4 na Hakbang sa Proseso ng Biogas

Para makagawa ng Biogas mula sa mga organikong basura, kailangan ang Mga Hakbang sa Proseso ng Biogas Production na dapat sundin.

Ang biogas, na karaniwang tinatawag na biomethane o kung minsan ay tinatawag na marsh gas, sewer gas, compost gas, at swamp gas sa US ay isa sa mga renewable energy na kailangang lapitan ng mga tao para sa sustainable energy habang tumatakas tayo sa fossil fuel energy.

Ang iba pang anyo ng renewable energy ay kinabibilangan ng; solar power, wind energy, hydroelectric power, nuclear energy, atbp.

Sinasabi ng kasaysayan na ang mga Assyrian at ang mga Persian ay gumamit ng biogas para sa pagpainit ng tubig sa paliguan noong ika-10^th siglo BC at 16^th siglo BC ayon sa pagkakabanggit. Ngunit, ito ay nasa 17^th siglo na unang natuklasan ni Jan Baptista Van Helmont na ang mga nasusunog na gas ay maaaring mag-evolve mula sa mga nabubulok na materyales.

Noong 1776 din, ihinuha ni Count Alessandro Volta na mayroong direktang ugnayan sa pagitan ng dami ng nabubulok na organikong bagay at ng dami ng nasusunog na gas na nalilikha. Natuklasan ni Sir Humphry Davy noong 1808 na ang methane ay naroroon sa mga gas na ginawa mula sa dumi ng baka.

Ang mga pag-unlad sa biogas ay nagpatuloy sa unang planta ng panunaw na binuo noong 1859 sa isang kolonya ng ketongin sa Bombay, India, at ang biogas ay nakuhang muli mula sa isang "maingat na idinisenyo" na pasilidad sa paggamot ng dumi sa alkantarilya at ginamit para sa paglalagay ng gasolina ng mga street lamp sa Exeter, England noong 1895. ang disenyo ay batay sa isang septic tank.

Tinutulungan ng biogas ang mga tao na maibsan ang ilang problemang kinakaharap sa buong mundo tulad ng pagbabawas ng ating pag-asa sa fossil fuel energy para sa paggawa ng pandaigdigang enerhiya at pagbabawas ng paglabas ng methane sa atmospera na isang napakadelikadong gas sa ozone layer na nagdudulot ng pagkaubos ng ozone layer.

Ang produkto ng biogas ay maaaring gamitin bilang "all-natural" na pataba. Sa paggawa ng biogas, ang mga organikong materyales ay nabubulok sa isang likidong kapaligiran na may mga sustansya ng organikong bagay na natutunaw sa tubig at lumilikha ng isang masustansyang putik na maaaring magamit bilang pataba para sa mga halaman.

Talaan ng nilalaman

Ano ang Biogas?

Ang biogas sa pangkalahatan ay tumutukoy sa pinaghalong iba't ibang mga gas na ginawa ng pagkasira ng organikong bagay sa kawalan ng oxygen. Ang biogas ay kadalasang ginagawa mula sa mga hilaw na materyales tulad ng agraryong basura, pataba, basura ng munisipyo, pabrika, dumi sa alkantarilya, berdeng basura o basura ng pagkain.

Ang biogas ay isang malinis at napapanatiling mapagkukunan ng enerhiya.

Ang biogas ay isang renewable na pinagmumulan ng enerhiya at sa maraming kaso ay may maliit na carbon footprint. Ang biogas ay maaaring gawin sa pamamagitan ng anaerobic digestion na may mga anaerobic na organismo na tumutunaw ng mga accouterment sa loob ng isang restricted system o pagbuburo ng mga biodegradable accoutrement.

Ang biogas ay binubuo ng methane, carbon dioxide, hydrogen sulfide at moisture at talagang kumukuha ka ng organikong bagay na pinapatakbo ito sa pamamagitan ng anaerobic digester gamit ang anaerobic bacteria at sa esensya ay gumagamit ka ng proseso ng fermentation ito ay halos kapareho sa ating tiyan, ikaw ay pagkuha ng pagkain gamit ang bacteria.

