4 Biyogaz Üretim Prosesi Adımları

Biyogazın organik atıklardan üretilebilmesi için Biyogaz Üretim Sürecinde İzlenecek Adımlar.

ABD'de yaygın olarak biyometan olarak adlandırılan veya bazen bataklık gazı, kanalizasyon gazı, kompost gazı ve bataklık gazı olarak adlandırılan biyogaz, fosil yakıt enerjisinden kaçarken insanların sürdürülebilir enerji için başvurması gereken yenilenebilir enerjilerden biridir.

Diğer yenilenebilir enerji türleri arasında; güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, hidroelektrik, nükleer enerji vb.

Tarihe göre, Asurlular ve Persler, 10. yüzyılda banyo suyunu ısıtmak için biyogaz kullandılar.^th MÖ 16. yüzyıl ve XNUMX.^th sırasıyla M.Ö. Ama 17'de oldu^th Jan Baptista Van Helmont'un yanıcı gazların çürüyen malzemelerden gelişebileceğini ilk keşfettiği yüzyılda.

Ayrıca 1776'da Kont Alessandro Volta, çürüyen organik madde miktarı ile üretilen yanıcı gaz miktarı arasında doğrudan bir ilişki olduğu sonucuna vardı. 1808'de Sir Humphry Davy, sığır gübresinden üretilen gazlarda metan bulunduğunu keşfetti.

Biyogazdaki gelişmeler, 1859'da Bombay, Hindistan'daki bir cüzzamlı kolonisinde kurulan ilk çürütme tesisi ve 1895'te İngiltere'nin Exeter kentindeki "dikkatle tasarlanmış" bir kanalizasyon arıtma tesisinden geri kazanılan ve sokak lambalarının yakıtı için kullanılan biyogaz ile devam etti. tasarım bir septik tanka dayanıyordu.

Biyogaz, insanların küresel enerji üretimi için fosil yakıt enerjisine olan bağımlılığımızı azaltmak ve ozon tabakası için çok tehlikeli bir gaz olan ve ozon tabakasının delinmesine neden olan atmosfere metan salınımını azaltmak gibi küresel olarak karşılaşılan bazı sorunları hafifletmesine yardımcı olur.

Biyogaz ürünü “tamamen doğal” gübre olarak kullanılabilir. Biyogaz üretiminde organik maddeler, organik maddenin besin maddeleri suda çözünerek sıvı bir ortamda ayrışır ve bitkiler için gübre olarak kullanılabilecek besin açısından zengin bir çamur oluşturur.

İçindekiler

Biyogaz nedir?

Biyogaz genel olarak oksijen yokluğunda organik maddenin parçalanmasıyla üretilen farklı gazların bir karışımını ifade eder. Biyogaz genellikle tarım atıkları, gübre, belediye atıkları, fabrika malzemeleri, kanalizasyon, yeşil atıklar veya gıda atıkları gibi hammaddelerden üretilir.

Biyogaz, temiz, sürdürülebilir, ekonomik olarak dost bir enerji kaynağıdır.

Biyogaz yenilenebilir bir enerji kaynağıdır ve birçok durumda gerçek anlamda küçük bir karbon ayak izi uygular. Biyogaz, sınırlı bir sistem içinde bileşenleri sindiren anaerobik organizmalar ile anaerobik çürütme veya biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerin fermantasyonu ile üretilebilir.

Biyogaz metan, karbondioksit, hidrojen sülfür ve nemden oluşur ve gerçekten organik maddeyi anaerobik bakterileri kullanarak anaerobik bir çürütücüden geçirerek alıyorsunuz ve özünde bir fermantasyon işlemi kullanıyorsunuz, midemize çok benziyor. bakterileri kullanarak gıda almak.

Bakteriler yiyecekleri özünü yer, metan gazını yakar, metan gazı esas olarak biyogazdır. Biyogaz, gıda atığı akışları, gübre, kanalizasyon, bitkilerden belediye atık malzemeleri kullanılarak biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerden oluşturulur ve daha sonra depolama alanlarında doğal olarak oluşturulur ve buna gazları toplamak için çöp toplama denir.

Biyogaz öncelikle metan (CH4) ve karbon dioksittir (CO2) ve bazı miktarlarda hidrojen sülfür (H2S) nemi ve seçimleri olabilir. Metan, hidrojen ve karbon monoksit (CO) gazları oksijenle yakılır veya oksitlenir.

