Bioplyn je považován za alternativu k výrobě elektřiny místo zemního plynu
Obrázek Jan Nijman z Pixabay
Bioplyn je plyn produkovaný rozkladem organické hmoty (organického odpadu) bakteriemi. Při výrobě energie z bioplynu se chemická energie plynu přeměňuje na mechanickou energii pomocí řízeného spalovacího procesu. Tato mechanická energie aktivuje generátor, který vyrábí elektrickou energii. Bioplyn lze také použít v kotlích přímým spalováním pro kogeneraci energie.
Existují tři způsoby, jak využívat biomasu jako zdroj energie. První je přímým spalováním, druhým je zplyňování a třetí se týká reprodukce přirozeného procesu, při kterém působením mikroorganismů v anaerobním prostředí dochází k rozkladu organických látek a následně emituje bioplyn. Bioplyn, který byl objeven v 17. století, začal být považován za zdroj energie z prezentace Louis Pasteura v 19. století, při níž byla ukázána výroba bioplynu směsí hnoje a vody.
Na konci 19. století se bioplyn začal sbírat v čistírnách odpadních vod v Anglii a ve 40. letech 20. století se začal používat ze zvířecího hnoje v elektrárnách v Indii. Od té doby se anaerobní proces vyvinul a rozšířil na zpracování zemědělského a průmyslového odpadu.
Zplyňování spočívá v termochemických reakcích zahrnujících pevné palivo v přítomnosti vzduchu nebo kyslíku (v minimálním množství pro spalování) a vodní páry (které tvoří plyny), které se používají jako tepelná nebo elektrická energie pro syntézu chemikálií a pro výrobu kapalných paliv. Anaerobní trávení se přirozeně vyskytuje v mnoha ekosystémech, jako jsou vodní sedimenty ve sladkovodních nebo slaných vodních jezerech.
Anaerobní reaktory, které jsou jako zařízení na výrobu bioplynu, se snaží reprodukovat přírodní podmínky vytvářením umělých ekosystémů prostřednictvím rybníků s anaerobními reaktory a jejich počátečním použitím je zpracování polotuhého odpadu, jako je zvířecí hnůj, domácí odpad a kal z čištění odpadních vod. Bioplyn se obvykle skládá ze 60% metanu, 35% oxidu uhličitého a 5% směsi vodíku, dusíku, amoniaku, sirovodíku, oxidu uhelnatého, aminů a kyslíku.
Využití bioplynu ze skládek
Konečné uložení pevného odpadu je jedním z hlavních environmentálních problémů v městských centrech, jejichž správa se nakonec uchýlí ke skládkám. Skládkování odpadu vede k produkci bioplynu. Distribuce koncentrace těchto plynů se liší podle skládky a podle složení, stáří a vlhkosti odpadu.
Výroba bioplynu na skládkách obvykle začíná po prvních třech měsících po dostupnosti a může pokračovat po dobu 30 a více let. Protože obsahuje vysokou koncentraci metanu, je třeba při výpočtu skleníkových plynů vzít v úvahu bioplyn. Podle zprávy Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC) se emise metanu ze skládek pohybují mezi 20 teragramy ročně (Tg / rok) a 70 Tg / rok, což naznačuje, že skládky jsou odpovědné za produkci 6 % až 20% celkových emisí metanu ročně, celosvětově.
Využití bioplynu lze provést instalací odtoků, které se dostanou do všech vrstev odpadu. Hydroizolace základny a krytu skládky je opatřením, které přispívá jak ke spolupráci s procesem degradace organických látek, zvyšováním produkce bioplynu, tak k prevenci kontaminace půdy a podzemních vod v lokalitě.
Extrakční systém směruje plyny ze skládky (bioplyn) do systému sběru a odvádí jej do systému úpravy, který je složen ze sady dmychadel a filtrů, takže kapičky kondenzátu a částicového materiálu odstraněn. Poté je plyn odeslán do světlice, která hoří.
Využití bioplynu z čištění odpadních vod
Odpadní voda pocházející ze sběrné sítě se dopravuje do čerpací stanice, kde se zadržují větší částice, a poté se odvádí do čistírny odpadních vod (ETE). Pevný odpad je odeslán na sanitární skládku, zatímco kapalina je odeslána do reaktoru, kde probíhá proces trávení organické hmoty přítomnými bakteriemi, a odtud pokračuje do fáze následného zpracování. Plyn produkovaný bakteriální aktivitou může být spalován a transformován na oxid uhličitý nebo může být znovu použit ve formě bioplynu.
Biodgestery pro domácnost
Konvenční biologičtí producenti se dělí na dávkové a kontinuální. Šarže, známé také jako šarže, se dodávají pouze jednou a udržují se uzavřené po dobu, během níž bude organická hmota procházet fermentací. Kontinuální biologičtí pracovníci jsou ti, kteří vyžadují pravidelný přísun organické hmoty (obvykle denně). Oba modely umožňují výrobu energie prostřednictvím bioplynu.
Indický model
Skládá se z pohyblivé kopule vyrobené ze železa nebo skleněných vláken, ve které je plyn uložen, protože organická hmota prochází fermentací. Toto skladování a neustálá výroba bioplynu umožňují jeho používání bez přerušení. Existence centrální stěny, která rozděluje fermentační nádrž na dvě komory, pomáhá při oddělení již fermentované biomasy pro budoucí zneškodnění.
Čínský model
Skládá se z válcové zděné komory s kopulí a nepropustnou střechou, určené ke skladování bioplynu. Tento reaktor pracuje na základě tlakových rozdílů uvnitř. Když se tedy tlak zvýší, biomasa se přesune z fermentační komory do výstupní skříně - a když dojde k dekompresi, dojde k opačnému pohybu.
Recolast obytný biodigester
Může být použit jak na venkově, tak v městských rezidencích. Je kompaktní, efektivní a levné. Obytný bioplyn může být dodáván se zbytky jídla, trávou, výkaly zvířat, kuřetem, prasaty a biomasou obecně. Má schopnost vyrábět ekvivalent nádoby na plyn na vaření a 20 litrů biohnojiva pro hnojení rostlin, kromě toho, že má insekticidní účinek. Podívejte se na další podrobnosti o zařízení a zkontrolujte ceny v obchodě eCycle .
HomeBiogas obytný biodigester
HomeBiogas je rezidenční biodigester, který podporuje využívání zdrojů. Tento typ produktu podporuje přeměnu organického odpadu na plyn na vaření a přírodní organické biohnojivo prostřednictvím procesu anaerobního biologického trávení. V rámci systému je možné umístit skořápky, kosti, zbytky jídla, hnůj a také výkaly zvířat. Všechny tyto materiály slouží jako surovina pro výrobu bioplynu. Podívejte se na další podrobnosti o zařízení a zkontrolujte ceny v obchodě eCycle .Výhody výroby energie
Bioplyn představuje alternativu pro výrobu energie pro zásobování izolovaných komunit, které mohou využívat odpad vznikající v zemědělství a chovu hospodářských zvířat k uspokojení svých energetických požadavků. Kromě toho představuje využití energie z bioplynu ze skládek a čištění odpadních vod udržitelnější a inteligentnější místo určení odpadu. Používání bioplynu k výrobě energie také zabraňuje uvolňování metanu z rozkladu organické hmoty do atmosféry, když je procesem přeměny na vodu a oxid uhličitý. Tímto způsobem je energie z bioplynu prezentována jako alternativa, která nevytváří tolik socio-environmentálních dopadů jako zemní plyn.
