Состав биогаза: Состав биогаза (биологического газа) | Биогаз в России. Биогазовые установки. Компания Биокомплекс

Состав биогаза (биологического газа) | Биогаз в России. Биогазовые установки. Компания Биокомплекс

Состав биогаза меняется в зависимости от того, как он получается и какое сырье для него использовано. Наибольшей стабильностью отличается биогаз, который вырабатывают с помощью биогазовых установок посредством сбраживания сырья под действием бактерий. В качестве сырья используются органические отходы, а также мусорные и растительные отходы. В метановом разложении сырьевой массы участвуют гидролизные, кислотообразующие и метанобразующие бактерии. В процессе распада органических веществ на жиры, сахара и аминокислоты, взаимодействующие с метаногенными бактериями, образуется биогаз.

Биологический газ, получаемый в биогазовых установках, — это смесь газов, среди которых наибольший процент составляют метан, углекислый газ. Кроме этих газов в составе присутствуют водород, сероводород и другие. Биогаз может представлять собой биометан или биоводород. Биометан — это аналог газа природного происхождения. Его основу составляет метан. Процентное содержание каждого газа варьируется.

• Метан 40-70 процентов;
• Углекислый газ 30-60 процентов;
• Сероводород 0-3 процентов;
• Водород 0-1 процент;
• Другие газы 1-5 процентов.

55% содержание метана в биогазе позволяет использовать его как источник энергии в отопительных системах, двигателях, газовых колонках и плитах.

Качество биогаза находится в прямой зависимости от качества и состава биомассы. Углеводистые составляющие сырьевого субстрата дают меньше метана, чем протеины и жиры. К примеру, кукуруза содержит много углеводов, из неё можно получить не более 53 процентов метана. Сырье, в котором больше жиров, будет давать высокий процент метана в биогазе, тем самым увеличивать его энергетическую ценность. Но избыток жиров приводит к торможению процесса образования биогаза и даже к полной его остановке, потому состав сырья должен регулярно контролироваться. Шестидесятипроцентное содержание метана делает биогаз ценным топливом.

Метан не имеет цвета и запаха, он легче воздуха, не обладает токсичностью. При его сжигании получаются водяной пар и диоксид углерода. В биогазовых установках одноступенчатого типа разложение сырья осуществляется в одном ферментаторе, потому биогаз представляет собой газовую смесь. Установки двуступенчатого типа позволяют на первом этапе удалять малозначимые газы, а на втором получать газ с большим процентным содержанием метана (более семидесяти процентов).

Кроме метана и углекислого газа в состав биологического газа входит сероводород, который имеет агрессивное влияние на оборудование, баллоны, горелки. Агрессивны также хлор, фтор. Потому на биоустановках предусмотрена технология удаления сероводрода и углеводородов, содержащих галогены. Биологический газ без серы практически не имеет характерного запаха. А отсутствие в нём углеводородов, содержащих хлор и фтор, делает газ менее агрессивным. Для транспортировки биогаза его целесообразно сжать или сжижить. Перед сжижением или сжатием газ полностью очищают от примесей, сероводорода, углекислого газа.

Состав биогаза позволяет использовать его как нетрадиционный источник энергии, а его производство предотвращает повышение содержания метана в атмосфере, что важно с точки зрения экологии.

Информация про свалочный газ / биогаз

Главная \ Материалы

Добыча свалочного газа

Свалочный газ собирают с использованием либо пассивной, либо активной системы сбора. Типичная система, будь то активная или пассивная, состоит из серии газоотводящих скважин, размещенных по всей территории полигона для твердых бытовых отходов (ТБО).

Подробнее

Свалочный газ

Свалочный газ представляет собой сложную смесь различных газов, созданных под действием микроорганизмов на полигоне ТБО. Свалочный газ состоит из 2 основных компонентов: метана (40-60%) и углекислого газа.

Подробнее

Сжигание свалочного газа

Факельные установки и двигатели различаются по механизму горения свалочного газа и, соответственно, по выбросам. Сгорание в двигателе осуществляется в краткосрочном взрыве под давлением, а cжигание свалочного газа на факелах процесс более продолжительный и происходит, как правило, при более высоких температурах.

Подробнее

Электричество из свалочного газа

Электростанции, работающие на свалочном биогазе, следует размещать на всех полигонах ТБО с достаточно высокой способностью образования свалочного газа (СГ) в целях обеспечения его стабильного и продолжительного (в течение нескольких лет) потока.