Ang mga bakterya ay kumakain ng pagkain sa isang din essence ito burps methane gas, ang methane gas ay pangunahing biogas. Ang biogas ay nilikha mula sa mga biodegradable na materyales na gumagamit ng mga daluyan ng basura ng pagkain, pataba, dumi sa alkantarilya, mga basura ng munisipyo mula sa mga halaman at pagkatapos ay natural din itong nilikha sa mga landfill at iyon ay tinatawag na landfill capture para sa pagkolekta ng mga gas.

Ang biogas ay pangunahing methane (CH4) at carbon dioxide (CO2) at maaaring may ilang dami ng hydrogen sulphide (H2S) moisture at mga seleksyon. Ang mga gas na methane, hydrogen at carbon monoxide (CO) ay sinusunog o na-oxidize ng oxygen.

Ang inilabas na enerhiya na ito ay nagbibigay-daan sa biogas na magamit bilang panggatong na kadalasang para sa anumang layunin ng pagpainit tulad ng pagluluto, maaari rin itong gamitin sa panloob na combustion engine upang i-convert ang enerhiya sa loob ng gas sa kuryente at init.

Ang biogas ay isang gas na napakayaman sa methane at nagagawa mula sa digestion ng basura (agricultural, sewage at landfill) na nasa microbial level at maaaring gamitin para sa power production. Ang biogas ay pangunahing binubuo ng CO2 at H2S ngunit maaari pa ring maglaman ng iba pang mga constituent na maaaring makagawa ng biogas.

Kapag ang konsentrasyon ng CO2 ay mataas, ang calorific value ng biogas ay nababawasan kaya, ang CO2 separation ay karaniwang ginagawa bago ang biogas ay ginagamit para sa power generation.

Mahalaga, ang mataas na nilalaman ng CO2 na ito, pati na rin ang mas maliit na sukat ng produksyon ng biogas ay ginagawang talagang kaakit-akit ang paghihiwalay ng CO2 na ito para sa mga lamad. Dahil dito, ang larangang ito ay naging pokus ng mga pagsisikap sa pananaliksik kamakailan.

Ang biogas ay madalas na na-compress sa isang katumbas na paraan na ang natural na gas ay na-compress sa Compressed Natural Gas (CNG) at ginagamit sa pagpapagana ng mga sasakyan sa loob ng UK. Halimbawa, ang biogas ay tinatayang may posibilidad na mapalitan ang humigit-kumulang 17% ng gasolina ng sasakyan, kwalipikado ito para sa mga renewable energy grant o subsidies sa ilang bahagi ng planeta.

Ang biogas ay maaaring linisin at i-upgrade sa natural gas norms kapag ito ay naging 'Biomethane'. Isinasaalang-alang ang biogas bilang isang renewable resource dahil walang tigil ang pag-ikot ng produksyon at paggamit nito.

Hindi ito bumubuo ng netong carbon dioxide na organikong materyal na tumutubo ay na-convert at ginagamit ngunit muling lumalaki sa isang patuloy na paulit-ulit na cycle mula sa isang carbon perspective dahil ang mahalagang carbon dioxide ay nasisipsip mula sa atmospera at samakatuwid ang paglago ng pangunahing bio-resources ay inilalabas kapag ang materyal ay kalaunan ay na-convert sa enerhiya.

Bagama't ang biogas ay mas magaan kaysa sa hangin, ang pagtakas ng biogas ay nag-aalis ng hangin at kinokolekta sa mga shaft, silid o mga cavity.

Ang mga pasilidad ng biogas ay halos magkatulad ngunit sila rin ay napaka-kakaiba, lahat sila ay may iba't ibang mga input hanggang sa feed, lahat sila ay may bahagyang iba't ibang proseso at lahat sila ay may iba't ibang mga output. Ang ilan ay gustong makabuo ng kuryente, ang ilan ay gustong lumikha ng init at singaw at ang ilan ay gustong lumikha ng gas para lamang magamit muli o upang mabawi ang natural na gas.

