4 Fasi del processo di produzione del biogas

Affinché il Biogas sia prodotto da rifiuti organici, è necessario il Processo di produzione del biogas Fasi da seguire.

Il biogas, comunemente chiamato biometano o talvolta chiamato gas di palude, gas di fogna, gas di compost e gas di palude negli Stati Uniti è una delle energie rinnovabili a cui gli uomini devono rivolgersi per l'energia sostenibile mentre scappiamo dall'energia dei combustibili fossili.

Altre forme di energia rinnovabile includono; energia solare, eolica, idroelettrica, nucleare, ecc.

La storia narra che gli Assiri e i Persiani usassero il biogas per riscaldare l'acqua del bagno nel 10^th secolo a.C. e 16^th secolo aC rispettivamente. Ma era nel 17^th secolo in cui Jan Baptista Van Helmont scoprì per la prima volta che i gas infiammabili potevano evolversi da materiali in decomposizione.

Sempre nel 1776 il conte Alessandro Volta dedusse che esiste una correlazione diretta tra la quantità di materia organica in decomposizione e la quantità di gas infiammabile prodotto. Sir Humphry Davy nel 1808 scoprì che il metano era presente nei gas prodotti dal letame bovino.

Gli sviluppi del biogas continuarono con il primo impianto di digestione costruito nel 1859 in un lebbrosario a Bombay, in India, e il biogas recuperato da un impianto di trattamento delle acque reflue "accuratamente progettato" e utilizzato per l'alimentazione dei lampioni a Exeter, in Inghilterra, nel 1895. il progetto era basato su una fossa settica.

Il biogas aiuta gli esseri umani ad alleviare alcuni problemi affrontati a livello globale come ridurre la nostra dipendenza dall'energia dei combustibili fossili per la produzione di energia globale e ridurre il rilascio di metano nell'atmosfera, un gas molto pericoloso per lo strato di ozono che causa l'esaurimento dello strato di ozono.

Il prodotto del biogas può essere utilizzato come fertilizzante “tutto naturale”. Nella produzione di biogas, i materiali organici si decompongono in un ambiente liquido con i nutrienti della materia organica che si dissolvono in acqua e creano un fango ricco di sostanze nutritive che può essere utilizzato come fertilizzante per le piante.

Sommario

Cos'è il biogas?

Il biogas si riferisce generalmente a una miscela di diversi gas prodotta dalla scomposizione della materia organica in assenza di ossigeno. Il biogas è spesso prodotto da materie prime come rifiuti agricoli, letame, rifiuti urbani, materiale di fabbrica, liquami, rifiuti verdi o rifiuti alimentari.

Il biogas è una fonte di energia pulita, sostenibile ed economicamente vantaggiosa.

Il biogas è una fonte di energia rinnovabile e in numerosi casi esercita un'impronta di carbonio davvero ridotta. Il biogas può essere prodotto dalla digestione anaerobica con organismi anaerobici che digeriscono apparecchiature all'interno di un sistema ristretto o dalla fermentazione di apparecchiature biodegradabili.

Il biogas è composto da metano, anidride carbonica, idrogeno solforato e umidità e in realtà stai prendendo materia organica facendola passare attraverso un digestore anaerobico usando batteri anaerobici e in sostanza stai usando un processo di fermentazione è molto simile al nostro stomaco, sei prendendo il cibo usando i batteri.

I batteri mangiano il cibo, un'essenza fragorosa che rutta gas metano, il gas metano è principalmente biogas. Il biogas viene creato da materiali biodegradabili utilizzando flussi di rifiuti alimentari, letame, liquami, rifiuti urbani provenienti dagli impianti e quindi viene anche creato naturalmente nelle discariche e si chiama cattura in discarica per la raccolta dei gas.

Il biogas è principalmente metano (CH4) e anidride carbonica (CO2) e può avere alcune quantità di umidità e selezioni di acido solfidrico (H2S). I gas metano, idrogeno e monossido di carbonio (CO) vengono bruciati o ossidati con ossigeno.