Подробнее

Технология получения биогаза

При ферментации органических веществ образуется биогаз. Процесс производства биогаза проходит в четыре этапа…

Подробнее

Свалочный газ в России

Первый проект по санитарному захоронению и добычи энергии из свалочного тела в России стартовал в 1994 году в Московской области. Его длительность составила 2,5 года. Главная цель проекта состояла в доказательстве возможности реализации биогазовой технологии в России.

Подробнее

Cбор свалочного газа

Сбор свалочного газа обычно осуществляется путем установки скважин, установленных вертикально и/или горизонтально в массе отходов. Эффективный сбор газа может быть осуществлен как на открытых, так и на закрытых свалках…

 

Подробнее

Очистка свалочного газа

Компания Conveco готова предложить различные установки для очистки свалочного газа. У нас есть как комплексные решения, так и частичные (поставка определённых компонентов оборудования).

Подробнее

Установка для получения биогаза

Биогазовая установка оптимизирует утилизацию навоза, отходов и другого органического сырья путем преобразования биомассы в энергию и ценное биоудобрение.

Подробнее

Получение биогаза из навоза

олучение биогаза из навоза производится в процессе анаэробного сбраживания несколькими видами микроорганизмов в четыре основных этапа, а именно: гидролиз, ацидогенез, ацетогенез и метаногенез.

Подробнее

Дегазация полигонов ТБО

Дегазация полигонов твёрдых бытовых отходов направлена на снижение негативного воздействия на окружающую среду за счёт извлечения и утилизации свалочного газа. Существуют различные системы дегазации полигонов ТБО.

Подробнее

Очистка газов при сжигании тбо

В состав биогаза, образующегося из твердых бытовых отходов (ТБО) входит множество опасных примесей и даже если планируется сразу после извлечения из мусорной массы провести утилизацию путем его сжигания все равно следует сначала очистить газ во избежание образования вредных для человека и окружающей среды соединений. 

Подробнее

Факел для сжигания биогаза

Если объемы добычи газа не требуют прямого использования или выработки электроэнергии, и, чтобы избежать неконтролируемого выброса в атмосферу, газ можно сжигать в факельных установках.

Подробнее

Copyright © 2018 — 2022

Megagroup.

ru

Состав и токсичность биогаза, полученного из различного сырья в Калифорнии

(1) Wellinger A; Мерфи Дж.; Бакстер Д. Справочник по биогазу: наука, производство и применение; Elsevier, 2013. [Google Scholar]

(2) Poeschl M; Уорд С; Овенде П. Воздействие использования биогаза на окружающую среду — Часть II: Оценка жизненного цикла нескольких способов производства и использования. Дж. Очиститель Прод 2012, 24, 184–201. [Google Scholar]

(3) Хиджази О; Манро С; Зерхусен Б; Эффенбергер М Обзор оценки жизненного цикла производства биогаза в Европе. Возобновляемая устойчивая энергия Ред. 2016, 54, 1291–1300. [Google Scholar]

(4) Poeschl M; Уорд С; Овенде П. Воздействие использования биогаза на окружающую среду — Часть I: Инвентаризация жизненного цикла для оценки выбросов в атмосферу в процессе производства. Дж. Очиститель Прод 2012, 24, 168–183. [Google Scholar]

(5) CalEPA. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды; Рекомендации Калифорнийской комиссии по коммунальным предприятиям в отношении стандартов охраны здоровья при закачке биометана в общий нефтепровод.

Доступно https//www.arb.ca.gov/energy/biogas/documents/FINAL_AB_1900_Staff_Report_&_Appendices_%20051513.pdf. Последний доступ август 2017 г. 2013. 10.1007/s11104-007-9437-8. [CrossRef]

(6) Паркер Н.; Уильямс Р; Домингес-Фаус Р.; Шейтрум Д Возобновляемый природный газ в Калифорнии: оценка технического и экономического потенциала. Энергетическая политика 2017, 111, 235–245. [Google Scholar]

(7) Милбрандт А. Биогазовый потенциал в Соединенных Штатах (информационный бюллетень), энергетический анализ; Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, 2013 г.; стр. 1–4. [Академия Google]

(8) Уильямс РБ; Дженкинс Б.М.; Каффка С. Калифорния, Британская Колумбия Оценка ресурсов биомассы в Калифорнии, 2013 г. — ПРОЕКТ. Договор. Представитель ЦИК. PIER Contract 500-11-020, No. March, 1–155, 2015. [Google Scholar]

(9) American Lung Association: Most Polluted Cities (https://www.lung.org/our-initiatives/healthy). -air/sota/city-rankings/наиболее загрязненные города. html).

