ก๊าซชีวภาพ: มันคืออะไรและเปลี่ยนเป็นพลังงานได้อย่างไร

ก๊าซชีวภาพถือเป็นทางเลือกในการผลิตไฟฟ้าทดแทนก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซชีวภาพ

Jan Nijman ภาพโดย Pixabay

ก๊าซชีวภาพคือก๊าซที่ผลิตจากการสลายตัวของสารอินทรีย์ (ขยะอินทรีย์) โดยแบคทีเรีย ในการผลิตพลังงานจากก๊าซชีวภาพ พลังงานเคมีของก๊าซจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลผ่านกระบวนการเผาไหม้ที่ควบคุมได้ พลังงานกลนี้กระตุ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตพลังงานไฟฟ้า ก๊าซชีวภาพยังสามารถใช้ในหม้อไอน้ำได้ด้วยการเผาไหม้โดยตรงเพื่อการผลิตพลังงานร่วม

การใช้ชีวมวลเป็นแหล่งพลังงานมีสามเส้นทาง อย่างแรกคือผ่านการเผาไหม้โดยตรง ประการที่สองคือการแปรสภาพเป็นแก๊ส และประการที่สามเกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ของกระบวนการทางธรรมชาติ ซึ่งการกระทำของจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจนทำให้เกิดการสลายตัวของสารอินทรีย์และเป็นผลให้ปล่อยก๊าซชีวภาพ ก๊าซชีวภาพที่ค้นพบในศตวรรษที่ 17 ได้รับการพิจารณาให้เป็นแหล่งพลังงานหลังจากการนำเสนอของ Louis Pasteur ในศตวรรษที่ 19 ซึ่งแสดงให้เห็นการผลิตก๊าซชีวภาพผ่านส่วนผสมของปุ๋ยคอกและน้ำ

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เริ่มมีการเก็บก๊าซชีวภาพในโรงบำบัดน้ำเสียในอังกฤษ และในช่วงทศวรรษ 1940 ก๊าซชีวภาพก็เริ่มถูกนำมาใช้จากมูลสัตว์ในโรงผลิตไฟฟ้าในอินเดีย ตั้งแต่นั้นมา กระบวนการแบบไม่ใช้ออกซิเจนได้พัฒนาและขยายไปสู่การบำบัดของเสียทางการเกษตรและอุตสาหกรรม

การทำให้เป็นแก๊สประกอบด้วยปฏิกิริยาทางความร้อนเคมีที่เกี่ยวข้องกับเชื้อเพลิงแข็งในที่ที่มีอากาศหรือออกซิเจน (ในปริมาณที่น้อยที่สุดสำหรับการเผาไหม้) และไอน้ำ (ซึ่งก่อให้เกิดก๊าซ) เพื่อใช้เป็นพลังงานความร้อนหรือไฟฟ้า สำหรับการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เคมีและสำหรับ การผลิตเชื้อเพลิงเหลว การย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนเกิดขึ้นตามธรรมชาติในหลายระบบนิเวศ เช่น ตะกอนในน้ำในทะเลสาบน้ำจืดและน้ำเค็ม

เครื่องปฏิกรณ์แบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งเหมือนกับโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพพยายามสร้างสภาพธรรมชาติโดยการสร้างระบบนิเวศเทียมผ่านบ่อปฏิกรณ์แบบไม่ใช้ออกซิเจน และการใช้งานครั้งแรกคือการบำบัดของเสียกึ่งของแข็ง เช่น มูลสัตว์ ของเสียในครัวเรือน และกากตะกอนจากการบำบัดน้ำทิ้ง ก๊าซชีวภาพโดยทั่วไปคือมีเทน 60% คาร์บอนไดออกไซด์ 35% และส่วนผสมของไฮโดรเจน ไนโตรเจน แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ เอมีน และออกซิเจน 5%

