4 koraka procesa proizvodnje bioplina

Da bi se bioplin proizvodio iz organskog otpada, postoji potreba za Koraci procesa proizvodnje bioplina koje treba slijediti.

Bioplin, koji se obično naziva biometan ili ponekad zvan močvarni plin, kanalizacijski plin, plin iz komposta i močvarni plin u SAD-u, jedan je od obnovljivih izvora energije kojima se ljudi moraju obratiti za održivu energiju dok bježimo od energije iz fosilnih goriva.

Ostali oblici obnovljive energije uključuju; solarna energija, energija vjetra, hidroelektrana, nuklearna energija itd.

Povijest kaže da su Asirci i Perzijanci koristili bioplin za zagrijavanje vode u kupatilu u 10^th stoljeću prije Krista i 16^th stoljeća prije Krista. Ali, bilo je to u 17^th stoljeća kada je Jan Baptista Van Helmont prvi otkrio da se zapaljivi plinovi mogu razviti iz raspadajućih materijala.

Također 1776. grof Alessandro Volta zaključio je da postoji izravna korelacija između količine raspadajuće organske tvari i količine zapaljivog plina koji se proizvodi. Sir Humphry Davy je 1808. otkrio da je metan prisutan u plinovima proizvedenim iz stajskog gnoja.

Razvoj bioplina se nastavio s prvim postrojenjem za digestiju izgrađenom 1859. u koloniji gubavaca u Bombayu u Indiji, a bioplin je izvučen iz "pažljivo dizajniranog" postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda i korišten za punjenje uličnih svjetiljki u Exeteru, Engleska 1895. godine. dizajn se temeljio na septičkoj jami.

Bioplin pomaže ljudima u ublažavanju nekih problema s kojima se globalno susreće kao što je smanjenje naše ovisnosti o energiji fosilnih goriva za proizvodnju globalne energije i smanjenje ispuštanja metana u atmosferu koji je vrlo opasan plin za ozonski omotač koji uzrokuje propadanje ozonskog omotača.

Proizvod bioplina može se koristiti kao „sve prirodno“ gnojivo. U proizvodnji bioplina, organski materijali se razgrađuju u tekućem okruženju pri čemu se hranjive tvari organske tvari otapaju u vodi i stvaraju hranjivim tvarima bogat mulj koji se može koristiti kao gnojivo za biljke.

Pregled sadržaja

Što je bioplin?

Bioplin se općenito odnosi na mješavinu različitih plinova nastalih razgradnjom organske tvari u odsutnosti kisika. Bioplin se često proizvodi od sirovina kao što su agrarni otpad, gnoj, komunalni otpad, tvornički materijal, kanalizacija, zeleni otpad ili otpad od hrane.

Bioplin je čist, održiv, ekonomski prihvatljiv izvor energije.

Bioplin je obnovljivi izvor energije i u brojnim slučajevima ima vrlo mali ugljični otisak. Bioplin se može proizvesti anaerobnom razgradnjom s anaerobnim organizmima koji probavljaju pribor unutar ograničenog sustava ili fermentacijom biorazgradivih dodataka.

Bioplin se sastoji od metana, ugljičnog dioksida, sumporovodika i vlage i zapravo uzimate organsku tvar prolazeći je kroz anaerobni digestor koristeći anaerobne bakterije i u biti u vašem procesu fermentacije je vrlo sličan našem želucu, vi ste uzimajući hranu koristeći bakterije.

Bakterije jedu hranu esencijom podriguju plin metan, plin metan je uglavnom bioplin. Bioplin se stvara od biorazgradivih materijala korištenjem otpadnih tokova hrane, stajskog gnoja, kanalizacije, komunalnog otpadnog materijala iz biljaka, a zatim se također prirodno stvara na odlagalištima otpada i to se zove odlagalište za prikupljanje plinova.

