Всичко, което трябва да знаете за биогаза и неговото производство

Има множество източници на възобновяема енергия, като вятърна, слънчева, геотермална, хидравлична и други. Днес ще анализираме един възобновяем източник на енергия, който, макар и не толкова известен като предишните, има огромен потенциал. Говорим за биогаз.

Биогазът е газ от разлагането на органична материя, който, наред с други предимства, е чиста и възобновяема енергия. В тази статия ще разгледаме производствения процес, употребите, предимствата, недостатъците и др. Искате ли да знаете в детайли всичко свързано с биогаза?

Характеристики на биогаза

Биогазът е газ, който се генерира от разграждането на органична материя. Този процес протича естествено в среди без кислород или в затворени устройства, наречени биодигестери. Това е газ, съставен главно от метан и въглероден диоксид, които заедно представляват между 60% и 90% от общия му състав. В допълнение, той включва малки количества други компоненти като водород, азот и сероводород.

Метан Той е ключовият компонент на биогаза, тъй като подобно на природния газ е силно запалим и следователно полезен като източник на гориво.

Характеристиките на биогаза го правят жизнеспособна опция за генериране на електричество, топлина и дори като биогориво, което го позиционира като възобновяема алтернатива на изкопаемите горива.

Как се генерира биогаз?

Производството на биогаз следва процес, наречен анаеробно храносмилане, което включва разлагане на органична материя от микроорганизми в отсъствието на кислород. Могат да се използват различни отпадъци, от животински тор, селскостопански отпадъци до утайки от отпадъчни води и градски отпадъци.

Процесът е разделен на четири етапа:

• Хидролиза: Големи молекули органична материя се разграждат на по-прости съединения.
• Ацидогенеза: Микроорганизмите трансформират тези съединения в мастни киселини, алкохоли и CO2.
• Ацетогенеза: Киселините се трансформират в ацетат и водород.
• Метаногенеза: Произвеждат се метан и CO2, генерирайки биогаз, полезен като гориво.

Разграждането става вътре биоразградители, които са затворени, херметически затворени контейнери, предназначени да оптимизират условията на разлагане. Това оборудване може да варира по размер и капацитет, от малки домакински контейнери до големи промишлени предприятия.

Енергиен потенциал

Биогазът има голяма енергийна сила; С един кубичен метър биогаз е възможно да се генерират приблизително 2 kWh електроенергия, което е еквивалентно на потреблението на до шест часа светлина в 60-ватова електрическа крушка или захранването на малък високоефективен хладилник за един час.

В сравнение с други възобновяеми източници, биогазът има предимството да може да се използва за отопление, готвене и производство на електроенергия, като се възползва от органичния материал, който иначе би бил оставен като отпадък в депата. Нито пък зависи от климатични фактори като слънчева или вятърна енергия.

Какво е биодигестер?

Биодигестерът е затворено, херметически затворено устройство, където органичните отпадъци се оставят да се разлагат, за да се създаде биогаз. Това оборудване може да се намери в домове, малки ферми или промишлени съоръжения. Биодигестерите не само произвеждат газ метан, но също така генерират страничен продукт, наречен дигестат, който може да се използва като богат на хранителни вещества естествен тор.

Водещите страни във въвеждането на биодигести в голям мащаб включват Германия, Китай и Индия. В Латинска Америка страни като Бразилия и Аржентина също постигнаха значителен напредък в използването на тази технология за смекчаване на въздействието върху околната среда и генериране на енергия по по-устойчив начин.

Актуални приложения на биогаза

Биогазът има разнообразни приложения, вариращи от производство на електроенергия в промишлени предприятия до битова употреба за отопление и готвене. В много страни биогазът се използва за генериране на енергия от селскостопански отпадъци и утайки от отпадъчни води. В Аржентина, например, биогазът се използва за третиране на остатък, страничен продукт от захарната тръстика, който се генерира по време на процеса на индустриализация.

В селските райони ползите от биогаза са очевидни. Той осигурява достъпна енергия за отдалечени райони и полезни странични продукти от селското стопанство, като например органични торове, на намалена цена. Освен това, чрез по-добро контролиране на органичното замърсяване с биодигестери, ние допринасяме за намаляване на екологичните проблеми като емисиите на парникови газове.

Биогазът се използва и в съвременните сметища, което дава възможност да се възползват от метана, произведен от разлагането на отпадъците. Много градове като Сантяго де Чили дори са започнали да използват биогаз като източник на енергия в мрежата за разпределение на природен газ.

Бъдещият потенциал на биогаза

Биогазът има обещаващо бъдеще поради способността си да намалява отпадъците и да генерира чиста енергия. С напредването на технологиите използването на биодигестири може да стане по-ефективно и по-евтино, което ще допринесе за по-голямото приемане на този вид енергия в развиващите се страни и тези с големи селскостопански и животновъдни сектори.

Освен това се разработват по-ефективни техники за ферментация и извличане на биогаз, което обещава да увеличи използването му на индустриално ниво. Без съмнение биогазът ще бъде един от стълбовете в прехода към модели на кръгова икономика, при които отпадъците се рециклират в нови източници на енергия и използваеми ресурси.

Биогазът не само помага за смекчаване на изменението на климата, но също така може да превърне отпадъците във възобновяем енергиен източник и полезни странични продукти като торове, демонстрирайки своя потенциал като част от глобалното енергийно бъдеще.