att assyrierna och perserna använde biogas för att värma upp badvattnet i 10^th århundradet f.Kr. och 16^th århundradet f.Kr. Men det var den 17^th århundradet att Jan Baptista Van Helmont först upptäckte att brandfarliga gaser kunde utvecklas från ruttnande material.

Även 1776 drog greve Alessandro Volta slutsatsen att det finns en direkt korrelation mellan mängden ruttnande organiskt material och mängden brandfarlig gas som produceras. Sir Humphry Davy upptäckte 1808 att metan fanns i gaserna från boskapsgödsel.

Utvecklingen av biogas fortsatte med den första rötningsanläggningen som byggdes 1859 i en spetälskkoloni i Bombay, Indien, och biogas som återvanns från en "noggrannt utformad" avloppsreningsanläggning och användes för tankning av gatlyktor i Exeter, England 1895. designen baserades på en septiktank.

Biogas hjälper människor att lindra vissa problem som står inför globalt, som att minska vårt beroende av fossilbränsleenergi för produktion av global energi och minska utsläppet av metan i atmosfären som är en mycket farlig gas för ozonskiktet som orsakar utarmning av ozonskiktet.

Produkten av biogas kan användas som "helt naturligt" gödselmedel. Vid produktion av biogas sönderfaller de organiska materialen i en flytande miljö varvid näringsämnena från det organiska materialet löses upp i vatten och skapar ett näringsrikt slam som kan användas som gödsel för växter.

Innehållsförteckning

Vad är biogas?

Biogas avser generellt en blandning av olika gaser som produceras genom nedbrytning av organiskt material i frånvaro av syre. Biogas produceras ofta av råvaror som jordbruksavfall, gödsel, kommunalt avfall, fabriksmaterial, avlopp, grönt avfall eller matavfall.

Biogas är en ren hållbar, ekonomiskt vänlig energikälla.

Biogas är en förnybar energikälla och utövar i många fall ett verkligt litet koldioxidavtryck. Biogas kan produceras genom anaerob rötning med anaeroba organismer som smälter utrustning i ett begränsat system eller jäsning av biologiskt nedbrytbara utrustning.

Biogas består av metan, koldioxid, vätesulfid och fukt och du tar verkligen organiskt material genom en anaerob kokare med anaeroba bakterier och i huvudsak när du använder en jäsningsprocess är den väldigt lik vår mage, du är tar maten med hjälp av bakterierna.

Bakterierna äter maten en väsen den rapar metangas, metangasen är huvudsakligen biogas. Biogas skapas av biologiskt nedbrytbara material genom att använda matavfallsströmmar, gödsel, avlopp, kommunalt avfallsmaterial från växter och sedan skapas den också naturligt på deponier och det kallas deponifångning för att samla upp gaserna.

Biogas är främst metan (CH4) och koldioxid (CO2) och kan ha vissa mängder svavelväte (H2S) fukt och val. Gaserna metan, väte och kolmonoxid (CO) förbränns eller oxideras med syre.

Denna energi som frigörs gör att biogas kan användas som bränsle, det är ofta för alla uppvärmningsändamål som matlagning, den kan också användas i en förbränningsmotor för att omvandla energin i gasen till el och värme.

Biogas är en gas som är mycket rik på metan och produceras från rötning av avfall (jordbruk, avlopp och deponi) som är på mikrobiell nivå och kan användas för kraftproduktion. Biogas består huvudsakligen av CO2 och H2S men kan fortfarande innehålla andra beståndsdelar som kan producera biogas.

När CO2-koncentrationen är hög minskar biogasens värmevärde så att CO2-separering vanligtvis görs innan biogasen används för elproduktion.

Viktigt är att denna höga CO2-halt, liksom den mindre skalan av biogasproduktion, gör denna CO2-separering mycket attraktiv för membran. Som sådan har detta område varit i fokus för forskningssträvanden på senare tid.

Biogas komprimeras ofta på motsvarande sätt som naturgas komprimeras till Compressed Natural Gas (CNG) och används för att driva bilar i Storbritannien. Biogas beräknas till exempel kunna ersätta cirka 17 % av bilbränslet, den kvalificerar sig för bidrag eller subventioner för förnybar energi i vissa delar av planeten.

