Hvad er Biogas Design?

Biogasdesign adskiller sig ud fra de tilgængelige materialer og produktionsskalaen. Biogas er en type biobrændstof, der dannes ved anaerob eller iltfri nedbrydning af organiske materialer af bakterier. Organiske materialer inkluderer typisk dyre- og planteaffald og energiafgrøder eller afgrøder, der dyrkes til det udtrykkelige formål med brændstofproduktion. Den gas, der dannes ved denne fremgangsmåde, kan bruges til opvarmningsformål eller i dens koncentrerede form til køretøjets fremdrift. Mens biogasdesign adskiller sig i oplysningerne, har de fleste biogasanlæg lignende principkomponenter, herunder en kokeapparat og en gasholder.

Kogemaskinen er en lufttæt beholder, hvor affaldet dumpes og nedbrydes, og gasholderen er en tank, der udnytter de gasser, der udsendes fra gyllen. Bakterier i digestertanken nedbryder affaldet, og når det nedbrydes frigøres gasser som kulilte, methan, brint og nitrogen. For at lette hurtig nedbrydning med optimal gasproduktion holdes tanken mellem temperaturerne 29 ° C og 41 ° C (84,2 ° F-105,8 ° F). Det er bedst at holde gyllen i tanken ved en let basisk pH-værdi for at sikre hurtigere nedbrydning. I et forsøg på at neutralisere opslæmningen vil materialet have en tendens til at udsende mere surt carbondioxid, et ønsket nedbrydningsprodukt.

Gennem et trykksystem ledes de gasser, der frigøres i kokeren, ind i et hul i tromlen til gasholderen. Biogasdesignet til gasholderen er specialiseret til at give gas mulighed for at strømme frit ind i holderen, mens det forhindrer, at en udnyttet gas flygter tilbage i kokeren eller i det ydre miljø. Dette er vigtigt, både for effektivitet og sikkerhed, fordi mange af disse gasser er brændbare og kan forårsage eksplosioner, når de blandes med ilt eller andre gasser. Opslæmningen inde i tanken skal også lejlighedsvis omrøres for at forhindre, at der dannes en hård skorpe oven på affaldet. En skorpe kan fange gasserne inden i gyllen og hindre maskinens evne til at udnytte gasserne.

Biogasdesign kan variere afhængigt af den nødvendige mængde gas, mængden af ​​affald, der er til rådighed, og om kokeren er konstrueret til batchfodring eller kontinuerlig fodring. Batch-fodringssystemer bruger for det meste fast affald, der tilsættes tanken i rater, og kontinuerlige fodringsmodeller fører væsker kontinuerligt til kokeren. En biogasdesign kan placere et anlæg enten over eller under jorden, skønt der er fordele og ulemper ved begge modeller. Et overjordisk biogasanlæg er lettere at vedligeholde og kunne drage fordel af solvarme, men tager flere investeringer i konstruktion, fordi det skal bygges for at håndtere det indre tryk i kokemaskinen. Et biogasanlæg under jorden er billigere at konstruere og lettere at fodre, men vanskeligere at rengøre og reparere.

Biogas foretrækkes ofte frem for energikilder fra fossile brændsler, såsom olie eller kul, af både miljømæssige og økonomiske grunde. Den stigende koncentration af kulstof i atmosfæren er blevet et centralt emne i problemet med global opvarmning. Selvom både biogas og fossile brændstoffer udsender kul, frigiver fossile brændstoffer kulstof, der er blevet begravet i mange år i gammel biomasse og effektivt fjernet fra kulstofcyklussen. Kulstof, der frigives under biogasproduktion og -brug, er først opbevaret i form af organisk stof og er stadig en del af cyklussen. Derfor medfører det ikke så meget forstyrrelse i kulstofkoncentrationen i atmosfæren, når den frigives.

Tilhængere af biogasproduktion foretrækker også biogas frem for fossile brændstoffer, fordi det er en billig, vedvarende energikilde, der bruger ellers spildt materiale. Biogasdesign kan imødekomme små steder, hvilket gør det til en bæredygtig mulighed for regioner i udviklingslande. Kritikere af biogasdesign hævder, at fødevareafgrøder, der dyrkes til biogasproduktion, vil skabe en global fødevaremangel. Biobrændstoffer kan også forårsage afskovning, vandforurening, jorderosion og en negativ indvirkning på olieproducerende nationer.