(10) Brosseau JE; Хайц Л.Е. Отследить выбросы газообразных соединений с муниципальных свалок санитарных площадок. Атмос. Окружающая среда 1994, 28, 285–29.3. [Google Scholar]

(11) Аллен М.Р.; Брейтуэйт А; Хиллз CC Следы органических соединений в свалочном газе на семи объектах захоронения отходов в Великобритании. Окружающая среда. науч. Технол 1997, 31, 1054–1061. [Google Scholar]

(12) Эклунд Б.; Андерсон Э.П.; Уокер Б.Л.; Берроуз ДБ Характеристика состава свалочного газа на полигоне твердых бытовых отходов Fresh Kills. Окружающая среда. науч. Технол 1998, 32, 2233–2237. [Google Scholar]

(13) Пауэлл Дж.; Джейн П.; Ким Х; Таунсенд Т; Рейнхарт Д Изменение качества свалочного газа в результате регулируемой подачи воздуха. Окружающая среда. науч. Технол 2006, 40, 1029–1034. [PubMed] [Google Scholar]

(14) Раси С.; Вейянен А; Ринтала Дж. Трассовые соединения биогаза с различных заводов по производству биогаза. Энергия 2007, 32, 13752–1380. [Google Scholar]

(15) Schweigkofler M; Нисснер Р. Определение силоксанов и летучих органических соединений в свалочном газе и сточных газах путем отбора проб из канистр и анализа ГХ-МС/АЭС. Окружающая среда. науч. Технол 1999, 33, 3680–3685. [Google Scholar]

(16) Shin HC; Парк Дж. В.; Парк К; Песня ХК Характеристики удаления следовых соединений свалочного газа путем адсорбции активированным углем. Окружающая среда. Загрязнение 2002, 119, 227–236. [PubMed] [Google Scholar]

(17) Sabre DL; Такач С.Ф. Итоговый отчет по Задаче 1: исследование, оценка и анализ технологии 2009, № 20614.

(18) Боти К.Л. Характеристика биогаза из анаэробно сброженных молочных отходов для использования в энергии, 2007 г.

(19) Zhang R; Чжан М; Арамреанг Н; Раппорт J Заключительный отчет отдела исследований и разработок в области энергетики Калифорнийский университет в Дэвисе по проекту анаэробного сбраживания возобновляемых источников энергии Анализ сырья и оценка эффективности. ЦИК-500-2017-021, 2017.

(20) Томич М; Марианна М Отходы в топливо: пример преобразования пищевых отходов в возобновляемый природный газ в качестве транспортного топлива, 2017 г.

(21) Huang J; Крукс Р.Дж. Оценка искусственного биогаза в качестве топлива для двигателя с искровым зажиганием. Топливо 1998, 77, 1793–1801. [Google Scholar]

(22) Pandya CB; Шах НДР; Патель ТМ; Ратод ГП Анализ производительности стационарного одноцилиндрового двигателя SI, работающего на обогащенном биогазе. IOSR J. Мех. Гражданский инженер 2016, 13, 21–27. [Академия Google]

(23) Ким Ю; Кавахара Н.; Цубои К; Томита Э Характеристики сгорания и выбросы NOX биогазового топлива с различным содержанием СО2 в микродвигателе с искровым зажиганием. заявл. Энергия 2016, 182, 539–547. [Google Scholar]

(24) Чандра Р.; Виджей ВК; Суббарао ПМВ; Хура ТК Оценка производительности двигателя внутреннего сгорания с постоянной частотой вращения, работающего на сжатом природном газе, обогащенном метаном биогазе и биогазе. заявл. Энергия 2011, 88, 3969–3977. [Google Scholar]

(25) Верма С; Дас Л.М.; Каушик СК Влияние переменного состава биогаза на характеристики производительности и выбросов двигателя с воспламенением от сжатия с использованием эксергетического анализа. Преобразование энергии. Управление 2017, 138, 346–359. [Google Scholar]

(26) Канг Д.У.; Ким Т.С.; Гур КБ; Парк Дж.К. Влияние сжигания биогаза на производительность и эксплуатационные характеристики газотурбинных теплоэлектростанций простого и рекуперативного цикла. заявл. Энергия 2012, 93, 215–228. [Google Scholar]