Biogas kan renas och uppgraderas till naturgasnormer när den blir "Biometan". Biogas anses vara en förnybar resurs eftersom dess produktions- och användningscykel är oupphörlig.

Det genererar ingen netto koldioxid organiskt material växer omvandlas och används och växer ändå igen i en ständigt upprepad cykel ur ett kolperspektiv eftersom viktig koldioxid absorberas från atmosfären och därför frigörs tillväxten av de primära bioresurserna när materialet är så småningom omvandlas till energi.

Även om biogas är lättare än luft, tränger ut biogas undan luft och samlas upp i schakt, rum eller hålrum.

Biogasanläggningar är alla väldigt lika men de är också väldigt unika, de har alla olika insatser när det gäller fodret, de har alla en lite olika process och alla har olika effekt. Vissa vill generera el, vissa vill generera värme och ånga och vissa vill skapa gas bara för att återanvändas eller för att kompensera för naturgasen.

Nedan är några av de industrier som kan dra nytta av biogas;

Livsmedelsbearbetningsanläggningar
Massa- och pappersbruk
Anläggningar för reningsverk
Kommunalt avfall
deponier
Oberoende anläggningar med råmaterial

Vad kan jag göra med Biogas?

Biogas kan verkligen vara användbar för oss på många sätt. Så om du får frågan "vad kan jag göra med biogas?" då skulle mitt svar vara att biogas är lätt att använda i alla applikationer designade för naturgas som direkt förbränning inklusive absorptionsvärme och kyla, matlagning, rymd- och vattenuppvärmning, torkning och gasturbiner.

Det kan till och med användas för att driva förbränningsmotorer och bränsleceller för produktion av mekaniskt arbete och/eller elektricitet.

Jag kan använda Biogas för produktion av el och värme inhemskt. Elen kan användas i motorer, mikroturbiner och bränsleceller.

Med produktion av biogas kan jag hjälpa till att minska produktionen av växthusgaser som metan då effektiv förbränning ersätter metan med koldioxid.

Metan är 21 gånger effektivare för att fånga upp värme i atmosfären än koldioxid, biogasförbränning som frigör metan och används för andra ändamål skulle minska utsläppen av växthusgaser.

Med hjälp av biogasproduktion kan jag hjälpa till att minska lukter, insekter och patogener förknippade med gödselförråd på gårdar eftersom animaliskt och växtavfall kan användas för att producera biogas.

De bearbetas i anaeroba rötkammare som en vätska eller som en slurry blandad med vatten.

Anaeroba rötkammare är vanligtvis sammansatta av en råvarukälla, en röttank, en biogasåtervinningsenhet och värmeväxlare för att hålla den temperatur som krävs för bakteriell rötning.

Genom katalytisk kemisk oxidation kan metan som är biogas användas vid framställning av metanolproduktion.

Biogas, om den komprimeras för användning som ett alternativt transportbränsle i lätta och tunga fordon, kan använda samma befintliga teknik för bränsle som redan används för komprimerade naturgasfordon.

I många länder ses biogas som ett miljöattraktivt alternativ till diesel och bensin för att köra bussar och andra lokala transitfordon.

Ljudnivån som genereras av metanpulvermotorer är generellt sett lägre än den som genereras av dieselmotorer och avgasutsläppen anses vara lägre än utsläppen från dieselmotorer, och utsläppen av kväveoxider är verkligt låga.

Hur kan Biogas gynna min organisation?

Biogasanläggningar kan hjälpa organisationer som har ett avfallsproblem de vill lösa
Det kan hjälpa organisationer som vill vara energioberoende eller minska sitt beroende av externa energikällor
Det kan också hjälpa organisationer som vill införliva hållbarhet i sin organisationskultur.

Biogasproduktion Processsteg

Processsteg för biogasproduktion består av de processsteg som ingår i produktionen av biogas.

Biogas produceras olika typer av organiskt avfall genom vissa processer. Mikrober som livnär sig på biomassa spelar den största rollen i produktionen av biogas eftersom rötningen som utförs av dessa mikrober producerar metan.

Denna metan används som biogas. Den kan också uppgraderas till att ha naturgaskvaliteter som gör att den kan transporteras över långa avstånd.

