žinios

Biodujos: kas tai yra ir kaip jos virsta energija

Biodujos laikomos alternatyva elektros gamybai vietoj gamtinių dujų

Biodujos

Jan Nijman vaizdas iš „Pixabay“

Biodujos yra dujos, susidarančios bakterijoms skaidant organines medžiagas (organines atliekas). Gaminant energiją iš biodujų, cheminė dujų energija kontroliuojamo degimo proceso metu paverčiama mechanine energija. Ši mechaninė energija įjungia generatorių, kuris gamina elektros energiją. Biodujos taip pat gali būti naudojamos katiluose tiesiogiai deginant energiją kogeneracijai.

Yra trys būdai, kaip naudoti biomasę kaip energijos šaltinį. Pirmasis yra tiesiogiai deginant, antrasis yra dujinimas, o trečiasis susijęs su natūralaus proceso, kurio metu anaerobinėje aplinkoje veikiant mikroorganizmams, išsiskiria organinės medžiagos ir dėl to išsiskiria biodujos, atgaminimas. Atrastos XVII amžiuje, biodujos buvo pradėtos laikyti energijos šaltiniu iš Louis Pasteur XIX amžiuje pateikto pranešimo, kuriame buvo demonstruojamas biodujų generavimas naudojant mėšlą ir vandenį.

XIX a. Pabaigoje biodujos buvo pradėtos rinkti nuotekų valymo įrenginiuose Anglijoje, o 1940 m. Jos buvo pradėtos naudoti iš gyvulių mėšlo Indijos elektrinėse. Nuo to laiko anaerobinis procesas vystėsi ir plėtėsi žemės ūkio ir pramonės atliekoms apdoroti.

Dujinimas susideda iš termocheminių reakcijų, kuriose dalyvauja kietasis kuras esant orui ar deguoniui (mažiausias degimo kiekis) ir vandens garams (kurie sudaro dujas), kurie naudojami kaip šilumos ar elektros energija cheminių produktų sintezei ir skystojo kuro gamybai. Anaerobinis virškinimas natūraliai vyksta daugelyje ekosistemų, pavyzdžiui, vandens nuosėdose gėlo ar druskingo vandens ežeruose.

Anaerobiniai reaktoriai, kurie yra tarsi biodujų gamykla, siekia atkurti natūralias sąlygas, per anaerobinių reaktorių tvenkinius kurdami dirbtines ekosistemas, o pirminis jų panaudojimas yra pusiau kietų atliekų, tokių kaip gyvūnų mėšlas, buitinės atliekos ir dumblas, apdorojimas. nuotekų valymas. Paprastai biodujas sudaro 60% metano, 35% anglies dioksido ir 5% vandenilio, azoto, amoniako, vandenilio sulfido, anglies monoksido, aminų ir deguonies mišinys.

Biodujų iš sąvartynų naudojimas

Galutinis kietųjų atliekų šalinimas yra viena iš pagrindinių aplinkosaugos problemų miestų centruose, kurių administracijos galiausiai griebiasi sąvartynų. Atliekų sąvartynuose susidaro biodujos. Šių dujų koncentracijos pasiskirstymas skiriasi priklausomai nuo sąvartyno ir pagal atliekų sudėtį, amžių ir drėgmę.

Biodujų susidarymas sąvartynuose paprastai prasideda po pirmųjų trijų mėnesių po šalinimo ir gali tęstis 30 ar daugiau metų. Kadangi jose yra didelė metano koncentracija, apskaičiuojant šiltnamio efektą sukeliančias dujas reikėtų atsižvelgti į biodujas. Pagal Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos (TKKG) ataskaitą metano išmetimas iš sąvartynų svyruoja nuo 20 teragramų per metus (Tg per metus) iki 70 Tg per metus, o tai rodo, kad sąvartynai yra atsakingi už 6 % iki 20% viso metano išmetimo per metus visame pasaulyje.

Biodujas galima panaudoti įrengiant kanalizaciją, pasiekiančią visus atliekų sluoksnius. Sąvartyno pagrindo ir dangos hidroizoliacija yra priemonė, padedanti bendradarbiauti organinių medžiagų irimo procese, didinant biodujų gamybą, ir užkirsti kelią dirvožemio ir požeminio vandens užteršimui toje vietoje.

Ištraukimo sistema dujas iš sąvartyno (biodujas) siunčia į surinkimo sistemą, nukreipdama jas į valymo sistemą, kurią sudaro pūstuvų ir filtrų rinkinys, kad kondensato ir kietųjų dalelių lašeliai pašalinta. Tada dujos siunčiamos į degantį liepsną.