(27) Пьехота Г.; Иглински Б; Бучковски Р. Разработка методик измерений для определения основных и вредных компонентов в биогазе, используемом в энергетических целях. Преобразование энергии. Управление 2013, 68, 219–226. [Академия Google]

(28) Марине С.; Педрузо М.; Мария Марсе Р.; Фонсека I; Боррулл Ф. Сравнение методов отбора проб и аналитических методов при характеристике загрязняющих веществ в биогазе. Таланта 2012, 100, 145–152. [PubMed] [Google Scholar]

(29) Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Сборник методов определения токсичных органических соединений в атмосферном воздухе. Сборник Метод ТО-15. Эпа 1999, № январь, стр. 1–32. [Google Scholar]

(30) Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Метод EPA 8081B для анализа хлорорганических пестицидов (ХОП) в экстрактах из твердых, тканевых и жидких матриц, 2007 г., № февраль. [Академия Google]

(31) Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Метод EPA 8270d для анализа полулетучих органических соединений с помощью газовой хроматографии/масс-спектрометрии, 1998, стр. 1–62.

(32) Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Метод EPA 8082a для анализа полихлорированных дифенилов (ПХБ) с помощью газовой хроматографии, 2007 г., стр. 1–56.

(33) АООС. «Метод 29-Определение выбросов металлов из стационарных источников», Https://Www.Epa.Gov/Emc/Method-29-Metals-Emissions-Stationary-Sources, 2017 г., стр. 1–37.

(34) D1945–14 Стандартный метод анализа природного газа методом газовой хроматографии; ASTM International, 2001, 96 (повторно одобрено), стр. 1–17. [Google Scholar]

(35) Стандартный метод определения соединений серы в природном газе и газообразном топливе с помощью газовой хроматографии и пламени; ASTM International, 1998, 05 (повторно одобрено), 6. [Google Scholar]

(36) НАСА. Справочник по микробному исследованию космической техники. Технический справочник НАСА, 2010 г.; стр. 1–52. https://doi.org/NASA-HDBK-6022b. [Академия Google]

(37) Сабля Д Качественный биогаз трубопровода: Руководство по отходам молочной промышленности, осадкам очистки сточных вод и конверсии свалок, 2009 г.

(38) Надкарни М.А.; Мартин Ф.Е.; Жак Н.А.; Хантер Н. Определение бактериальной нагрузки методом ПЦР в реальном времени с использованием универсального зонда и набора праймеров. микробиология 2002, 257–266. [PubMed] [Google Scholar]

(39) Suzuki MT; Тейлор ЛТ Количественный анализ генов рРНК малых субъединиц в смешанных микробных популяциях с помощью анализов 5 J-нуклеаз Загружено с http://Aem.Asm.Org/ 26 ноября 2014 г. Медицинской библиотекой SERIALS CONTROL Lane, 2000; Том. 66 (11), стр. 4605–4614. 10.1128/АЕМ.66.11.4605-4614.2000. Обновлено. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

(40) Витал М; Пентон КР; Ван Кью; Молодой В. Б.; Антонопулос Д.А.; Согин М.Л.; Моррисон Х.Г.; Раффальс Л; Чанг Э.Б.; Хаффнейгл ГБ; и другие. Направленный на гены подход к исследованию кишечного бактериального сообщества, продуцирующего бутират. микробиом 2013, 1, 1–14. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

(41) Li D; Ли З; Ю Дж; Цао Н; Лю Р; Ян М Характеристика структуры бактериального сообщества в системе распределения питьевой воды при наличии красной воды. заявл. Окружающая среда. микробиол 2010, 76, 7171–7180. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

(42) Джонсон К.В.; Кармайкл М.Дж.; Макдональд В; Роуз Н; Питчфорд Дж.; Пеленки М; Каратан Э; Брауэр С.Л. Увеличение численности Gallionella Spp., Leptothrix Spp. и Общее количество бактерий в ответ на повышенные концентрации Mn и Fe в нарушенных высокогорных водно-болотных угодьях Южных Аппалачей. геомикробиол. Дж 2012, 29, 124–138. [Google Scholar]