Detta resulterar inte bara i produktion av biogas utan även organiska näringsämnen som kan användas för jordbruksändamål.

Processstegen för biogasproduktion inkluderar;

Solubilisering eller hydrolys
Acidogenes
Acetogenes
Metanogenes

1. Solubilisering eller hydrolys

Solubilisering eller hydrolys är ett av biogasproduktionens processsteg och här bryts fetter, cellulosa och proteiner i olösliga former ned till lösliga föreningar.

Fetter bryts ned av fettnedbrytande organismer, cellulosa bryts ned av cellulosanedbrytande organismer, proteiner bryts ned av proteinnedbrytande organismer. Alla dessa sönderdelas till lösliga föreningar. Dessa sönderfallande organismer kan kallas mikrober.

2. Acidogenes

Acidogenes är ett av stegen i biogasproduktionen och här omvandlar sura bakterier de lösliga föreningarna till organiska syror som acetat och flyktiga fettsyror. om processen bildar flyktiga fettsyror så fortsätter acetogenesen och om processen bildar acetat, vätemolekyl och koldioxid skulle nästa process vara metanogenes.

3. Acetogenes

Även om metanogenes också kan ske efter acidogenes, kan acetogenes också inträffa efter acidogenes. Acetogenes är ett av de processsteg för biogasproduktion som flyktiga fettsyror bildar genom att acidogenes omvandlar dem till acetat, vätemolekyler och koldioxid.

4. Metanogenes

Metanogenes är ett av biogasproduktionens processsteg och här omvandlas de organiska syrorna till metan, koldioxid och vatten av metanogena bakterier.

Fig.. Stegen för biogasproduktionsprocessen

Kombinationen av ovanstående processer kan benämnas Fermentering.

Bioavfall eller biomassa krossas till mindre bitar och blandas med en motsvarande mängd vatten för att skapa slam som förbereder det för den anaeroba rötningsprocessen.

Innan någon annan procedur utförs i stegen för biogasproduktionen, bör sanering göras. Detta utförs genom att värma uppslamningen i en timme vid en temperatur av 70°C^oC.

Detta gör att biprodukten som inte är biogas (rötresten) kan användas som gödsel på gården. Temperaturen på slurryn bör vara runt 37^oC så att mikroberna eller mikroorganismerna skulle kunna fungera mycket bra.

Biogasen produceras genom anaerob rötning som sker i tanken under cirka tre veckor. Sedan kan gasen renas genom att ta bort en del föroreningar och koldioxid varav biogasen efter detta kan vara klar att användas.

Nyckelkomponenter i ett biogassystem inkluderar:

Leveranssystem från råmaterial
Den anaeroba kokaren
Ett extra värmesystem
Gasfångnings- och reningssystemet
Leveranssystemet för biogasen till dess slutanvändning

Du kan se en video som kan ge dig en sammanfattning av stegen i biogasproduktionsprocessen.

Klicka här.

Ttyper av biogas

Typerna av biogas är grupperade efter vilken typ av biogasanläggning som används för dess produktion. Typerna av biogasanläggningar inkluderar;

Tbiogas med fast kupol
Tden flytande gashållaren biogas.

Tbiogas med fast kupol

Denna typ av biogas produceras i en biogasanläggning med fast kupol. Biogasanläggningen med fast kupol är en tegel- och cementstruktur med följande sektioner:

Mixningstank: Ligger ovan marknivå
Iinloppskammare: Blandningstanken mynnar under jord till ett sluttande inlopp
Digester: Inloppskammaren mynnar underifrån in i kokaren som är en enorm tank med ett kupolliknande tak. Rötkammarens tak har ett utlopp med ventil för tillförsel av biogas.
Outloppskammare: Rötkammaren mynnar underifrån i en utloppskammare.
Overflow tank: Utloppskåpan öppnas från toppen till en liten överströmningstank.