Bioplin je prvenstveno metan (CH4) i ugljični dioksid (CO2) i može imati određene količine sumporovodikove (H2S) vlage i selekcije. Plinovi metan, vodik i ugljični monoksid (CO) se spaljuju ili oksidiraju kisikom.

Ova oslobođena energija omogućuje korištenje bioplina kao goriva, često je za bilo koju svrhu grijanja kao što je kuhanje, a također se može koristiti u motoru s unutarnjim izgaranjem za pretvaranje energije unutar plina u električnu energiju i toplinu.

Bioplin je plin koji je vrlo bogat metanom i nastaje digestijom otpada (poljoprivrednog, kanalizacijskog i deponijskog) koji je na mikrobnoj razini i može se koristiti za proizvodnju električne energije. Bioplin se sastoji uglavnom od CO2 i H2S, ali još uvijek može sadržavati i druge sastojke koji mogu proizvesti bioplin.

Kada je koncentracija CO2 visoka, kalorijska vrijednost bioplina se smanjuje pa se odvajanje CO2 obično vrši prije nego što se bioplin koristi za proizvodnju električne energije.

Važno je da ovaj visoki sadržaj CO2, kao i manji obim proizvodnje bioplina, čini ovu separaciju CO2 vrlo privlačnom za membrane. Kao takvo, ovo je područje u posljednje vrijeme u fokusu istraživačkih nastojanja.

Bioplin se često komprimira na isti način na koji se prirodni plin komprimira u komprimirani prirodni plin (CNG) i koristi se za pogon automobila u Ujedinjenom Kraljevstvu. Na primjer, procjenjuje se da bi bioplin mogao zamijeniti oko 17% automobilskog goriva, kvalificira se za grantove ili subvencije za obnovljivu energiju u nekim dijelovima planeta.

Bioplin se može očistiti i nadograditi na norme prirodnog plina kada postane 'biometan'. Bioplin se smatra obnovljivim resursom jer je ciklus njegove proizvodnje i korištenja neprekidan.

Ne stvara neto ugljični dioksid, organski materijal raste se pretvara i koristi, a opet raste u ciklusu koji se neprestano ponavlja iz perspektive ugljika jer se važan ugljični dioksid apsorbira iz atmosfere i stoga se rast primarnih bioresursa oslobađa kada se materijal na kraju pretvoriti u energiju.

Iako je bioplin lakši od zraka, bioplin koji istječe istiskuje zrak i skuplja se u šahtovima, sobama ili šupljinama.

Postrojenja za bioplin su sva vrlo slična, ali su također vrlo jedinstvena, svi imaju različite ulaze što se tiče napajanja, svi imaju malo drugačiji proces i svi imaju različite izlaze. Neki žele generirati električnu energiju, neki žele generirati toplinu i paru, a neki žele proizvoditi plin samo za ponovnu upotrebu ili za nadoknadu prirodnog plina.

U nastavku su neke od industrija koje mogu imati koristi od bioplina;

Objekti za preradu hrane
Tvornice celuloze i papira
Postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda
Komunalni otpad
odlagališta
Samostalni objekti sa sirovinom

Što mogu učiniti s bioplinom?

Bioplin nam uistinu može biti koristan na brojne načine. Dakle, na pitanje "što mogu učiniti s bioplinom?" onda bi moj odgovor bio da se bioplin lako koristi u svim aplikacijama dizajniranim za prirodni plin kao što je izravno izgaranje, uključujući apsorpciono grijanje i hlađenje, kuhanje, grijanje prostora i vode, sušenje i plinske turbine.

Može se čak koristiti u pogonu motora s unutarnjim izgaranjem i gorivnih ćelija za proizvodnju mehaničkog rada i/ili električne energije.

Bioplin mogu koristiti za domaću proizvodnju električne i toplinske energije. Električna energija se može koristiti u motorima, mikroturbinama i gorivnim ćelijama.

Uz proizvodnju bioplina, mogu pomoći u smanjenju proizvodnje stakleničkih plinova poput metana jer učinkovito izgaranje zamjenjuje metan ugljičnim dioksidom.

