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バイオガス:それは何であり、それがどのようにエネルギーに変換されるか

バイオガスは、天然ガスの代わりに発電の代替手段と見なされています

バイオガス

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バイオガスは、有機物(有機廃棄物)がバクテリアによって分解されて生成されるガスです。バイオガスからのエネルギーの生成では、ガスの化学的エネルギーは、制御された燃焼プロセスによって機械的エネルギーに変換されます。この機械的エネルギーは、電気エネルギーを生成するジェネレーターをアクティブにします。バイオガスは、エネルギーコジェネレーションのための直接フレアリングを通じてボイラーで使用することもできます。

バイオマスをエネルギー源として使用する方法は3つあります。 1つは直接燃焼、2つ​​目はガス化、3つ目は嫌気性環境での微生物の作用により有機物が分解され、その結果バイオガスが放出される自然過程の再現に関するものです。 17世紀に発見されたバイオガスは、19世紀にルイパスツールが発表した、肥料と水の混合によるバイオガスの生成のデモンストレーションから、エネルギー源と見なされるようになりました。

19世紀の終わりに、バイオガスはイギリスの排水処理プラントで収集され始め、1940年代には、インドの発電所の動物糞尿から使用され始めました。それ以来、嫌気性プロセスは、農業および産業廃棄物を処理するために進化および拡大してきました。

ガス化は、空気または酸素(燃焼のための最小量)の存在下での固体燃料と、化学物質の合成のための熱または電気エネルギーとして使用される水蒸気(ガスを形成する)を含む熱化学反応で構成されますそして液体燃料の生産のため。嫌気性消化は、淡水湖や塩水湖の水生堆積物など、多くの生態系で自然に発生します。

バイオガスプラントのような嫌気性リアクターは、嫌気性リアクターの池を介して人工的な生態系を作成することによって自然条件を再現しようとします。最初の用途は、動物の糞尿、家庭廃棄物、スラッジなどの半固形廃棄物の処理です。排水処理。通常、バイオガスは、60%のメタン、35%の二酸化炭素、および5%の水素、窒素、アンモニア、硫化水素、一酸化炭素、アミン、および酸素の混合物で構成されます。

埋め立て地からのバイオガスの使用

固形廃棄物の最終処分は、行政が最終的に埋め立てに頼ることになる都市部の主要な環境問題の1つです。廃棄物を埋め立てることは、バイオガスの生産につながります。これらのガスの濃度の分布は、埋め立て地、廃棄物の組成、年齢、湿度によって異なります。

埋め立て地でのバイオガスの生成は、通常、利用可能になってから最初の3か月後に始まり、30年以上続く場合があります。メタンが高濃度で含まれているため、温室効果ガスを計算する際にはバイオガスを考慮する必要があります。気候変動に関する政府間パネル(IPCC)の報告によると、埋め立て地からのメタン排出量は、年間20テラグラム(Tg /年)から70 Tg /年の間で変動します。これは、埋め立て地が6の生産に関与していることを示しています。世界中で、年間の総メタン排出量の%から20%。

バイオガスの使用は、廃棄物のすべての層に到達する排水管の設置を通じて行うことができます。埋め立て地の土台と覆いの防水は、有機物の分解過程との連携、バイオガスの発生量の増加、現場の土壌や地下水の汚染防止に貢献する手段です。

抽出システムは、埋め立て地(バイオガス)から収集システムにガスを送り、それを一連のブロワーとフィルターで構成される処理システムに運び、凝縮液と粒子状物質の液滴を生成します。削除されました。次に、ガスは燃えるフレアに送られます。

下水処理からのバイオガスの使用

収集ネットワークからの汚水は、大きな粒子が保持されるリフトステーションに運ばれ、その後、下水処理ステーション(ETE)に送られます。固形廃棄物は衛生的な埋め立て地に送られ、液体は反応器に送られ、そこで存在する細菌による有機物の消化プロセスがあり、そこから後処理段階に進みます。細菌の活動によって生成されたガスは、燃焼して二酸化炭素に変換するか、バイオガスの形で再利用することができます。

家庭用バイオダイジェスター

従来のバイオダイジェスターは、バッチと連続に細分されます。バッチとも呼ばれるバッチは、一度だけ供給され、有機物が発酵する間、閉じたままになります。継続的なバイオダイジェスターは、有機物の定期的な供給(通常は毎日)を必要とするものです。どちらのモデルでも、バイオガスを介してエネルギーを生成できます。

インドのモデル

これは、鉄またはガラス繊維で作られた可動ドームで構成されており、有機物が発酵するときにガスが貯蔵されます。この貯蔵とバイオガスの絶え間ない生産により、中断することなく使用を行うことができます。発酵タンクを2つのチャンバーに分割する中央壁の存在は、将来の処分のために、すでに発酵したバイオマスを分離するのに役立ちます。

中国モデル

それは、バイオガスの貯蔵を目的とした、ドームと不浸透性の屋根を備えた円筒形の石積みチャンバーで構成されています。このリアクターは、内部の圧力差に基づいて動作します。したがって、圧力が上昇すると、バイオマスは発酵チャンバーからアウトレットボックスに移動します-減圧があると、逆の動きが発生します。

Recolast住宅用バイオダイジェスター

地方の不動産と都市の住居の両方で使用できます。コンパクトで効率的、低コストです。住宅用バイオダイジェスターには、一般に、生ごみ、草、ペットの糞、鶏肉、豚、バイオマスが供給されます。殺虫効果に加えて、調理用ガスのキャニスターと同等の量の調理用ガスと20リットルの庭を肥やすためのバイオ肥料を生産する能力があります。機器の詳細を確認し、eCycleストアで価格を確認してください。

HomeBiogas住宅用バイオダイジェスター

HomeBiogasは、資源の使用を促進する住宅用バイオダイジェスターです。このタイプの製品は、嫌気性生物消化プロセスを通じて、有機廃棄物の調理ガスおよび天然有機バイオ肥料への変換を促進します。システム内には、貝殻、骨、生ごみ、動物の糞、ペットの糞を入れることができます。これらの材料はすべて、バイオガスを生成するための原材料として機能します。機器の詳細を確認し、eCycleストアで価格を確認してください。

発電のメリット

バイオガスは、孤立したコミュニティに供給するためのエネルギーを生成するための代替手段であり、農業や家畜で生成された廃棄物を使用してエネルギー需要を供給することができます。さらに、埋め立て地や下水処理からのバイオガスエネルギーの使用は、廃棄物のより持続可能でインテリジェントな目的地を表しています。バイオガスを使用してエネルギーを生成すると、有機物の分解によるメタンが、燃焼プロセスによって水と二酸化炭素に変換されるときに大気中に放出されるのを防ぐこともできます。このように、バイオガスエネルギーは、天然ガスほど多くの社会環境的影響を生み出さない代替案として提示されます。


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