Nasa ibaba ang ilan sa mga industriya na maaaring makinabang mula sa biogas;

Mga pasilidad sa pagproseso ng pagkain
Pulp at mills ng papel
Mga pasilidad ng wastewater treatment plant
Basura ng Munisipyo
Landfills
Mga independiyenteng pasilidad na may feedstock

Ano ang maaari kong gawin sa Biogas?

Ang biogas ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa atin sa maraming paraan. Kaya kung tatanungin "ano ang maaari kong gawin sa Biogas?" ang sagot ko ay ang Biogas ay madaling gamitin sa lahat ng application na idinisenyo para sa natural na gas tulad ng direktang pagkasunog kabilang ang absorption heating at cooling, pagluluto, space at water heating, drying, at gas turbines.

Maaari pa nga itong gamitin sa paglalagay ng gasolina sa mga internal combustion engine at fuel cell para sa paggawa ng mekanikal na trabaho at/o kuryente.

Maaari kong gamitin ang Biogas para sa produksyon ng kuryente at init sa loob ng bansa. Ang kuryente ay maaaring gamitin sa mga makina, microturbine at fuel cell.

Sa paggawa ng biogas, makakatulong ako na bawasan ang paggawa ng mga greenhouse gases tulad ng methane dahil pinapalitan ng mahusay na combustion ang methane ng carbon dioxide.

Ang methane ay 21 beses na mas mahusay sa pag-trap ng init sa atmospera kaysa sa carbon dioxide, ang biogas combustion na naglalabas ng methane at ginagamit para sa iba pang mga layunin ay makakabawas sa mga greenhouse gas emissions.

Sa tulong ng paggawa ng biogas, makakatulong ako na mabawasan ang mga amoy, insekto, at pathogen na nauugnay sa mga dumi ng dumi sa mga sakahan dahil ang mga dumi ng hayop at halaman ay maaaring gamitin upang makagawa ng biogas.

Ang mga ito ay pinoproseso sa anaerobic digesters bilang isang likido o bilang isang slurry na hinaluan ng tubig.

Ang mga anaerobic digester ay karaniwang binubuo ng isang feedstock source holder, isang digestion tank, isang biogas recovery unit, at mga heat exchanger upang mapanatili ang temperatura na kinakailangan para sa bacterial digestion.

Sa pamamagitan ng catalytic chemical oxidation methane na biogas ay maaaring magamit sa produksyon ng methanol production.

Ang biogas, kung i-compress para gamitin bilang alternatibong panggatong sa transportasyon sa mga magaan at mabibigat na sasakyan, ay maaaring gumamit ng parehong umiiral na pamamaraan para sa paglalagay ng gasolina na ginagamit na para sa mga compressed natural gas na sasakyan.

Sa maraming bansa, ang biogas ay tinitingnan bilang alternatibong nakakaakit sa kapaligiran sa diesel at gasolina para sa mga nagpapatakbong bus at iba pang lokal na sasakyang pang-transit.

Ang antas ng tunog na nabuo ng mga makinang may pulbos na methane ay karaniwang mas mababa kaysa sa nabubuo ng mga makinang diesel at ang mga paglabas ng singaw ng tambutso ay itinuturing na mas mababa kaysa sa paglabas mula sa mga makinang diesel, at ang mga paglabas ng mga nitrogen oxide ay talagang mababa.

Paano Makikinabang ang Biogas sa aking Organisasyon?

Ang mga pasilidad ng biogas ay makakatulong sa mga organisasyong may problema sa basura na hinahanap nilang lutasin
Makakatulong ito sa mga organisasyong nagnanais na maging malaya sa enerhiya o bawasan ang kanilang pag-asa sa mga panlabas na pinagmumulan ng enerhiya
Makakatulong din ito sa mga organisasyong nagnanais na isama ang sustainability sa kanilang kulturang pang-organisasyon.

Mga Hakbang sa Proseso ng Biogas Production

Ang mga hakbang sa proseso ng paggawa ng biogas ay binubuo ng mga hakbang sa proseso na kasangkot sa paggawa ng biogas.