(43) Фоти М; Сорокин Д.Ю.; Ломанс Б; Мусман М; Захарова Е.Е.; Пименов Н.В.; Куэнен Дж. Г.; Мюзер Г Разнообразие, активность и численность сульфатредуцирующих бактерий в соленых и гиперсоленых содовых озерах. заявл. Окружающая среда. микробиол 2007, 73, 2093–2100. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

(44) Vogel CFA; Гарсия Дж.; Ву Д; Митчелл, округ Колумбия; Чжан Ю; Кадо Нью-Йорк; Вонг П.; Трухильо Д.А.; леденцы А; Беннет Д; и другие. Активация воспалительных реакций в макрофагах человека U937 твердыми частицами, собранными с молочных ферм: анализ экспрессии in vitro провоспалительных маркеров. Окружающая среда. Здоровье 2012, 11, № 17. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

(45) Kado NY; Лэнгли Д; Эйзенштадт Э Простая модификация анализа жидкостной инкубации сальмонеллы повышает чувствительность для обнаружения мутагенов в моче человека. Мутат. Рез. латынь 1983, 121, 25–32. [PubMed] [Google Scholar]

(46) Kado NY; Гиргис Г.Н.; Флессель КП; Чан Р.К.; Чанг К-И; Весоловский Дж.Дж. Мутагенность мелких частиц в воздухе: суточные колебания воздуха в помещении, определяемые с помощью процедуры предварительной микроинкубации сальмонеллы (микросуспензия). Окружающая среда. Мутаген 1986, 8, 53–66. [PubMed] [Google Scholar]

(47) Sabre DL Заключительный отчет по Задаче 2: Лабораторные испытания и анализ. 2009 г., № ГТИ Проект № 20614.

(48) Чен Ю; Ченг Дж.Дж.; Кример КС Ингибирование процесса анаэробного пищеварения: обзор. Биоресурс. Технол 2008, 99, 4044–4064. [PubMed] [Google Scholar]

(49) Ван И; Мэй К. Выбросы аммиака и парниковых газов из сточных вод биогазовых установок, хранящихся на разных глубинах. Транс. АСАБЕ 2014, 57, 1483–1491. [Google Scholar]

(50) Амон Б; Криворучко В; Амон Т; Цехмайстер-Больтенштерн С Выбросы метана, закиси азота и аммиака при хранении и после применения навозной жижи молочного скота и влияние обработки навозной жижи. с/х, экосист. Окружающая среда 2006, 112, 153–162. [Академия Google]

(51) Кларенс М; Бернет Н; Дельген Дж. Влияние оксидов азота и денитрификации Pseudomonas stutzeri на ацетотрофный метаногенез Methanosarcina Mazei. ФЭМС микробиол. Эколь 1998, 25, 271–276. [Google Scholar]

(52) Уилер П.; Холм-Нильсен Дж. Б.; Яатинен Т; Веллингер А; Линдберг А; Петтигрю А Модернизация и использование биогаза МЭА Биоэнергетика 1999 г.; стр. 3–20. [Google Scholar]

(53) Ботеджу Д Кислородные эффекты при анаэробном пищеварении — обзор. Откройте управление отходами. Дж 2011, 4, 1–19. [Google Scholar]

(54) Кьяварини С; Кремизини С; Морабито Р; Кариккия А.М.; Де Поли Ф ГХ/МС Характеристика основных и следовых органических компонентов газообразных выбросов со свалки ТКО, Четвертый международный симпозиум по свалкам, Сардиния, Италия, 1993 г.; стр. 617–621. [Google Scholar]

(55) Дурмусоглу Э; Таспинар Ф; Карадемир А Оценка риска для здоровья от выбросов БТЭК в окружающую среду полигона. Дж. Азар. Матер 2010, 176, 870–877. [PubMed] [Google Scholar]

(56) Раси С. Состав биогаза и переход на биометан, Типография Ювяскюляского университета: Ювяскюля, 2009 г.. [Google Scholar]

(57) Wheless E; Пирс Дж. Обновление силоксанов на свалках и метановых газах. СКС инж. Окружающая среда. Проконсультируйтесь. Договор 2004, 1–10 марта. [Google Scholar]

(58) Джаганатан Х.; Годин Б. Оценка биосовместимости нано- и микрочастиц на основе кремния. Доп. Доставка лекарств 2012, 64, 1800–1819. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

(59) Sabre DL; Менеджер ИП; Круз КМХ; Ученый П Качественный биометан трубопровода: Североамериканский руководящий документ по внедрению биометана, полученного из молочных отходов, в существующие сети природного газа: задача 2; № 20614; Институт газовых технологий: Дес-Плейнс, Иллинойс, 2009 г.. [Google Scholar]