Serbest bırakılan bu enerji, biyogazın yakıt olarak kullanılmasına izin verir, genellikle yemek pişirme gibi herhangi bir ısıtma amacı için kullanılır, ayrıca gaz içindeki enerjiyi elektrik ve ısıya dönüştürmek için içten yanmalı bir motorda kullanılabilir.

Biyogaz, metan açısından çok zengin olan ve mikrobiyal düzeydeki atıkların (tarım, kanalizasyon ve çöplük) parçalanmasından üretilen ve enerji üretimi için kullanılabilen bir gazdır. Biyogaz esas olarak CO2 ve H2S'den oluşur, ancak yine de biyogaz üretebilecek diğer bileşenleri içerebilir.

CO2 konsantrasyonu yüksek olduğunda, biyogazın kalorifik değeri azalır, bu nedenle CO2 ayrımı genellikle biyogaz enerji üretimi için kullanılmadan önce yapılır.

Daha da önemlisi, bu yüksek CO2 içeriği ve daha küçük ölçekli biyogaz üretimi, bu CO2 ayrımını membranlar için çok çekici kılmaktadır. Bu nedenle, bu alan son zamanlarda araştırma çabalarının odak noktası olmuştur.

Biyogaz genellikle, doğal gazın Sıkıştırılmış Doğal Gaza (CNG) sıkıştırıldığına eşdeğer bir şekilde sıkıştırılır ve Birleşik Krallık'ta otomobillere güç sağlamak için kullanılır. Örneğin, biyogazın otomobil yakıtının yaklaşık %17'sini değiştirme olasılığına sahip olduğu tahmin edilmektedir, gezegenin bazı bölgelerinde yenilenebilir enerji hibeleri veya sübvansiyonları için uygundur.

Biyogaz, 'Biyometan' haline geldiğinde temizlenebilir ve doğal gaz normlarına yükseltilebilir. Biyogazın üretim ve kullanım döngüsü kesintisiz olduğu için yenilenebilir bir kaynak olarak kabul edilmektedir.

Net karbon dioksit üretmez organik malzeme büyür, dönüştürülür ve kullanılır ve yine de önemli karbon dioksit atmosferden emildiğinden ve bu nedenle birincil biyo-kaynakların büyümesi malzeme olduğunda serbest bırakıldığından karbon perspektifinden sürekli tekrar eden bir döngüde yeniden büyür. sonunda enerjiye dönüşür.

Biyogaz havadan daha hafif olmasına rağmen, kaçan biyogaz havanın yerini alır ve bacalarda, odalarda veya boşluklarda toplanır.

Biyogaz tesislerinin hepsi birbirine çok benzer ama aynı zamanda çok benzersizler, hepsinin yem açısından farklı girdileri var, hepsinin biraz farklı bir süreci var ve hepsinin farklı çıktıları var. Bazıları elektrik üretmek, bazıları ısı ve buhar üretmek, bazıları ise sadece yeniden kullanılmak veya doğal gazı dengelemek için gaz üretmek istiyor.

Aşağıda biyogazdan yararlanabilecek endüstrilerden bazıları yer almaktadır;

Gıda işleme tesisleri
Kağıt hamuru ve kağıt fabrikaları
Atıksu arıtma tesisi tesisleri
Belediye atıkları
Atık Gömme
Hammadde içeren bağımsız tesisler

Biyogaz ile ne yapabilirim?

Biyogaz bizim için çeşitli şekillerde gerçekten yararlı olabilir. Peki Biyogaz ile ne yapabilirim diye sorulursa. o zaman cevabım, biyogazın absorpsiyonlu ısıtma ve soğutma, pişirme, alan ve su ısıtma, kurutma ve gaz türbinleri dahil olmak üzere doğrudan yanma gibi doğal gaz için tasarlanmış tüm uygulamalarda kolayca kullanıldığı olacaktır.

Hatta mekanik iş ve/veya elektrik üretimi için içten yanmalı motorların ve yakıt hücrelerinin yakıt ikmali için kullanılabilir.

Biyogazı yurt içinde elektrik ve ısı üretimi için kullanabilirim. Elektrik motorlarda, mikro türbinlerde ve yakıt hücrelerinde kullanılabilir.

Biyogaz üretimiyle, verimli yanma metan'ı karbon dioksit ile değiştirdiği için metan gibi sera gazlarının üretimini azaltmaya yardımcı olabilirim.