Ang biogas ay nagagawa ng iba't ibang uri ng organikong basura sa pamamagitan ng ilang proseso. Ang mga mikrobyo na nagpapakain sa biomass ay gumaganap ng pinakamalaking papel sa paggawa ng biogas dahil ang panunaw na ginagawa ng mga mikrobyong ito ay gumagawa ng methane.

Ang methane na ito ay ginagamit bilang biogas. Maaari rin itong i-upgrade upang magkaroon ng mga katangian ng natural na gas na nagbibigay-daan sa pagdadala nito sa malalayong distansya.

Nagreresulta ito hindi lamang sa paggawa ng biogas kundi pati na rin sa mga organikong sustansya na maaaring magamit para sa mga layuning pang-agrikultura.

Ang mga hakbang sa proseso ng paggawa ng biogas ay kinabibilangan ng;

Solubilisasyon o hydrolysis
Acidogenesis
Acetogenesis
Methanogenesis

1. Solubilisasyon o Hydrolysis

Ang solubilisation o hydrolysis ay isa sa mga hakbang sa proseso ng paggawa ng biogas at dito ang mga taba, selulusa at mga protina sa mga hindi matutunaw na anyo ay nabubulok sa mga natutunaw na compound.

Ang mga taba ay nabubulok ng mga organismong nabubulok ng taba, ang selulusa ay nabubulok ng mga nabubulok na organismo ng selulusa, ang mga protina ay nabubulok ng mga nabubulok na organismo ng protina. Ang lahat ng ito ay nabubulok sa mga natutunaw na compound. Ang mga nabubulok na organismo ay maaaring tawaging microbes.

2. Acidogenesis

Ang acidogenesis ay isa sa mga hakbang sa proseso ng paggawa ng biogas at dito pinapalitan ng acidic bacteria ang mga natutunaw na compound sa mga organic acid tulad ng acetate at volatile fatty acids. kung ang proseso ay bumubuo ng pabagu-bago ng isip na mga fatty acid, ang acetogenesis ay magpapatuloy at kung ang proseso ay bumubuo ng acetate, hydrogen molecule at carbon dioxide, ang susunod na proseso ay methanogenesis.

3. Acetogenesis

Kahit na ang methanogenesis ay maaari ding maganap pagkatapos ng acidogenesis, ang acetogenesis ay maaari ding mangyari pagkatapos ng acidogenesis. Ang acetogenesis ay isa sa mga hakbang sa proseso ng paggawa ng biogas na nabubuo ng mga pabagu-bago ng fatty acid sa pamamagitan ng acidogenesis na nagko-convert sa kanila sa acetate, hydrogen molecule at carbon dioxide.

4. Methanogenesis

Ang methanogenesis ay isa sa mga hakbang sa proseso ng paggawa ng biogas at dito ang mga organikong acid ay na-convert sa methane, carbon dioxide at tubig ng methanogenic bacteria.

Igos. Ang Mga Hakbang sa Proseso ng Biogas Production

Ang kumbinasyon ng mga proseso sa itaas ay maaaring tawaging Fpagbubura.

Ang biowaste o biomass ay dinudurog sa mas maliliit na piraso at hinaluan ng katumbas na dami ng tubig upang lumikha ng slurry na naghahanda nito para sa proseso ng anaerobic digestion.

Bago isagawa ang anumang iba pang pamamaraan sa mga hakbang sa proseso ng paggawa ng biogas, dapat gawin ang sanitization. Isinasagawa ito sa pamamagitan ng pag-init ng slurry sa loob ng isang oras sa temperatura na 70^oC.

Ito ay nagbibigay-daan sa by-product na hindi biogas (digestate) na magamit bilang mga pataba sa bukid. Ang temperatura ng slurry ay dapat nasa paligid ng 37^oC upang ang mga mikrobyo o mikroorganismo ay maaaring gumana nang mahusay.