Metan je 21 puta učinkovitiji u zadržavanju topline u atmosferi od ugljičnog dioksida, izgaranje bioplina koji oslobađa metan i koristi se u druge svrhe smanjilo bi emisije stakleničkih plinova.

Uz pomoć proizvodnje bioplina mogu pomoći u smanjenju mirisa, insekata i patogena povezanih sa stajskim gnojem na farmama jer se životinjski i biljni otpad može koristiti za proizvodnju bioplina.

Prerađuju se u anaerobnim digestorima kao tekućina ili kao kaša pomiješana s vodom.

Anaerobni digestori se obično sastoje od držača izvora sirovine, rezervoara za digestiju, jedinice za obnavljanje bioplina i izmjenjivača topline kako bi se održavala temperatura potrebna za bakterijsku probavu.

Katalitičkom kemijskom oksidacijom metan koji je bioplin može se koristiti u proizvodnji metanola.

Bioplin, ako se komprimira za korištenje kao alternativno gorivo za transport u lakim i teškim vozilima, može koristiti istu postojeću tehniku za punjenje goriva koja se već koristi za vozila na komprimirani prirodni plin.

U brojnim zemljama na bioplin se gleda kao na ekološki atraktivnu alternativu dizelu i benzinu za upravljanje autobusima i drugim lokalnim tranzitnim vozilima.

Razina buke koju stvaraju motori s metanskim prahom općenito je niža od one koju generiraju dizelski motori, a emisije ispušnih plinova smatraju se nižim od emisije iz dizel motora, a emisija dušikovih oksida je doista niska.

Kako bioplin može koristiti mojoj organizaciji?

Bioplinska postrojenja mogu pomoći organizacijama koje imaju problem otpada koji žele riješiti
Može pomoći organizacijama koje žele biti energetski neovisne ili smanjiti svoje oslanjanje na vanjske izvore energije
Također može pomoći organizacijama koje žele uključiti održivost u svoju organizacijsku kulturu.

Koraci procesa proizvodnje bioplina

Koraci procesa proizvodnje bioplina sastoje se od procesnih koraka koji su uključeni u proizvodnju bioplina.

Bioplin se nekim procesima proizvodi razne vrste organskog otpada. Mikrobi koji se hrane biomasom imaju najveću ulogu u proizvodnji bioplina jer probavom koju provode ti mikrobi nastaje metan.

Ovaj metan se koristi kao bioplin. Također se može nadograditi da ima kvalitete prirodnog plina što mu omogućuje transport na velike udaljenosti.

To rezultira ne samo proizvodnjom bioplina već i organskim hranjivim tvarima koje se mogu koristiti u poljoprivredne svrhe.

Koraci procesa proizvodnje bioplina uključuju;

Solubilizacija ili hidroliza
Acidogeneza
Acetogeneza
Metanogeneza

1. Solubilizacija ili hidroliza

Solubilizacija ili hidroliza je jedan od koraka procesa proizvodnje bioplina i ovdje se masti, celuloza i proteini u netopivim oblicima razlažu u topive spojeve.

Masti razgrađuju organizmi koji razgrađuju masti, celulozu razgrađuju organizmi koji razgrađuju celulozu, proteine razgrađuju organizmi koji razgrađuju proteine. Sve se to razlaže u topive spojeve. Ti organizmi koji se razgrađuju mogu se nazvati mikrobima.

2. Acidogeneza

Acidogeneza je jedan od koraka procesa proizvodnje bioplina i ovdje kisele bakterije pretvaraju topive spojeve u organske kiseline poput acetata i hlapljivih masnih kiselina. ako proces stvara hlapljive masne kiseline, onda ide acetogeneza, a ako proces formira acetat, molekulu vodika i ugljični dioksid, sljedeći proces bi bila metanogeneza.