Metan, atmosferdeki ısıyı tutmada karbondioksitten 21 kat daha verimlidir, metan açığa çıkaran ve başka amaçlar için kullanılan biyogazın yanması sera gazı emisyonlarını azaltacaktır.

Biyogaz üretiminin yardımıyla, çiftliklerdeki gübre depolarıyla ilişkili kokuları, böcekleri ve patojenleri azaltmaya yardımcı olabilirim çünkü hayvan ve bitki atıkları biyogaz üretmek için kullanılabilir.

Anaerobik çürütücülerde sıvı veya suyla karıştırılmış bulamaç olarak işlenirler.

Anaerobik çürütücüler genellikle bir hammadde kaynağı tutucusu, bir çürütme tankı, bir biyogaz geri kazanım ünitesi ve bakteriyel sindirim için gerekli sıcaklığı korumak için ısı eşanjörlerinden oluşur.

Metanol üretiminde katalitik kimyasal oksidasyon yoluyla biyogaz olan metan kullanılabilir.

Biyogaz, hafif ve ağır hizmet araçlarında alternatif bir ulaşım yakıtı olarak kullanılmak üzere sıkıştırılırsa, sıkıştırılmış doğal gazlı araçlar için halihazırda kullanılan yakıt ikmali için mevcut tekniğin aynısını kullanabilir.

Birçok ülkede biyogaz, otobüsleri ve diğer yerel toplu taşıma araçlarını çalıştırmak için dizel ve benzine çevre açısından çekici bir alternatif olarak görülüyor.

Metan tozu içeren motorların ürettiği ses seviyesi genellikle dizel motorların ürettiğinden daha düşüktür ve egzoz dumanı emisyonlarının dizel motorların emisyonundan daha düşük olduğu kabul edilir ve nitrojen oksitlerin emisyonu gerçekten düşüktür.

Biyogaz Kurumuma Nasıl Fayda Sağlayabilir?

Biyogaz tesisleri, çözmek istedikleri atık sorunu olan kuruluşlara yardımcı olabilir
Enerjiden bağımsız olmak isteyen veya harici enerji kaynaklarına olan bağımlılıklarını azaltmak isteyen kuruluşlara yardımcı olabilir.
Ayrıca, sürdürülebilirliği kurumsal kültürlerine dahil etmek isteyen kuruluşlara da yardımcı olabilir.

Biyogaz Üretim Proses Adımları

Biyogaz üretim proses adımları, biyogaz üretiminde yer alan proses adımlarından oluşmaktadır.

Biyogaz, bazı işlemlerle çeşitli organik atık türleri üretmektedir. Biyokütle ile beslenen mikroplar biyogaz üretiminde en büyük rolü oynarlar çünkü bu mikropların gerçekleştirdiği sindirim metan üretir.

Bu metan biyogaz olarak kullanılır. Ayrıca, uzun mesafelerde taşınmasını sağlayan doğal gaz özelliklerine sahip olacak şekilde yükseltilebilir.

Bu sadece biyogaz üretimi değil, aynı zamanda tarımsal amaçlar için kullanılabilecek organik besinler ile sonuçlanır.

Biyogaz üretim süreci adımları;

Çözünme veya hidroliz
asidogenez
asetogenez
Metanogenesiz

1. Çözündürme veya Hidroliz

Çözünme veya hidroliz, biyogaz üretim proses adımlarından biridir ve burada çözünmeyen formlardaki yağlar, selüloz ve proteinler çözünür bileşiklere ayrıştırılır.

Yağlar, yağı ayrıştıran organizmalar tarafından ayrıştırılır, selüloz, selülozu ayrıştıran organizmalar tarafından ayrıştırılır, proteinler, proteini ayrıştıran organizmalar tarafından ayrıştırılır. Bütün bunlar çözünür bileşiklere ayrışır. Bu ayrışan organizmalar mikroplar olarak adlandırılabilir.

2. Asidogenez

Asitojenez, biyogaz üretim süreci adımlarından biridir ve burada asidik bakteriler, çözünür bileşikleri asetat ve uçucu yağ asitleri gibi organik asitlere dönüştürür. süreç uçucu yağ asitleri oluşturuyorsa, daha sonra asetogenez devam eder ve süreç asetat, hidrojen molekülü ve karbon dioksit oluşturursa, bir sonraki süreç metanojenez olacaktır.