(60) Виннерос Б.; Шеннинг С; Нордин А Идентификация микробиологического сообщества в биогазовых системах и оценка микробных рисков от использования газа. науч. Общая окружающая среда 2006, 367, 606–615. [PubMed] [Google Scholar]

(61) Сюэ Дж.; Ли Ю; перец Дж; Ван С; Кадо Нью-Йорк; Зеленый ПГ; Молодая ТМ; Климан М.Дж. Выбросы сверхмелких частиц при сжигании природного газа, биогаза и биометана. Окружающая среда. науч. Технол 2018, 52, 13619–13628. [PubMed] [Академия Google]

(62) Перцы Дж.; Ли Ю; Сюэ Дж; Чен Х; Алаймо С; Вонг Л; Молодой Т; Зеленый ПГ; Дженкинс Б; Чжан Р; и другие. Анализ эффективности мембранной сепарации для преобразования биогаза в биометан на малых производственных площадках. Биомасса Биоэнергетика 2019, 128, № 105314. [Google Scholar]

(63) EPA. AP 42, 5-е изд., Стационарные источники внутреннего сгорания 3.2 Поршневые двигатели, работающие на природном газе, 2000 г.; Глава 3, том I. [Google Scholar]

(64) Cal/OSHA. Калифорнийский отдел Управления по охране труда и здоровья (Cal/OSHA) Допустимые пределы воздействия (PEL) Аннотированная таблица OSHA Z-1. https://www.osha.gov/dsg/annotated-pels/tablez-1.html.

Состав биогаза — Информационные бюллетени и характеристики

Вернуться к основному блогу

Приготовление пищи на биогазе Центр знаний

Биогаз — это возобновляемый источник энергии, который может производить тепло и электричество с минимальным воздействием на изменение климата, одновременно являясь источником энергии с нулевым выбросом углерода и устойчивым решением по управлению органическими отходами. В этом сообщении в блоге объясняется, откуда берется биогаз и как его состав делает его отличной альтернативой ископаемому топливу.

Определение биогаза

Merriam Webster определяет биогаз как «смесь метана и двуокиси углерода, образующуюся в результате бактериального разложения органических отходов и используемую в качестве топлива».

Биогаз — это возобновляемый источник энергии, получаемый из таких сырьевых материалов, как пищевые отходы, навоз, сточные воды, сельскохозяйственные отходы и растительный материал. Процесс, который превращает эти органические отходы в смесь газов, называется анаэробным сбраживанием и представляет собой естественный процесс ферментации, в котором бактерии расщепляют органическое вещество на его компоненты, пока не останутся только газы и остаток, называемый дигестатом.

Процесс производства биогаза

Процесс производства биогаза представляет собой практически естественную ферментацию в бескислородной среде. В природе это может происходить на болотах и ​​болотах, где вода помогает запечатать естественные камеры, в которых не хватает кислорода.

Биогазовые установки представляют собой искусственную среду, но процесс внутри герметичных метантенков на 100% естественный.

Сначала биоотходы необходимо измельчить на более мелкие кусочки, и часто добавляют немного воды для ускорения химических реакций внутри метантенка. Затем бактерии разлагают органическое вещество, чтобы получить правильную газовую смесь.

Процесс состоит из четырех этапов: 

1. Бактерии начинают расщеплять сложные углеводы, белки и жиры и превращать их в сахара, аминокислоты и жирные кислоты посредством процесса, называемого гидролизом.
2. Ацидогенные бактерии превращают эти вещества в летучие жирные кислоты (ЛЖК), спирты и газы. Эта вторая стадия называется ацидогенезом.
3. На третьем этапе кислоты и спирты превращаются в уксусную кислоту, водород, углекислый газ и другие газы в результате процесса, называемого ацетогенезом.
4. На последней стадии метан производится из веществ, присутствующих в метантенке, и этот процесс называется метаногенезом, так как метаногены отвечают за завершение процесса.

Этот процесс оптимизируется, когда температура внутри варочного котла остается в пределах от 30 до 38 градусов по Цельсию (86-100 по Фаренгейту). Успех процедуры зависит от химического состава отходов, подаваемых в метантенк. Если сырье слишком кислое или содержит слишком много азота, вы рискуете нарушить баланс внутри варочного котла, что приведет к непостоянству уровня производства.

