Все, что вам нужно знать о биогазе и его производстве

Существует множество источников возобновляемой энергии, таких как ветер, солнечная, геотермальная, гидравлическая и другие. Сегодня мы собираемся проанализировать возобновляемый источник энергии, который хоть и не так известен, как предыдущие, но имеет огромный потенциал. Мы говорим о биогазе.

Биогаз — это газ, образующийся в результате разложения органических веществ, который, помимо других преимуществ, является экологически чистой и возобновляемой энергией. В этой статье мы углубимся в производственный процесс, использование, преимущества, недостатки и многое другое. Хотите подробно знать все, что связано с биогазом?

Характеристики биогаза

Биогаз – это газ, образующийся в результате разложения органических веществ. Этот процесс происходит естественным образом в среде без кислорода или в закрытых устройствах, называемых биореакторами. Это газ, состоящий в основном из метана и углекислого газа, которые вместе составляют от 60% до 90% его общего состава. Кроме того, он включает в себя небольшие количества других компонентов, таких как водород, азот и сероводород.

Метан Это ключевой компонент биогаза, поскольку, как и природный газ, он легко воспламеняется и поэтому полезен в качестве источника топлива.

Характеристики биогаза делают его жизнеспособным вариантом для производства электроэнергии, тепла и даже в качестве биотоплива, что позиционирует его как возобновляемую альтернативу ископаемому топливу.

Как производится биогаз?

Производство биогаза происходит по процессу, называемому анаэробное пищеварение, который предполагает разложение органических веществ микроорганизмами в отсутствие кислорода. Могут использоваться различные отходы: от навоза животных, сельскохозяйственных отходов до осадка сточных вод и городских отходов.

Процесс делится на четыре этапа:

• Гидролиз: крупные молекулы органического вещества расщепляются на более простые соединения.
• Ацидогенез: микроорганизмы превращают эти соединения в жирные кислоты, спирты и CO2.
• Ацетогенез: кислоты превращаются в ацетат и водород.
• Метаногенез: производятся метан и CO2, образуя биогаз, полезный в качестве топлива.

Разложение происходит в течение биореакторы, которые представляют собой закрытые герметичные контейнеры, предназначенные для оптимизации условий разложения. Это оборудование может различаться по размеру и мощности: от небольших бытовых контейнеров до крупных промышленных предприятий.

Энергетический потенциал

Биогаз обладает огромной энергетической силой; Из одного кубического метра биогаза можно выработать примерно 2 кВтч электроэнергии, что эквивалентно потреблению до шести часов света в 60-ваттной лампочке или питанию небольшого высокоэффективного холодильника в течение одного часа.

По сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии биогаз имеет то преимущество, что его можно использовать для отопления, приготовления пищи и производства электроэнергии, используя органический материал, который в противном случае остался бы в виде отходов на свалках. Это также не зависит от климатических факторов, таких как солнечная или ветровая энергия.

Что такое биодигестер?

Биодигестер — это закрытое, герметично закрытое устройство, в котором органические отходы разлагаются с образованием биогаза. Такое оборудование можно найти в домах, небольших фермах или промышленных объектах. Биодигестероны не только производят газ метан, но также производят побочный продукт, называемый дигестатом, который можно использовать в качестве богатого питательными веществами природного удобрения.

В число стран-лидеров по широкомасштабному внедрению биореактора входят Германия, Китай и Индия. В Латинской Америке такие страны, как Бразилия и Аргентина, также добились значительного прогресса в использовании этой технологии для смягчения воздействия на окружающую среду и более устойчивого производства энергии.

Текущее применение биогаза

Биогаз имеет разнообразные применения: от производства электроэнергии на промышленных предприятиях до бытового использования для отопления и приготовления пищи. Во многих странах биогаз используется для производства энергии из сельскохозяйственных отходов и осадка сточных вод. В Аргентине, например, биогаз используется для переработки барды — побочного продукта сахарного тростника, который образуется в процессе его индустриализации.

В сельской местности преимущества биогаза очевидны. Он обеспечивает доступной энергией отдаленные районы и полезными побочными продуктами сельского хозяйства, такими как органические удобрения, по сниженной цене. Кроме того, лучше контролируя органическое загрязнение с помощью биодигесторов, мы способствуем уменьшению экологических проблем, таких как выбросы парниковых газов.

Биогаз также используется на современных свалках, что позволяет использовать газ метан, образующийся при разложении отходов. Многие города, такие как Сантьяго-де-Чили, даже начали использовать биогаз в качестве источника энергии в распределительной сети природного газа.

Будущий потенциал биогаза

У биогаза многообещающее будущее благодаря его способности сокращать количество отходов и генерировать чистую энергию. По мере развития технологий использование биореакторов может стать более эффективным и менее дорогим, что будет способствовать более широкому внедрению этого типа энергии в развивающихся странах и странах с крупным сельскохозяйственным и животноводческим сектором.

Кроме того, разрабатываются более эффективные технологии ферментации и извлечения биогаза, что обещает увеличить его использование на промышленном уровне. Без сомнения, биогаз станет одним из столпов перехода к моделям экономики замкнутого цикла, где отходы перерабатываются в новые источники энергии и полезных ресурсов.

Биогаз не только помогает смягчить последствия изменения климата, но также может превращать отходы в возобновляемый источник энергии и полезные побочные продукты, такие как удобрения, демонстрируя свой потенциал как часть глобального энергетического будущего.