การใช้ก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบ

การกำจัดขยะมูลฝอยขั้นสุดท้ายเป็นหนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมหลักในใจกลางเมือง ซึ่งฝ่ายบริหารต้องหันไปใช้หลุมฝังกลบที่ถูกสุขอนามัย การฝังกลบขยะนำไปสู่การผลิตก๊าซชีวภาพ การกระจายความเข้มข้นของก๊าซเหล่านี้จะแตกต่างกันไปตามหลุมฝังกลบและตามองค์ประกอบ อายุ และความชื้นของของเสีย

โดยปกติแล้ว การสร้าง LFG ของหลุมฝังกลบจะเริ่มขึ้นภายในสามเดือนแรกหลังการกำจัด และอาจดำเนินต่อไปเป็นระยะเวลา 30 ปีหรือมากกว่านั้น เนื่องจากมีก๊าซมีเทนที่มีความเข้มข้นสูง จึงต้องพิจารณาก๊าซชีวภาพในการคำนวณก๊าซเรือนกระจก ตามรายงานของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) การปล่อยก๊าซมีเทนจากหลุมฝังกลบมีความแตกต่างกันระหว่าง 20 เทรากรัมต่อปี (Tg/ปี) และ 70 Tg/ปี ซึ่งบ่งชี้ว่าหลุมฝังกลบมีส่วนรับผิดชอบต่อการผลิต 6% ถึง 20% ของการปล่อยก๊าซมีเทนทั้งหมดต่อปีทั่วโลก

การใช้ก๊าซชีวภาพสามารถทำได้โดยการติดตั้งท่อระบายน้ำที่เข้าถึงของเสียทุกชั้น การกันซึมของฐานและหลังคาของหลุมฝังกลบเป็นมาตรการที่เอื้อต่อความร่วมมือในกระบวนการย่อยสลายอินทรียวัตถุ เพิ่มการผลิตก๊าซชีวภาพ และป้องกันการปนเปื้อนของดินและน้ำใต้ดินที่ไซต์งาน

ระบบสกัดนำก๊าซจากหลุมฝังกลบ (ก๊าซชีวภาพ) ไปยังระบบรวบรวม นำไปยังระบบบำบัดซึ่งประกอบด้วยชุดเครื่องเป่าลมและตัวกรองเพื่อขจัดละอองน้ำและฝุ่นละออง จากนั้นก๊าซจะถูกส่งไปยังเปลวไฟที่เกิดขึ้นในเปลวไฟ

การใช้ก๊าซชีวภาพจากการบำบัดน้ำเสีย

สิ่งปฏิกูลที่มาจากเครือข่ายการรวบรวมจะถูกส่งไปยังสถานีสูบน้ำ ซึ่งจะมีการเก็บอนุภาคขนาดใหญ่ไว้ แล้วส่งไปยังสถานีบำบัดน้ำเสีย (ETE) ขยะมูลฝอยจะถูกส่งไปยังหลุมฝังกลบสุขาภิบาล ในขณะที่ของเหลวจะถูกส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ที่มีกระบวนการย่อยสารอินทรีย์โดยแบคทีเรียที่มีอยู่และจากนั้นจะไปสู่ขั้นตอนหลังการบำบัด ก๊าซที่เกิดจากกิจกรรมของแบคทีเรียสามารถเผาไหม้และเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์หรือสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในรูปของก๊าซชีวภาพ

Biodigesters ในประเทศ

ไบโอไดเจสเตอร์ทั่วไปแบ่งออกเป็นแบทช์และต่อเนื่อง แบทช์หรือที่เรียกว่าแบทช์จะถูกเติมเพียงครั้งเดียวและปิดไว้ในช่วงระยะเวลาหนึ่งซึ่งอินทรียวัตถุจะได้รับการหมัก ในทางกลับกัน biodigesters แบบต่อเนื่องคือสิ่งที่ต้องการการจัดหาอินทรียวัตถุเป็นระยะ (โดยปกติทุกวัน) ทั้งสองรุ่นอนุญาตให้ผลิตพลังงานผ่านก๊าซชีวภาพ