Questa energia rilasciata consente di utilizzare il biogas come combustibile, spesso per qualsiasi scopo di riscaldamento come cucinare, può anche essere utilizzato in un motore a combustione interna per convertire l'energia all'interno del gas in elettricità e calore.

Il biogas è un gas molto ricco di metano e prodotto dalla digestione dei rifiuti (agricoli, fognari e discariche) che è a livello microbico e può essere utilizzato per la produzione di energia. Il biogas è costituito principalmente da CO2 e H2S ma può comunque contenere altri costituenti in grado di produrre biogas.

Quando la concentrazione di CO2 è elevata, il potere calorifico del biogas viene ridotto, quindi la separazione della CO2 viene solitamente eseguita prima che il biogas venga utilizzato per la produzione di energia.

È importante sottolineare che questo elevato contenuto di CO2, così come la produzione di biogas su scala ridotta, rende questa separazione di CO2 molto interessante per le membrane. In quanto tale, questo campo è stato recentemente al centro degli sforzi di ricerca.

Il biogas viene spesso compresso in modo equivalente al modo in cui il gas naturale viene compresso in gas naturale compresso (CNG) e utilizzato per alimentare le automobili nel Regno Unito. Ad esempio, si stima che il biogas abbia l'eventualità di sostituire circa il 17% del carburante per automobili, può beneficiare di sovvenzioni o sussidi per le energie rinnovabili in alcune parti del pianeta.

Il biogas può essere pulito e aggiornato alle norme sul gas naturale quando diventa "biometano". Il biogas è considerato una risorsa rinnovabile perché il suo ciclo di produzione e utilizzo è incessante.

Non genera anidride carbonica netta il materiale organico cresce viene convertito e utilizzato e tuttavia ricresce in un ciclo continuamente ripetuto dal punto di vista del carbonio poiché l'importante anidride carbonica viene assorbita dall'atmosfera e quindi la crescita delle biorisorse primarie viene rilasciata quando il materiale viene infine convertito in energia.

Sebbene il biogas sia più leggero dell'aria, il biogas che fuoriesce sposta l'aria e viene raccolto in pozzi, stanze o cavità.

Gli impianti di biogas sono tutti molto simili ma sono anche molto unici, hanno tutti input diversi per quanto riguarda l'alimentazione, hanno tutti un processo leggermente diverso e tutti hanno output diversi. Alcuni vogliono generare elettricità, altri vogliono generare calore e vapore e altri ancora vogliono creare gas solo per essere riutilizzato o per compensare il gas naturale.

Di seguito sono elencate alcune delle industrie che possono trarre vantaggio dal biogas;

Strutture per la lavorazione degli alimenti
Cartiere e cartiere
Impianti di trattamento delle acque reflue
Rifiuti urbani
discariche
Strutture indipendenti con materia prima

Cosa posso fare con il Biogas?

Il biogas può davvero esserci utile in molti modi. Quindi, alla domanda "cosa posso fare con il biogas?" quindi la mia risposta sarebbe che il biogas viene utilizzato prontamente in tutte le applicazioni progettate per il gas naturale come la combustione diretta, compreso il riscaldamento e il raffreddamento ad assorbimento, la cottura, il riscaldamento di ambienti e acqua, l'essiccazione e le turbine a gas.

Può anche essere utilizzato per alimentare motori a combustione interna e celle a combustibile per la produzione di lavori meccanici e/o elettrici.

Posso utilizzare il Biogas per la produzione di energia elettrica e calore in ambito domestico. L'elettricità può essere utilizzata in motori, microturbine e celle a combustibile.

Con la produzione di biogas, posso contribuire a ridurre la produzione di gas serra come il metano poiché una combustione efficiente sostituisce il metano con l'anidride carbonica.

Il metano è 21 volte più efficiente nell'intrappolare il calore nell'atmosfera rispetto all'anidride carbonica, la combustione di biogas che rilascia metano e viene utilizzato per altri scopi ridurrebbe le emissioni di gas serra.