Ang biogas ay ginawa sa pamamagitan ng anaerobic digestion na nangyayari sa tangke sa loob ng halos tatlong linggo. Pagkatapos ang gas ay maaaring dalisayin sa pamamagitan ng pag-alis ng ilang mga dumi at carbon dioxide na pagkatapos nito, ang biogas ay maaaring maging handa para sa paggamit.

Ang mga pangunahing bahagi ng isang biogas system ay kinabibilangan ng:

Sistema ng paghahatid mula sa feedstock
Ang anaerobic digester
Isang pantulong na sistema ng pag-init
Ang sistema ng pagkuha at paglilinis ng gas
Ang sistema ng paghahatid para sa biogas hanggang sa huling paggamit nito

Maaari mong tingnan ang isang video na maaaring magbigay sa iyo ng buod ng mga hakbang sa proseso ng paggawa ng Biogas.

Mag-click Dito.

Turi ng Biogas

Ang mga uri ng biogas ay pinangkat ayon sa uri ng halamang biogas na ginagamit sa paggawa nito. Ang mga uri ng halamang biogas ay kinabibilangan ng;

Tsiya Fixed-Dome biogas
Tsiya Floating Gas Holder biogas.

Tsiya Fixed-Dome Biogas

Ang ganitong uri ng biogas ay ginawa sa isang fixed-dome biogas plant. Ang fixed-dome biogas plant ay isang brick at cement structure na may mga sumusunod na seksyon:

Mtangke ng ixing: Matatagpuan sa itaas ng antas ng lupa
Ina silid: Ang tangke ng paghahalo ay bumubukas sa ilalim ng lupa sa isang sloping inlet
Digester: Ang inlet chamber ay bumubukas mula sa ibaba papunta sa digester na isang malaking tangke na may parang simboryo na kisame. Ang kisame ng digester ay may saksakan na may balbula para sa supply ng biogas.
Osilid ng utlet: Ang digester ay bubukas mula sa ibaba papunta sa isang silid ng labasan.
Overflow Tank: Ang outlet camber ay bubukas mula sa itaas patungo sa isang maliit na overflow tank.

Ang biogas ay ginawa sa pamamagitan ng mga sumusunod na pamamaraan:

Ang iba't ibang anyo ng biomass ay hinahalo sa pantay na dami ng tubig sa tangke ng paghahalo. Ito ang bumubuo ng slurry.
Ang slurry ay ipinapasok sa digester sa pamamagitan ng inlet chamber.
Kapag ang digester ay bahagyang napuno ng slurry, ang pagpapakilala ng slurry ay itinigil at ang halaman ay hindi nagamit sa loob ng halos dalawang buwan.
Sa loob ng dalawang buwang iyon, ang anaerobic bacteria na nasa slurry ay nagbuburo ng biomass sa presensya ng tubig.
Bilang resulta ng anaerobic fermentation, nabuo ang biogas na nagsisimulang mangolekta sa simboryo ng digester.
Habang mas maraming biogas ang nabubuo sa digester, pinipilit ng pressure na ginagawa ng biogas ang ginugol na slurry sa labasan ng silid.
Mula sa silid ng labasan, ang ginastos na slurry ay umaapaw sa overflow tank.
Ang ginugol na slurry ay manu-manong inalis mula sa overflow tank at ginagamit bilang pataba para sa mga halaman.
Ang balbula ng gas na konektado sa isang sistema ng mga pipeline ay bubuksan kapag kailangan ng supply ng biogas.
Upang makakuha ng tuluy-tuloy na supply ng biogas, ang isang gumaganang planta ay maaaring patuloy na pakainin ng inihandang slurry.

Tsiya Floating Gas Holder Biogas.

Ang ganitong uri ng biogas ay ginawa sa isang floating gas holder biogas plant. Ang floating gas holder biogas plant ay isang brick at cement structure na may mga sumusunod na seksyon:

Mtangke ng ixing: Matatagpuan sa itaas ng antas ng lupa
Dtangke ng igester: Ito ay isang malalim na underground well-like structure. Ito ay nahahati sa dalawang silid sa pamamagitan ng isang partition wall sa pagitan.
Mayroon itong dalawang mahabang tubo ng semento:

Pagbubukas ng inlet pipe sa silid ng pumapasok para sa pagpapakilala ng slurry.
Bumubukas ang tubo sa labasan sa tangke ng overflow para maalis ang naubos na slurry.

