바이오 가스 디자인이란?

바이오 가스 디자인은 사용하는 재료와 생산 규모에 따라 다릅니다. 바이오 가스는 박테리아에 의한 유기 물질의 혐기성 또는 무산소 분해에 의해 형성된 바이오 연료의 한 유형입니다. 유기 물질은 일반적으로 동물 및 식물 폐기물, 에너지 작물 또는 연료 생산을 목적으로 재배되는 작물을 포함합니다. 이 공정으로부터 형성된 가스는 가열 목적으로 또는 농축 된 형태로 차량 추진을 위해 사용될 수있다. 바이오 가스 설계는 구체적으로 다르지만, 대부분의 바이오 가스 플랜트는 소화조 및 가스 홀더를 포함하여 유사한 기본 구성 요소를 가지고 있습니다.

소화조는 폐기물이 버리고 분해되는 밀폐 용기이며, 가스 홀더는 슬러리에서 방출 된 가스를 이용하는 탱크입니다. 소화조 내의 박테리아는 폐기물을 분해하고 분해되면서 일산화탄소, 메탄, 수소 및 질소와 같은 가스가 방출됩니다. 최적의 가스 생산으로 빠른 분해를 촉진하기 위해 탱크는 29 ° C ~ 41 ° C (84.2 ° F-105.8 ° F)의 온도로 유지됩니다. 더 빠른 분해를 위해 탱크의 슬러리를 약간 기본 pH로 유지하는 것이 가장 좋습니다. 슬러리를 중화하려는 시도에서, 물질은 원하는 분해 생성물 인 더 많은 산성 이산화탄소를 방출하는 경향이있을 것이다.

가압 시스템을 통해, 소화조에서 방출 된 가스는 가스 홀더의 드럼에있는 구멍으로 전달됩니다. 가스 홀더의 바이오 가스 설계는 가스가 홀더로 자유롭게 흐르면서 하네스 가스가 소화 조나 외부 환경으로 다시 빠져 나가지 않도록합니다. 이러한 가스 중 대부분은 가연성이며 산소 나 다른 가스와 혼합 될 때 폭발을 일으킬 수 있기 때문에 효율성과 안전성 모두에 중요합니다. 탱크 내부의 슬러리는 때때로 폐기물 위에 단단한 빵 껍질이 형성되는 것을 방지하기 위해 교반되어야합니다. 빵 껍질은 슬러리 내에 가스를 가두어 가스를 이용할 수있는 기계의 기능을 방해 할 수 있습니다.

바이오 가스 설계는 필요한 가스량, 수중 폐기 물량 및 소화조가 배치 공급 또는 연속 공급을 위해 구성되는지 여부에 따라 달라질 수 있습니다. 배치 공급 시스템은 설치시 탱크에 추가되는 대부분의 고형 폐기물을 사용하며 연속 공급 모델은 액체를 소화조에 지속적으로 공급합니다. 바이오 가스 설계는 플랜트를 지상 또는 지하에 배치 할 수 있지만 두 모델 모두 장단점이 있습니다. 지상의 바이오 가스 플랜트는 유지 보수가 쉽고 태양열 난방의 혜택을 누릴 수 있지만, 소화조의 내부 압력을 처리하기 위해 건설되어야하기 때문에 건설에 더 많은 투자가 필요합니다. 지하 바이오 가스 플랜트는 건설 비용이 저렴하고 공급이 용이하지만 청소 및 수리가 더 어렵습니다.

바이오 가스는 종종 환경 적 및 경제적 이유로 석유 또는 석탄과 같은 화석 연료 에너지 원보다 선호된다. 대기 중 탄소의 증가는 지구 온난화 문제의 중심 문제가되었습니다. 바이오 가스와 화석 연료는 모두 탄소를 방출하지만, 화석 연료는 고대 바이오 매스에 수년 동안 묻혀 있고 탄소주기에서 효과적으로 제거 된 탄소를 방출합니다. 바이오 가스 생산 및 사용 과정에서 방출 된 탄소는 최근에야 유기 물질 형태로 저장되어 왔으며 여전히주기의 일부입니다. 따라서, 방출 될 때 대기 중의 탄소 농도가 크게 화나게하지는 않습니다.

바이오 가스 생산을지지하는 사람들은 화석 연료보다 바이오 가스를 선호합니다. 왜냐하면 그것은 낭비 된 물질을 사용하는 저비용의 재생 가능한 에너지 원이기 때문입니다. 바이오 가스 디자인은 소규모 사이트에 적합 할 수있어 개발 도상국의 지역에 적합한 옵션입니다. 바이오 가스 디자인의 비평가들은 바이오 가스 생산을 위해 재배 된 식량 작물이 세계적인 식량 부족을 초래할 것이라고 주장합니다. 바이오 연료는 삼림 벌채, 수질 오염, 토양 침식 및 석유 생산국에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.