Con l'aiuto della produzione di biogas, posso contribuire a ridurre gli odori, gli insetti e gli agenti patogeni associati ai depositi di letame nelle fattorie perché i rifiuti animali e vegetali possono essere utilizzati per produrre biogas.

Vengono lavorati in digestori anaerobici come liquidi o come liquame miscelato con acqua.

I digestori anaerobici sono solitamente composti da un supporto per la fonte di carica, un serbatoio di digestione, un'unità di recupero del biogas e scambiatori di calore per mantenere la temperatura necessaria per la digestione batterica.

Attraverso l'ossidazione chimica catalitica il metano, che è biogas, può essere utilizzato nella produzione di metanolo.

Il biogas, se compresso per essere utilizzato come carburante alternativo per il trasporto di veicoli leggeri e pesanti, può utilizzare la stessa tecnica esistente per il rifornimento già utilizzata per i veicoli a gas naturale compresso.

In numerosi paesi, il biogas è considerato un'alternativa ecologicamente interessante al diesel e alla benzina per la gestione di autobus e altri veicoli di trasporto locale.

Il livello sonoro generato dai motori a polvere di metano è generalmente inferiore a quello generato dai motori diesel e le emissioni dei gas di scarico sono considerate inferiori a quelle dei motori diesel, e l'emissione di ossidi di azoto è davvero bassa.

In che modo il biogas può avvantaggiare la mia organizzazione?

Gli impianti di biogas possono aiutare le organizzazioni che hanno un problema di rifiuti che stanno cercando di risolvere
Può aiutare le organizzazioni che desiderano essere indipendenti dal punto di vista energetico o ridurre la loro dipendenza da fonti energetiche esterne
Può anche aiutare le organizzazioni che desiderano incorporare la sostenibilità nella loro cultura organizzativa.

Fasi del processo di produzione del biogas

Le fasi del processo di produzione del biogas consistono nelle fasi del processo coinvolte nella produzione del biogas.

Dal biogas si producono vari tipi di rifiuti organici attraverso alcuni processi. I microbi che si nutrono di biomassa svolgono il ruolo più importante nella produzione di biogas perché la digestione effettuata da questi microbi produce metano.

Questo metano viene utilizzato come biogas. Può anche essere aggiornato per avere qualità di gas naturale che ne consentono il trasporto su lunghe distanze.

Ciò si traduce non solo nella produzione di biogas, ma anche in nutrienti organici che possono essere utilizzati per scopi agricoli.

Le fasi del processo di produzione del biogas includono;

Solubilizzazione o idrolisi
Acidogenesi
Acetogenesi
Metanogenesi

1. Solubilizzazione o idrolisi

La solubilizzazione o idrolisi è una delle fasi del processo di produzione del biogas e qui grassi, cellulosa e proteine in forme insolubili vengono decomposti in composti solubili.

I grassi vengono decomposti da organismi in decomposizione dei grassi, la cellulosa viene decomposta da organismi in decomposizione della cellulosa, le proteine vengono decomposte da organismi in decomposizione proteica. Tutti questi vengono decomposti in composti solubili. Questi organismi in decomposizione possono essere chiamati microbi.

2. Acidogenesi

L'acidogenesi è una delle fasi del processo di produzione del biogas e qui i batteri acidi convertono i composti solubili in acidi organici come l'acetato e gli acidi grassi volatili. se il processo forma acidi grassi volatili, quindi, l'acetogenesi continua e se il processo forma acetato, molecola di idrogeno e anidride carbonica, il processo successivo sarebbe la metanogenesi.

3. Acetogenesi

Sebbene la metanogenesi possa avvenire anche dopo l'acidogenesi, l'acetogenesi può verificarsi anche dopo l'acidogenesi. L'acetogenesi è una delle fasi del processo di produzione del biogas che gli acidi grassi volatili formano per acidogenesi convertendoli in acetato, molecola di idrogeno e anidride carbonica.