Gasholder: Isang inverted steel drum na nakapatong sa itaas ng digester. Ang drum ay lumulutang sa ibabaw ng digester. Ang lalagyan ng gas ay may saksakan sa itaas na maaaring konektado sa mga gas stoves.
Overflow Tank: Ipakita sa itaas ng antas ng lupa.

Ang biogas ay ginawa sa pamamagitan ng mga sumusunod na pamamaraan:

Ang slurry (halo ng pantay na dami ng biomass at tubig) ay inihanda sa tangke ng paghahalo.
Ang inihandang slurry ay ipinapasok sa silid ng pumapasok ng digester sa pamamagitan ng tubo ng pumapasok.
Ang halaman ay hindi ginagamit sa loob ng halos dalawang buwan at ang pagpapakilala ng mas maraming slurry ay itinigil.
Sa panahong ito, ang anaerobic fermentation ng biomass ay nagaganap sa presensya ng tubig at gumagawa ng biogas sa digester.
Ang biogas na mas magaan ay tumataas at nagsimulang mangolekta sa gasholder. Ang gas holder ay nagsisimula na ngayong gumalaw pataas.
Ang may hawak ng gas ay hindi maaaring tumaas nang higit sa isang tiyak na antas. Habang mas maraming biogas ang nakolekta sa lalagyan ng gas, ang presyon ay nagsisimulang ibigay sa slurry.
Ang ginugol na slurry ay pinipilit na ngayong pumasok sa silid ng labasan mula sa tuktok ng silid ng pumapasok.
Kapag ang silid ng labasan ay napuno ng ginugol na slurry, ang labis ay sapilitang ilalabas sa labasan ng tubo sa overflow tank. Ito ay ginagamit sa ibang pagkakataon bilang pataba para sa mga halaman.
Ang gas valve ng gas outlet ay binuksan upang makakuha ng supply ng biogas.
Kapag nagsimula na ang produksyon ng biogas, masisiguro ang tuloy-tuloy na supply ng gas sa pamamagitan ng regular na pag-alis ng naubos na slurry at ang pagpasok ng sariwang slurry.

FAQs

Saan ako makakabili ng Biogas?

Maaari kang bumili ng biogas mula sa biogas at renewable energy distributor na malapit sa iyo. Maaari mo rin sa tulong ng internet source para sa mga biogas distributor na malapit sa iyo. Magagawa mo iyon sa pamamagitan lamang ng pag-googling sa "Mga distributor ng Biogas na malapit sa akin" at kapag naka-on ang iyong lokasyon, ipapakita sa iyo ang mga distributor ng biogas na malapit sa iyong lokasyon.

Sumasabog ba ang Biogas?

Oo, sumasabog ang biogas at nangyayari ito ang biogas ay dahil ang biogas ay binubuo ng ilang mga gas na may kakayahang magdulot ng pagsabog.

Ang biogas ay binubuo ng humigit-kumulang 60% ng methane at ang methane ay sumasabog kapag ito ay nahahalo sa hangin at kaya, kung ang biogas ay hinaluan ng 10%-30% ng hangin, maaari itong maging sanhi ng pagsabog. Gayundin, ang hydrogen sulfide at ammonia na nakapaloob din sa biogas ay maaari ding sumabog.

Kaya naman kinakailangan bilang pag-iingat na huwag payagan ang apoy o usok malapit sa isang biogas digester.

Rekomendasyon

Providence Amaechi

Editor at EnvironmentGo! | providenceamaechi0@gmail.com | + mga post

Isang passion-driven na environmentalist sa puso. Pangunahing manunulat ng nilalaman sa EnvironmentGo.
Sinisikap kong turuan ang publiko tungkol sa kapaligiran at mga problema nito.
Ito ay palaging tungkol sa kalikasan, dapat nating protektahan hindi sirain.

4 Mga Hakbang sa Proseso ng Biogas Production