バイオガスプラントとは？

バイオガスプラントは、動物廃棄物またはエネルギー作物からバイオガスを生産する嫌気性消化装置です。 エネルギー作物は、食物ではなく、バイオ燃料を目的として栽培された安価な作物です。 バイオ燃料は、古代の生物材料で構成される化石燃料とは対照的に、バイオマスとして知られる生きた有機材料または最近死んだ有機材料から作られた液体、気体、または固体燃料です。 バイオガスは、バクテリアによる有機物の嫌気性または無酸素消化により生成されるバイオ燃料の一種です。 バイオガスプラントは、消化槽とガスホルダーで構成されています。

ダイジェスターは、廃棄物が投棄されて分解される密閉容器であり、ガスホルダーは、スラリーから放出されるガスを利用するタンクです。 消化槽内の細菌が廃棄物を分解し、分解するにつれて、一酸化炭素、メタン、水素、窒素などのガスが放出されます。 加圧システムにより、ガスホルダーはこれらのガスの流れを上向きにドラムの穴に導きます。 この穴は、ガスがホルダーに自由に通過できるように特別に設計されており、ガスが消化槽に戻るのを防ぎます。 制御された環境では、ガスは後で酸素と燃焼または反応して、加熱や車両推進などのプロセスのエネルギー源を作成します。

バイオガスプラントの建設は、必要なガスの量、手元の廃棄物の量、および消化槽がバッチ給餌または連続給餌用に設計されているかどうかによって異なる場合があります。 バッチ供給システムは、分割払いでタンクに追加されるほとんどが固形廃棄物を使用し、連続供給モデルは、ほとんどが液体を消化槽に供給します。 バイオガスプラントは、両方のモデルに長所と短所を備えて、地上または地下に建設できます。 地上のバイオガスプラントは維持が容易であり、太陽熱の恩恵を受けますが、消化槽の内圧を処理するために建設する必要があるため、建設には注意が必要です。 地下のバイオガスプラントは、建設費が安く、給餌も容易ですが、維持がより困難です。

最適なガス生産で迅速な分解を促進するために、多くの場合、消化槽は29°Cから41°C（84.2°F-105.8°F）の温度に保たれます。 スラリーを中和しようとすると、望ましい酸性ガスである、より酸性の二酸化炭素が生成されます。 タンク内のスラリーは、廃棄物の上に固い地殻が形成されるのを防ぐために頻繁に攪拌する必要があります。 地殻は、スラリー内にガスを閉じ込め、ガスを利用する機械の能力を妨げる可能性があります。

バイオガスは、化石燃料、または石炭や石油のような古代の有機物から作られた燃料よりもますます好まれています。 少量の炭素は、健康的な雰囲気の重要な要素ですが、循環に過剰に追加すると問題になります。 化石燃料に含まれる炭素は、炭素循環の一部ではない長い間埋もれています。 化石燃料の燃焼により放出されると、炭素濃度が上昇します。 しかし、バイオガスは、炭素含有量がまだサイクル内にある生きた生物または最近死んだ生物から発生するため、これらの燃料を燃やすことで大気中の炭素濃度を乱すことは少なくなります。

バイオガス燃料は、炭素の出力に加えて、低コストで再生可能なエネルギー源であり、それ以外の場合は無駄な材料を使用するため、化石燃料よりも好まれます。 バイオガスは小規模な場所で生産できるため、発展途上国にとっても貴重なエネルギー源です。 しかし、バイオガス燃料にも批判があります。 一部の人々は、エネルギー作物が食用農業を損ない、世界的な食料不足を引き起こすと主張しています。 バイオ燃料は、森林破壊、水質汚染、土壌侵食、および石油生産国への経済的悪影響を引き起こす可能性もあります。