Nuotekų valymo biodujų naudojimas

Iš surinkimo tinklo tekančios nuotekos gabenamos į kėlimo stotį, kur sulaikomos didesnės dalelės, ir tada jos siunčiamos į Nuotekų valymo stotį (ETE). Kietos atliekos siunčiamos į sanitarinį sąvartyną, o skystis - į reaktorių, kur vyksta organinių medžiagų virškinimo procesas, kurį vykdo ten esančios bakterijos, ir iš ten pereina į po apdorojimo stadiją. Bakterinės veiklos metu susidariusios dujos gali būti sudegintos ir paverstos anglies dioksidu arba gali būti pakartotinai naudojamos biodujų pavidalu.

Buitiniai biologiniai virškinimo aparatai

Įprasti biologiniai virškinimo įrenginiai skirstomi į partinius ir nepertraukiamus. Partijos, dar vadinamos partijomis, tiekiamos tik vieną kartą ir laikomos uždarytos tam tikrą laiką, kol organinės medžiagos bus fermentuojamos. Nuolatiniai biologiškai nesunkūs yra tie, kuriems reikia periodiškai tiekti organines medžiagas (paprastai kasdien). Abu modeliai leidžia gaminti energiją iš biodujų.

Indijos modelis

Jį sudaro kilnojamas kupolas, pagamintas iš geležies arba stiklo pluošto, kuriame dujos kaupiamos, kai organinės medžiagos fermentuojasi. Šis saugojimas ir nenutrūkstama biodujų gamyba leidžia juos naudoti nenutrūkstamai. Centrinės sienos, padalijančios fermentacijos rezervuarą į dvi kameras, buvimas padeda atskirti jau fermentuotą biomasę, kad ją būtų galima šalinti ateityje.

Kiniškas modelis

Jį sudaro cilindrinė mūro kamera su kupolu ir nepralaidžiu stogu, skirta biodujoms laikyti. Šis reaktorius veikia pagal slėgio skirtumus viduje. Taigi, padidėjus slėgiui, biomasė iš fermentacijos kameros perkeliama į išleidimo dėžę - o esant dekompresijai, vyksta atvirkštinis judėjimas.

Perdirbtas gyvenamasis biodyzelinas

Jis gali būti naudojamas tiek kaimo vietovėse, tiek miesto rezidencijose. Tai kompaktiškas, efektyvus ir nebrangus. Gyvenamasis biodyzelinas gali būti tiekiamas su maisto likučiais, žole, naminių gyvūnėlių išmatomis, vištiena, kiaulėmis ir biomase. Be to, jis turi insekticidinį poveikį, kad būtų pagamintas ekvivalentas kepimo dujų balionui ir 20 litrų biotrąšų sodams tręšti. Peržiūrėkite daugiau informacijos apie įrangą ir patikrinkite kainas „ eCycle Store“ .

PradžiaBiodujos gyvenamasis biodigatorius

„HomeBiogas“ yra gyvenamasis biodigatorius, skatinantis išteklių naudojimą. Šio tipo produktai skatina organinių atliekų virtimą virimo dujomis ir natūraliais organiniais biotrąšomis per anaerobinį biologinio virškinimo procesą. Sistemoje galima įdėti kriaukles, kaulus, maisto likučius, gyvūnų mėšlą ir naminių gyvūnėlių išmatas. Visos šios medžiagos yra žaliava gaminant biodujas. Peržiūrėkite daugiau informacijos apie įrangą ir patikrinkite kainas „ eCycle Store“ .

Elektros gamybos privalumai

Biodujos yra alternatyva energijai gaminti, tiekiant izoliuotas bendruomenes, kurios gali panaudoti žemės ūkyje ir gyvulininkystėje susidariusias atliekas energijos poreikiams patenkinti. Be to, biodujų energija iš sąvartynų ir nuotekų valymas yra tvaresnė ir protingesnė atliekų paskirties vieta. Naudojant biodujas energijai gaminti, taip pat išvengiama organinių medžiagų skaidymo metano patekimo į atmosferą, kai degimo metu jis virsta vandeniu ir anglies dioksidu. Tokiu būdu biodujų energija pateikiama kaip alternatyva, kuri nesukelia tiek socialinio ir aplinkos poveikio, kiek gamtinės dujos.


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found