Более того, не все органические отходы имеют одинаковую временную шкалу ферментации. Бактерии могут легко расщеплять пищевые отходы, жиры, масла и жиры, но отходы животноводства могут быть более сложными при подаче в варочный котел. Смешивая несколько видов отходов внутри варочного котла (совместное сбраживание), вы можете ускорить процесс ферментации и получить постоянное количество биогаза.

Обновите свой компост, создав биогаз!

Основной химический состав биогаза

Биогаз состоит в основном из метана и двуокиси углерода, но смесь газов также включает ряд других веществ и иногда следы воды.

Химический состав биогаза:

• Метан (CH ₄ , 50-70%)
• Углекислый газ (CO ₂ , 25-50%)
• Другие газы: азот (N 2_{, N 2, 25-50%) менее 5 %), водород (H 2 , менее 1 %) и кислород (O 2 )}
• Следы сероводорода (H ₂ S, менее 3 %), водяной пар (H ₂ O, менее 10%), и аммиак (NH ₃ , менее 1%)

Химический состав биогаза зависит от ряда факторов, от качества органических отходов, помещаемых в варочный котел, до скорости подачи варочного котла, а также температуры и влажности внутри варочного котла.

Поскольку биогаз содержит сероводород, углекислый газ и воду, он обладает высокой коррозионной активностью, поэтому все системы, построенные для его производства, транспортировки, хранения и использования, должны быть изготовлены из специальных материалов.

Биогаз часто необходимо обрабатывать для улучшения его свойств — различные химические реакции удаляют некоторые компоненты, такие как сероводород, вода или углекислый газ, для получения биометана. Этот процесс удаления требует более сложной системы производства биогаза, в том числе работы с коррозионно-активными веществами.

Физические характеристики биогаза 

Благодаря схожим свойствам биогаз может заменить природный газ, оказывая значительное воздействие на окружающую среду. Вот как состав биогаза может изменить его физические характеристики и чем они отличаются от природного газа.

Биогаз также помогает удерживать навоз на свалках и, следовательно, снижает количество метана, выбрасываемого непосредственно в атмосферу. Метан является парниковым газом, воздействие которого в 34 раза сильнее, чем у углекислого газа, поэтому, перенаправляя его на производство биогаза, мы можем уменьшить его влияние на изменение климата.

Также важно отметить, что при сжигании биогаза (например, при использовании в качестве газа для приготовления пищи) он по-прежнему выделяет углекислый газ. Однако все это происходит от растений, которые естественным образом удалили этот газ из атмосферы. Таким образом, эти выбросы считаются углеродно-нейтральными, поскольку количество нового CO2, добавляемого в атмосферу, минимально.

Использование и применение биогаза

Благодаря своим физическим характеристикам биогаз можно использовать в качестве альтернативы ископаемому топливу. Его можно использовать аналогично природному газу для нагрева воды и помещений, сушки, абсорбционного охлаждения, производства пара и электроэнергии и транспорта. Чем больше организаций и правительств узнают о влиянии ископаемого топлива на изменение климата, тем больше они заинтересованы в инновациях и поиске новых способов перехода на экологически чистые источники энергии, включая использование биогаза.

Наиболее популярными областями применения биогаза являются:   

1. Газ для приготовления пищи 

Прямое сжигание – это более простой способ использования биогаза для выработки тепла и молнии, который становится все более популярной альтернативой энергии из ископаемого топлива в развивающихся странах. Газовая труба соединяет метантенк с биогазовой печью для приготовления пищи, поэтому вы можете производить газ для приготовления пищи и утилизировать отходы с минимальным воздействием на окружающую среду.

2. Комбинированное производство тепла и электроэнергии

Более сложным способом использования биогаза является когенерация или комбинированный процесс производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ), в этом случае вы одновременно производите электричество и тепло с помощью биогаза. Это приложение больше подходит для промышленных биогазовых установок, которые работают с большими объемами отходов, чем для бытового использования. Эти системы могут дополнить производство энергии в сельских районах, которые в противном случае вынуждены оставаться вне сети.

3. Транспорт 

Биогаз также можно использовать в качестве автомобильного топлива, если он очищен и обработан до качества природного газа. Дополнительные усилия могут окупиться, поскольку этот сдвиг может значительно повлиять на изменение климата. Перейдя на биогаз, транспортный сектор может сократить выбросы парниковых газов на 60–80% по сравнению с бензином и дизельным топливом.