3. Acetogeneza

Iako se metanogeneza također može dogoditi nakon acidogeneze, acetogeneza se također može dogoditi nakon acidogeneze. Acetogeneza je jedan od koraka procesa proizvodnje bioplina koji hlapljive masne kiseline nastaju acidogenezom pretvarajući ih u acetat, molekulu vodika i ugljični dioksid.

4. Metanogeneza

Metanogeneza je jedan od koraka procesa proizvodnje bioplina i ovdje se metanogene bakterije pretvaraju organske kiseline u metan, ugljični dioksid i vodu.

Smokva. Koraci procesa proizvodnje bioplina

Kombinacija gore navedenih procesa može se nazvati Fermentacija.

Biootpad ili biomasa se usitnjavaju u manje komade i miješaju s ekvivalentnom količinom vode kako bi se stvorila kaša koja ga priprema za proces anaerobne digestije.

Prije nego što se provede bilo koji drugi postupak u koracima procesa proizvodnje bioplina, potrebno je izvršiti sanaciju. To se provodi zagrijavanjem kaše jedan sat na temperaturi od 70°C^oC.

To omogućuje da se nusproizvod koji nije bioplin (digestat) koristi kao gnojivo na farmi. Temperatura kaše treba biti oko 37^oC tako da bi mikrobi ili mikroorganizmi mogli vrlo dobro raditi.

Bioplin se proizvodi anaerobnom digestijom koja se odvija u spremniku oko tri tjedna. Zatim se plin može pročistiti uklanjanjem nekih nečistoća i ugljičnog dioksida od kojih nakon toga bioplin može biti spreman za upotrebu.

Ključne komponente bioplinskog sustava uključuju:

Sustav isporuke iz sirovine
Anaerobni digestor
Pomoćni sustav grijanja
Sustav za hvatanje i čišćenje plina
Sustav isporuke bioplina do krajnje uporabe

Možete pogledati video koji vam može dati sažetak koraka procesa proizvodnje bioplina.

Kliknite ovdje.

Tvrste bioplina

Vrste bioplina grupirane su prema vrsti bioplinskog postrojenja koje se koristi za njegovu proizvodnju. Vrste bioplinskih postrojenja uključuju;

Tbioplin s fiksnom kupolom
Ton Plutajući plinski držač bioplin.

TBioplin s fiksnom kupolom

Ova vrsta bioplina proizvodi se u bioplinskom postrojenju s fiksnom kupolom. Bioplinsko postrojenje s fiksnom kupolom je konstrukcija od opeke i cementa koja ima sljedeće dijelove:

Mrezervoar za ixing: Smješten iznad razine tla
Inlet komora: Spremnik za miješanje otvara se pod zemljom u kosi ulaz
Digester: Ulazna komora se otvara odozdo u digestor koji je ogroman spremnik s kupolastim stropom. Strop digestora ima izlaz s ventilom za dovod bioplina.
Oodvodna komora: digestor se otvara odozdo u izlaznu komoru.
Oprotočni spremnik: Izlazni nagib otvara se odozgo u mali preljevni spremnik.

Bioplin se proizvodi sljedećim postupcima:

Različiti oblici biomase se miješaju s jednakom količinom vode u spremniku za miješanje. Time nastaje kaša.
Mulj se dovodi u digestor kroz ulaznu komoru.
Kada se digestor djelomično napuni kašom, unošenje gnojnice se prekida i postrojenje se ne koristi oko dva mjeseca.
Tijekom ta dva mjeseca anaerobne bakterije prisutne u kaši fermentiraju biomasu u prisutnosti vode.
Kao rezultat anaerobne fermentacije nastaje bioplin koji se počinje skupljati u kupoli digestora.
Kako se u digestoru stvara više bioplina, pritisak bioplina tjera istrošenu suspenziju u izlaznu komoru.
Iz izlazne komore istrošena kaša se prelijeva u preljevni spremnik.
Potrošena gnojnica se ručno uklanja iz preljevnog spremnika i koristi kao gnoj za biljke.
Plinski ventil spojen na sustav cjevovoda otvara se kada je potrebna opskrba bioplinom.
Za kontinuiranu opskrbu bioplinom, postrojenje koje radi može se kontinuirano hraniti pripremljenom gnojnicom.