4. Metanogenesi

La metanogenesi è una delle fasi del processo di produzione del biogas e qui gli acidi organici vengono convertiti in metano, anidride carbonica e acqua dai batteri metanogeni.

Fico. Le fasi del processo di produzione del biogas

La combinazione dei processi di cui sopra può essere definita Fermentazione.

I rifiuti organici o la biomassa vengono frantumati in pezzi più piccoli e mescolati con una quantità equivalente di acqua per creare un impasto liquido che lo prepara per il processo di digestione anaerobica.

Prima di eseguire qualsiasi altra procedura nelle fasi del processo di produzione del biogas, è necessario eseguire la sanificazione. Ciò viene effettuato riscaldando l'impasto liquido per un'ora a una temperatura di 70^oC.

Ciò consente di utilizzare il sottoprodotto che non è biogas (digestato) come fertilizzante nell'azienda agricola. La temperatura dell'impasto liquido dovrebbe essere di circa 37^oC quindi i microbi oi microrganismi potrebbero funzionare molto bene.

Il biogas viene prodotto attraverso la digestione anaerobica che avviene in vasca per circa tre settimane. Quindi il gas può essere purificato rimuovendo alcune impurità e l'anidride carbonica di cui dopo questo, il biogas può essere pronto per l'uso.

I componenti chiave di un sistema a biogas includono:

Sistema di consegna dalla materia prima
Il digestore anaerobico
Un sistema di riscaldamento ausiliario
Il sistema di cattura e depurazione del gas
Il sistema di consegna del biogas al suo utilizzo finale

Puoi controllare un video che può darti un riepilogo delle fasi del processo di produzione del Biogas.

Clicca qui.

Ttipi di Biogas

Le tipologie di biogas sono raggruppate in base al tipo di impianto biogas utilizzato per la sua produzione. I tipi di impianto di biogas includono;

Til biogas a Cupola Fissa
Til biogas Floating Gas Holder.

Til Biogas a Cupola Fissa

Questo tipo di biogas viene prodotto in un impianto di biogas a cupola fissa. L'impianto di biogas a cupola fissa è una struttura in muratura e cemento avente le seguenti sezioni:

Mserbatoio di fissaggio: Situato sopra il livello del suolo
Icamera d'ingresso: La vasca di miscelazione si apre sottoterra in un ingresso inclinato
Dgester: La camera di ingresso si apre dal basso nel digestore che è un enorme serbatoio con un soffitto a cupola. Il soffitto del digestore ha un'uscita con valvola per l'alimentazione del biogas.
Ocamera di scarico: Il digestore si apre dal basso in una camera di uscita.
Oserbatoio verflow: La campanatura dell'uscita si apre dall'alto in un piccolo serbatoio di troppopieno.

Il biogas viene prodotto attraverso le seguenti procedure:

Le varie forme di biomassa vengono miscelate con una uguale quantità di acqua nella vasca di miscelazione. Questo forma il liquame.
L'impasto liquido viene immesso nel digestore attraverso la camera di ingresso.
Quando il digestore è parzialmente riempito con l'impasto liquido, l'introduzione dell'impasto liquido viene interrotta e l'impianto viene lasciato inutilizzato per circa due mesi.
Durante quei due mesi, i batteri anaerobici presenti nel liquame fermentano la biomassa in presenza di acqua.
Per effetto della fermentazione anaerobica si forma biogas che inizia a raccogliersi nella cupola del digestore.
Quando si forma più biogas nel digestore, la pressione esercitata dal biogas spinge il liquame esaurito nella camera di uscita.
Dalla camera di uscita, il liquame esaurito trabocca nel serbatoio di troppopieno.
Il liquame esausto viene rimosso manualmente dalla vasca di troppopieno e utilizzato come letame per le piante.
La valvola del gas collegata a un sistema di tubazioni viene aperta quando è richiesta una fornitura di biogas.
Per ottenere una fornitura continua di biogas, un impianto funzionante può essere alimentato in continuo con il liquame preparato.