Biogasen produceras genom följande procedurer:

De olika formerna av biomassa blandas med en lika stor mängd vatten i blandningstanken. Detta bildar uppslamningen.
Uppslamningen matas in i kokaren genom inloppskammaren.
När rötkammaren är delvis fylld med flytgödsel stoppas införandet av flytgödsel och anläggningen lämnas oanvänd i cirka två månader.
Under dessa två månader jäser anaeroba bakterier som finns i slurryn biomassan i närvaro av vatten.
Som ett resultat av anaerob jäsning bildas biogas som börjar samlas i rötkammarens kupol.
När mer biogas bildas i rötkammaren tvingar trycket som biogasen utövar den förbrukade slammet in i utloppskammaren.
Från utloppskammaren rinner den förbrukade slurryn över i överströmstanken.
Den förbrukade flytgödseln avlägsnas manuellt från bräddavloppstanken och används som gödsel för växter.
Gasventilen ansluten till ett system av rörledningar öppnas när tillförsel av biogas krävs.
För att få en kontinuerlig tillförsel av biogas kan en fungerande anläggning matas kontinuerligt med den beredda flytgödseln.

Tden flytande gashållaren Biogas.

Denna typ av biogas produceras i en flytande gashållare biogasanläggning. Den flytande gashållarens biogasanläggning är en tegel- och cementkonstruktion med följande sektioner:

Mixningstank: Ligger ovan marknivå
Digester tank: Detta är en djup underjordisk välliknande struktur. Den är uppdelad i två kammare av en mellanvägg.
Den har två långa cementrör:

Inloppsrör som mynnar in i inloppskammaren för införande av slam.
Utloppsrör som mynnar in i bräddavloppstanken för avlägsnande av förbrukad slam.

Gasklocka: En omvänd ståltrumma vilande ovanför kokaren. Trumman flyter över kokaren. Gashållaren har ett uttag upptill som skulle kunna anslutas till gasspisar.
Overflow tank: Finns ovanför marknivån.

Biogasen produceras genom följande procedurer:

Slurry (blandning av lika mängder biomassa och vatten) bereds i blandningstanken.
Den beredda slurryn matas in i kokarens inloppskammare genom inloppsröret.
Anläggningen lämnas oanvänd i cirka två månader och införandet av mer flytgödsel stoppas.
Under denna period sker anaerob jäsning av biomassa i närvaro av vatten och producerar biogas i rötkammaren.
Biogas som är lättare stiger upp och börjar samlas i gashållaren. Gashållaren börjar nu röra sig uppåt.
Gashållaren kan inte höjas över en viss nivå. När mer biogas samlas i gashållaren börjar trycket utövas på slammet.
Den förbrukade slurryn tvingas nu in i utloppskammaren från toppen av inloppskammaren.
När utloppskammaren fylls med den förbrukade slurryn, tvingas överskottet ut genom utloppsröret in i överströmstanken. Detta används senare som gödsel för växter.
Gasutloppets gasventil öppnas för att få tillförsel av biogas.
När produktionen av biogas väl påbörjas kan en kontinuerlig tillförsel av gas säkerställas genom regelbunden bortförsel av förbrukad flytgödsel och införande av färsk flytgödsel.

Vanliga frågor

Var kan jag köpa biogas?

Du kan köpa biogas från biogas- och förnybar energidistributörer nära dig. Du kan också med hjälp av internetkällan för biogasdistributörer nära dig. Du kan göra det genom att bara googla på "Biogasdistributörer nära mig" och med din plats på kommer du att se biogasdistributörer som är nära din plats.

Exploderar biogas?

Ja, biogas exploderar och detta händer biogas beror på att biogas består av några gaser som har förmågan att orsaka en explosion.

Biogas består av cirka 60 % metan och metan är explosivt när det blandas med luft och så, om biogas blandas med 10 %-30 % luft, kan det orsaka en explosion. Även svavelväte och ammoniak som också finns i biogas kan explodera.

Det är därför som det är nödvändigt som en försiktighetsåtgärd att inte tillåta låga eller rök nära en biogasrötare.

Rekommendationer

Providence Amaechi

redaktör at MiljöGo! | providenceamaechi0@gmail.com | + inlägg

En passionsdriven miljöpartist utantill. Lead content writer på EnvironmentGo.
Jag strävar efter att utbilda allmänheten om miljön och dess problem.
Det har alltid handlat om naturen, vi borde skydda inte förstöra.

4 steg för biogasproduktion