3. Asetogenez

Metanojenez asidojenezden sonra da gerçekleşebilse de, asidojenezden sonra da asetojenez meydana gelebilir. Asetojenez, uçucu yağ asitlerinin asidojenez yoluyla onları asetat, hidrojen molekülü ve karbondioksite dönüştürerek oluşturduğu biyogaz üretim süreci adımlarından biridir.

4. Metanojenez

Metanojenez, biyogaz üretim süreci adımlarından biridir ve burada organik asitler metanojenik bakteriler tarafından metan, karbondioksit ve suya dönüştürülür.

Incir. Biyogaz Üretim Süreci Adımları

Yukarıdaki işlemlerin kombinasyonu olarak adlandırılabilir Fermentasyon.

Biyoatık veya biyokütle, daha küçük parçalar halinde ezilir ve anaerobik çürütme işlemi için hazırlayan bulamaç oluşturmak için eşdeğer miktarda su ile karıştırılır.

Biyogaz üretim proses adımlarında başka herhangi bir işlem yapılmadan önce sanitasyon yapılmalıdır. Bu, bulamacın 70°C sıcaklıkta bir saat ısıtılmasıyla gerçekleştirilir.^oC.

Bu, biyogaz (digestat) olmayan yan ürünün çiftlikte gübre olarak kullanılmasını sağlar. Bulamacın sıcaklığı 37 civarında olmalıdır.^oC böylece mikroplar veya mikroorganizmalar çok iyi çalışabilir.

Biyogaz, tankta yaklaşık üç hafta boyunca gerçekleşen anaerobik çürütme yoluyla üretilir. Daha sonra gaz, bazı safsızlıklar ve karbon dioksit giderilerek saflaştırılabilir ve bundan sonra biyogaz kullanıma hazır hale gelebilir.

Bir biyogaz sisteminin temel bileşenleri şunları içerir:

Hammaddeden dağıtım sistemi
anaerobik çürütücü
Yardımcı ısıtma sistemi
Gaz yakalama ve temizleme sistemi
Biyogazın nihai kullanımına dağıtım sistemi

Size Biyogaz üretim süreci adımlarının bir özetini verebilecek bir videoya göz atabilirsiniz.

Buraya Tıkla.

TBiyogaz türleri

Biyogaz türleri, üretimi için kullanılan biyogaz tesisi tipine göre gruplandırılmıştır. Biyogaz tesisi çeşitleri arasında;

TSabit Kubbe biyogaz
To Yüzer Gaz Tutucu biyogaz.

TSabit Kubbeli Biyogaz

Bu tür biyogaz, sabit kubbeli bir biyogaz tesisinde üretilir. Sabit kubbeli biyogaz tesisi, aşağıdaki bölümlere sahip bir tuğla ve çimento yapıdır:

Msabitleme tankı: Zemin seviyesinin üzerinde bulunur
Inlet odası: Karıştırma tankı, yeraltında eğimli bir girişe açılır
Diger: Giriş odası, kubbe benzeri bir tavana sahip büyük bir tank olan çürütücüye aşağıdan açılır. Çürütücünün tavanı, biyogaz beslemesi için bir valfe sahip bir çıkışa sahiptir.
Oçıkış odası: Çürütücü aşağıdan bir çıkış odasına açılır.
Overflow Tankı: Çıkış kamberi üstten küçük bir taşma tankına açılır.

Biyogaz aşağıdaki prosedürlerle üretilir:

Çeşitli biyokütle formları, karıştırma tankında eşit miktarda su ile karıştırılır. Bu, bulamacı oluşturur.
Bulamaç, giriş odası yoluyla çürütücüye beslenir.
Çürütücü kısmen bulamaçla dolduğunda, bulamaç girişi durdurulur ve tesis yaklaşık iki ay kullanılmadan bırakılır.
Bu iki ay boyunca, bulamaçta bulunan anaerobik bakteriler, su varlığında biyokütleyi fermente eder.
Anaerobik fermentasyon sonucunda çürütücü kubbesinde toplanmaya başlayan biyogaz oluşur.
Çürütücüde daha fazla biyogaz oluştukça, biyogaz tarafından uygulanan basınç, harcanan bulamacı çıkış odasına girmeye zorlar.
Çıkış odasından, harcanan bulamaç, taşma tankına taşar.
Harcanan bulamaç, taşma tankından elle çıkarılır ve bitkiler için gübre olarak kullanılır.
Bir boru hattı sistemine bağlı gaz vanası, bir biyogaz kaynağı gerektiğinde açılır.
Sürekli bir biyogaz kaynağı elde etmek için, işleyen bir tesis hazırlanan bulamaçla sürekli olarak beslenebilir.