Til biogas galleggiante del supporto del gas.

Questo tipo di biogas è prodotto in un impianto di biogas galleggiante. L'impianto galleggiante di biogas detentore del gas è una struttura in muratura e cemento avente le seguenti sezioni:

Mserbatoio di fissaggio: Situato sopra il livello del suolo
Dserbatoio dell'igestere: Questa è una struttura simile a un pozzo sotterraneo profondo. È diviso in due camere da un muro divisorio nel mezzo.
Ha due lunghi tubi di cemento:

Tubo di ingresso che si apre nella camera di ingresso per l'introduzione del liquame.
Tubo di uscita che si apre nel serbatoio di troppo pieno per la rimozione del liquame esausto.

Bombola del gas: Un tamburo d'acciaio capovolto appoggiato sopra il digestore. Il tamburo galleggia sul digestore. Il supporto del gas ha un'uscita nella parte superiore che potrebbe essere collegata a fornelli a gas.
Oserbatoio verflow: Presente sopra il livello del suolo.

Il biogas viene prodotto attraverso le seguenti procedure:

Il liquame (miscela di quantità uguali di biomassa e acqua) viene preparato nella vasca di miscelazione.
L'impasto liquido preparato viene immesso nella camera di ingresso del digestore attraverso il tubo di ingresso.
L'impianto viene lasciato inutilizzato per circa due mesi e viene interrotta l'introduzione di altro liquame.
Durante questo periodo la fermentazione anaerobica della biomassa avviene in presenza di acqua e produce biogas nel digestore.
Il biogas essendo più leggero sale e inizia a raccogliersi nel gasometro. Il supporto del gas ora inizia a salire.
Il serbatoio del gas non può salire oltre un certo livello. Quando più biogas si raccoglie nel contenitore del gas, la pressione inizia ad essere esercitata sul liquame.
L'impasto liquido esaurito viene ora forzato nella camera di uscita dalla parte superiore della camera di ingresso.
Quando la camera di uscita viene riempita con l'impasto liquido esaurito, l'eccesso viene espulso attraverso il tubo di uscita nel serbatoio di troppo pieno. Questo è poi utilizzato come letame per le piante.
La valvola del gas dell'uscita del gas viene aperta per ottenere una fornitura di biogas.
Una volta iniziata la produzione di biogas, è possibile garantire una fornitura continua di gas mediante la rimozione regolare del liquame esaurito e l'introduzione di liquame fresco.

FAQ

Dove posso acquistare il Biogas?

Puoi acquistare biogas dai distributori di biogas e di energia rinnovabile vicino a te. Puoi anche con l'aiuto della fonte Internet per i distributori di biogas vicino a te. Puoi farlo semplicemente cercando su Google "Distributori di biogas vicino a me" e con la tua posizione attiva, ti verranno mostrati i distributori di biogas vicini alla tua posizione.

Il biogas esplode?

Sì, il biogas esplode e questo accade il biogas è perché il biogas è composto da alcuni gas che hanno la capacità di provocare un'esplosione.

Il biogas è composto per circa il 60% da metano e il metano è esplosivo quando si mescola con l'aria e quindi, se il biogas viene miscelato con il 10%-30% di aria, può provocare un'esplosione. Inoltre, l'idrogeno solforato e l'ammoniaca, anch'essi contenuti nel biogas, possono anche esplodere.

Ecco perché è necessario come misura precauzionale non permettere fiamme o fumo in prossimità di un digestore di biogas.

raccomandazioni

Provvidenza Amaechi

editore at AmbienteVai! | provvidenzaamaechi0@gmail.com | + post

Un ambientalista guidato dalla passione a memoria. Lead content writer presso EnvironmentGo.
Mi sforzo di educare il pubblico sull'ambiente e sui suoi problemi.
È sempre stata una questione di natura, dobbiamo proteggere non distruggere.