Ton Plutajući plinski držač Bioplin.

Ova vrsta bioplina proizvodi se u bioplinskom postrojenju s plutajućim plinskim držačem. Bioplinsko postrojenje s plutajućim plinskim držačem je konstrukcija od opeke i cementa koja ima sljedeće dijelove:

Mrezervoar za ixing: Smješten iznad razine tla
Digester rezervoar: Ovo je duboka podzemna struktura nalik na bunar. Podijeljena je na dvije komore pregradnim zidom između.
Ima dvije dugačke cementne cijevi:

Otvor ulazne cijevi u ulaznu komoru za uvođenje gnojnice.
Otvor izlazne cijevi u preljevni spremnik za uklanjanje istrošenog gnojiva.

držač plina: Obrnuti čelični bubanj koji se nalazi iznad digestora. Bubanj lebdi iznad digestora. Plinski držač na vrhu ima izlaz koji se može spojiti na plinske štednjake.
Oprotočni spremnik: Prisutan iznad razine tla.

Bioplin se proizvodi sljedećim postupcima:

U spremniku za miješanje priprema se kaša (mješavina jednakih količina biomase i vode).
Pripremljena kaša se dovodi u ulaznu komoru digestora kroz ulaznu cijev.
Postrojenje se ostavlja neiskorišteno oko dva mjeseca i zaustavlja se unošenje više gnojnice.
Tijekom tog razdoblja odvija se anaerobna fermentacija biomase u prisutnosti vode i proizvodi bioplin u digestoru.
Bioplin koji je lakši diže se i počinje se skupljati u plinskom držaču. Držač plina se sada počinje pomicati prema gore.
Držač plina ne može se podići iznad određene razine. Kako se više bioplina skuplja u držaču plina, počinje se vršiti pritisak na kašu.
Potrošena kaša se sada potiskuje u izlaznu komoru s vrha ulazne komore.
Kada se izlazna komora napuni istrošenom suspenzijom, višak se istiskuje kroz izlaznu cijev u preljevni spremnik. To se kasnije koristi kao gnoj za biljke.
Plinski ventil na izlazu plina se otvara kako bi se dobio dovod bioplina.
Nakon što proizvodnja bioplina započne, kontinuirana opskrba plinom može se osigurati redovitim uklanjanjem istrošene gnojnice i unošenjem svježe gnojnice.

PITANJA I ODGOVORI

Gdje mogu kupiti bioplin?

Bioplin možete kupiti od distributera bioplina i obnovljive energije u vašoj blizini. Također možete uz pomoć internetskog izvora za distributere bioplina u vašoj blizini. To možete učiniti tako da samo goognete "Distributori bioplina u mojoj blizini" i s uključenom lokacijom bit će vam prikazani distributeri bioplina koji su blizu vaše lokacije.

Eksplodira li bioplin?

Da, bioplin eksplodira i to se događa bioplin je zato što se bioplin sastoji od nekih plinova koji imaju sposobnost izazvati eksploziju.

Bioplin se sastoji od približno 60% metana, a metan je eksplozivan kada se pomiješa sa zrakom pa, ako se bioplin pomiješa s 10%-30% zraka, može izazvati eksploziju. Također, sumporovodik i amonijak koji se također nalaze u bioplinu također mogu eksplodirati.

Zato je potrebno kao mjera opreza ne dopustiti plamen ili dim u blizini bioplinskog digestora.

Preporuke

Providnost Amaechi

urednik at OkolišGo! | providenceamaechi0@gmail.com | + postovi

Ekolog vođen strašću u srcu. Vodeći pisac sadržaja u EnvironmentGo.
Nastojim educirati javnost o okolišu i njegovim problemima.
Uvijek se radilo o prirodi, trebamo je čuvati, a ne uništavati.