Плюсы и минусы использования биогаза

Преимущества биогаза  

• Это экологически чистый возобновляемый источник энергии, который оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем ископаемое топливо.
• Сжигание биогаза является углеродно-нейтральным и снижает выбросы парниковых газов.
• Использование биогаза может снизить зависимость от импорта нефти во многих странах.
• Производство биогаза — это экономичное решение по обращению с отходами, которое улучшает качество окружающей среды, не допуская попадания отходов на свалки и в источники воды.
• В процессе производства биогаза также образуются органические удобрения для растений.
• Биогазовые установки приносят пользу местной экономике, создавая новые рабочие места.

Недостатки биогаза: 

• Производство и очистка биогаза все еще нуждаются в значительном улучшении, чтобы сделать его эффективным в масштабе.
• Процесс производства биогаза подходит для определенных климатических и географических зон, так как требует постоянной подачи сырья и постоянной температуры внутри метантенка.
• Очищенный биогаз все еще не является на 100 % чистым, поэтому необходимы дополнительные исследования, прежде чем мы сможем использовать биогаз в качестве автомобильного топлива в масштабах.
• Биогаз является экологически чистым источником энергии только в том случае, если он производится из существующих отходов. Если люди начнут производить сырье только для того, чтобы превратить его в биогаз, этот процесс больше не будет положительно влиять на окружающую среду.
• Биогаз легко производить в сельской местности, где органические материалы легко достать, но биогазовые установки менее эффективны в густонаселенных городских районах.

Заключение

Его свойства делают биогаз эффективной, экологически чистой альтернативой природному газу и другим ископаемым видам топлива. Его физическая структура и химический состав позволяют биогазу быть экологически чистым источником энергии, который мы можем использовать для отопления, абсорбционного охлаждения, производства электроэнергии и, с дальнейшими инновациями, для транспортировки.
В настоящее время биогаз можно эффективно производить для бытового использования с помощью систем, которые легко устанавливаются на вашем участке, чтобы помочь вам управлять отходами и производить газ для приготовления пищи. Эти системы могут помочь семьям сократить выбросы углекислого газа почти на шесть тонн в год.

Нравится? Поделиться!

Вам это тоже может показаться

интересным

Наше влияние

HomeBiogas 2021 Impact & ESG Report

Благодаря широкому портфелю продуктов HomeBiogas помогает компаниям достичь экологических, социальных и управленческих целей (ESG) Критерии, позволяющие им продемонстрировать свою приверженность защите окружающей среды.

Подробнее

Зеленая жизнь

Крошечный дом, большая жизнь

Компания HomeBiogas вместе с нашими клиентами берет на себя ответственность за нашу планету. Они провидцы, творцы перемен и вдохновляющие люди, создающие позитивное будущее для всех нас. Мы благодарны нашим удивительно смелым клиентам и с гордостью делимся их историями.

Подробнее

Зеленая жизнь

Автономные туалеты: полное руководство

Большинство людей воспринимают горячую воду, внутреннюю сантехнику и туалеты со смывом как должное, но не всегда все так просто. Вне централизованной канализации управление отходами и сточными водами может быть проблемой круглый год, а наличие подходящего оборудования может изменить правила игры для домовладельцев. Автономные туалеты и санитарные системы упрощают управление отходами, обеспечивая при этом комфорт и устойчивые решения. Вы можете выбрать одну из нескольких систем: от туалетов со смывом до компостных туалетов и безводных туалетов. Этот пост в блоге расскажет вам все, что вам нужно знать, чтобы принять обоснованное решение для вашей усадьбы.

Подробнее

Центр знаний

Все, что вам нужно знать о регенеративном сельском хозяйстве

Глобальный переход к регенеративному сельскому хозяйству может накормить мир при одновременном снижении воздействия химических веществ и улучшении биоразнообразия. Кроме того, этот подход ориентирован на здоровье почвы. Это может изменить правила игры в смягчении климатического кризиса, поскольку все больше исследований показывают прямую связь между структурой почвы и количеством углерода в атмосфере.

Подробнее

Без категории

Зеленая жизнь

Управление пищевыми отходами: советы и решения

Мы потребляем почву и значительное количество воды для производства продуктов питания, которые попадают на свалки, где они выделяют парниковые газы в атмосферу, нанося еще больший ущерб.