นางแบบอินเดีย

ประกอบด้วยโดมเคลื่อนที่ที่ทำจากเหล็กหรือไฟเบอร์กลาส ซึ่งก๊าซจะถูกเก็บไว้ในขณะที่สารอินทรีย์ผ่านการหมัก การจัดเก็บและการผลิตก๊าซชีวภาพอย่างไม่หยุดยั้งช่วยให้ใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง การมีอยู่ของผนังตรงกลางซึ่งแบ่งถังหมักออกเป็นสองห้อง ช่วยแยกชีวมวลที่หมักไว้แล้วสำหรับการกำจัดในอนาคต

นางแบบจีน

ประกอบด้วยห้องก่ออิฐทรงกระบอกที่มีหลังคาโค้งและกันน้ำ ซึ่งมีไว้สำหรับเก็บก๊าซชีวภาพ เครื่องปฏิกรณ์นี้ทำงานบนพื้นฐานของความแตกต่างของแรงดันภายใน ดังนั้น เมื่อมีความดันเพิ่มขึ้น ชีวมวลจะถูกย้ายจากห้องหมักไปที่กล่องทางออก - และเมื่อมีการคลายการบีบอัด การเคลื่อนที่ผกผันจะเกิดขึ้น

Reclast ที่อยู่อาศัย Biodigester

สามารถใช้ได้ทั้งในชนบทและที่อยู่อาศัยในเมือง มีขนาดกะทัดรัด มีประสิทธิภาพ และคุ้มค่า เครื่องย่อยสลายทางชีวภาพในที่พักอาศัยสามารถจัดหาเศษอาหาร หญ้า อุจจาระจากสัตว์เลี้ยง ไก่ สุกร และชีวมวลโดยทั่วไป มีกำลังการผลิตเทียบเท่าก๊าซหุงต้มกระป๋องและปุ๋ยชีวภาพ 20 ลิตรสำหรับใส่ปุ๋ยสวนผัก นอกจากจะมีฤทธิ์ในการฆ่าแมลงแล้ว ดูรายละเอียดอุปกรณ์เพิ่มเติมและดูราคาได้ที่ ร้านจักรยานไฟฟ้า.

หน้าแรกก๊าซชีวภาพ Biodigester ที่อยู่อาศัย

HomeBiogas เป็น biodigester ที่อยู่อาศัยที่ส่งเสริมการใช้ทรัพยากร ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงของเสียอินทรีย์ให้เป็นก๊าซหุงต้มและปุ๋ยอินทรีย์ธรรมชาติผ่านกระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจน ภายในระบบสามารถวางเปลือก กระดูก เศษอาหาร มูลสัตว์ และมูลสัตว์เลี้ยงได้ วัสดุทั้งหมดเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตก๊าซชีวภาพ ดูรายละเอียดอุปกรณ์เพิ่มเติมและดูราคาได้ที่ ร้านจักรยานไฟฟ้า.

ข้อดีของการผลิตไฟฟ้า

ก๊าซชีวภาพเป็นทางเลือกในการผลิตพลังงานในการจัดหาชุมชนที่ห่างไกลออกไป ซึ่งสามารถใช้ของเสียที่เกิดขึ้นในการเกษตรและปศุสัตว์เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของพวกเขา นอกจากนี้ การใช้พลังงานก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบและการบำบัดน้ำเสียยังแสดงถึงปลายทางของขยะที่ยั่งยืนและชาญฉลาดยิ่งขึ้น การใช้ก๊าซชีวภาพในการผลิตพลังงานยังป้องกันก๊าซมีเทนจากการสลายตัวของอินทรียวัตถุไม่ให้ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศด้วยกระบวนการเผาไหม้กลายเป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้นพลังงานก๊าซชีวภาพจึงถูกนำเสนอเป็นทางเลือกที่ไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสังคมและสิ่งแวดล้อมมากเท่ากับก๊าซธรรมชาติ