TYüzer Gaz Tutucu Biyogaz.

Bu tür biyogaz, yüzer gaz tutuculu bir biyogaz tesisinde üretilir. Yüzer gaz tutucu biyogaz tesisi, aşağıdaki bölümlere sahip bir tuğla ve çimento yapısıdır:

Msabitleme tankı: Zemin seviyesinin üzerinde bulunur
Digester tankı: Bu derin bir yeraltı kuyusu yapısıdır. Aralarında bir bölme duvar ile iki odaya bölünmüştür.
İki uzun çimento borusuna sahiptir:

Bulamaç girişi için giriş odasına açılan giriş borusu.
Harcanan bulamacın uzaklaştırılması için taşma tankına açılan çıkış borusu.

gaz tutucu: Çürütücünün üzerinde duran ters çevrilmiş bir çelik tambur. Tambur çürütücü üzerinde yüzer. Gaz tutucunun üst kısmında gaz sobalarına bağlanabilen bir çıkış vardır.
Overflow Tankı: Zemin seviyesinin üzerinde mevcut.

Biyogaz aşağıdaki prosedürlerle üretilir:

Karıştırma tankında bulamaç (eşit miktarda biyokütle ve su karışımı) hazırlanır.
Hazırlanan bulamaç, giriş borusu vasıtasıyla çürütücünün giriş odasına beslenir.
Tesis yaklaşık iki ay kullanılmadan bırakılır ve daha fazla bulamaç verilmesi durdurulur.
Bu süre boyunca biyokütlenin anaerobik fermantasyonu su varlığında gerçekleşir ve çürütücüde biyogaz üretir.
Daha hafif olan biyogaz yükselir ve gaz tutucuda toplanmaya başlar. Gaz tutucu şimdi yukarı hareket etmeye başlar.
Gaz tutucu belirli bir seviyenin üzerine çıkamaz. Gaz tutucuda daha fazla biyogaz biriktikçe, bulamaç üzerine basınç uygulanmaya başlar.
Harcanan bulamaç şimdi giriş odasının tepesinden çıkış odasına zorlanır.
Çıkış odası harcanan bulamaçla dolduğunda, fazlalık çıkış borusundan taşma tankına doğru zorlanır. Bu daha sonra bitkiler için gübre olarak kullanılır.
Biyogaz kaynağı almak için gaz çıkışının gaz vanası açılır.
Biyogaz üretimi başladığında, kullanılmış bulamacın düzenli olarak çıkarılması ve taze bulamacın eklenmesiyle sürekli bir gaz kaynağı sağlanabilir.

FAQs

Biyogazı nereden satın alabilirim?

Biyogazı yakınınızdaki biyogaz ve yenilenebilir enerji distribütörlerinden satın alabilirsiniz. Yakınınızdaki biyogaz distribütörleri için internet kaynağının yardımıyla da yapabilirsiniz. Bunu sadece "yakınımdaki biyogaz distribütörleri" aratarak yapabilirsiniz ve konumunuz açıkken, bulunduğunuz yere yakın biyogaz distribütörleri gösterilecektir.

Biyogaz Patlar mı?

Evet, biyogaz patlar ve bunun olması biyogazın patlamaya neden olma kabiliyetine sahip bazı gazlardan oluşan biyogazdan kaynaklanmaktadır.

Biyogazın yaklaşık %60'ı metandan oluşur ve metan hava ile karıştığında patlayıcıdır ve bu nedenle biyogazın %10-30'u hava ile karıştırıldığında patlamaya neden olabilir. Ayrıca biyogazın içinde bulunan hidrojen sülfür ve amonyak da patlayabilir.

Bu nedenle, bir biyogaz çürütücünün yakınında alev veya dumana izin vermemek için bir önlem olarak gereklidir.

Öneriler

Providence Amaechi

editör at ÇevreGit! | Providenceamaechi0@gmail.com | + yayınlar

Ezbere tutkuyla hareket eden bir çevreci. EnvironmentGo'da lider içerik yazarı.
Halkı çevre ve sorunları hakkında bilgilendirmeye çalışıyorum.
Her zaman doğa ile ilgili olmuştur, yok etmek değil, korumalıyız.