Hva er biogassdesign?

Biogassdesign er forskjellig basert på materialene som er tilgjengelig og omfanget av produksjonen. Biogass er en type biodrivstoff dannet av den anaerobe eller oksygenfrie nedbrytningen av organiske materialer av bakterier. Organiske materialer inkluderer typisk animalsk og planteavfall, og energiavlinger, eller avlinger som dyrkes med det eksplisitte formålet med drivstoffproduksjon. Gassen som dannes fra denne prosessen kan brukes til oppvarmingsformål eller, i sin konsentrerte form, for kjøretøy fremdrift. Mens biogassdesign er forskjellig i opplysningene, har de fleste biogassanlegg lignende prinsippkomponenter, inkludert en kokeapparat og gassholder.

Kokemaskinen er en lufttett beholder der avfallet blir dumpet og søkt ned, og gassholderen er en tank som utnytter gassene som slippes ut. Bakterier i fordøyelsestanken bryter ned avfallet, og når det brytes ned, frigjøres gasser som karbonmonoksid, metan, hydrogen og nitrogen. For å lette hurtig spaltning med optimal gassproduksjon holdes tanken mellom temperaturene 29 ° C og 41 ° C (84,2 ° F-105,8 ° F). Det er best å holde slammet i tanken ved en litt basisk pH for å sikre raskere nedbrytning. I et forsøk på å nøytralisere oppslemmingen vil materialet ha en tendens til å avgi mer surt karbondioksyd, et ønsket nedbrytningsprodukt.

Gjennom et trykksystem føres gassene som frigjøres i kokeren inn i et hull i gassholderens trommel. Biogassdesignet til gassholderen er spesialisert for å la gass strømme fritt inn i holderen mens den forhindrer at selet gass slipper ut i kokeren eller ut i omgivelsene. Dette er viktig, både for effektivitet og sikkerhet, fordi mange av disse gassene er brennbare og kan forårsake eksplosjoner når de blandes med oksygen eller andre gasser. Oppslemmingen i tanken må også røres av og til for å forhindre at det dannes en hard skorpe på toppen av avfallet. En skorpe kan fange opp gassene i slammet og hindre maskinens evne til å utnytte gassene.

Biogassdesign kan variere avhengig av mengden gass som trengs, mengden avfall for hånden og om kokeren er konstruert for batchfôring eller kontinuerlig fôring. Batch-fôringssystemer bruker stort sett fast avfall som tilsettes tanken i rater, og kontinuerlig fôringsmodeller fører væsker kontinuerlig til kokeren. En biogassdesign kan plassere et anlegg enten over eller under bakken, selv om det er fordeler og ulemper med begge modellene. Et biogassanlegg over bakken er enklere å vedlikeholde og kunne dra nytte av solvarme, men tar mer investeringer i konstruksjon fordi det må bygges for å håndtere det indre trykket til kokeren. Et biogassanlegg under jord er billigere å konstruere og enklere å mate, men vanskeligere å rengjøre og reparere.

Biogass er ofte å foretrekke fremfor energikilder fra fossilt brensel, for eksempel olje eller kull, av både miljømessige og økonomiske årsaker. Den stigende konsentrasjonen av karbon i atmosfæren har blitt et sentralt tema i den globale oppvarmingen. Selv om både biogass og fossile brensler slipper ut karbon, frigjør fossile brensler karbon som har blitt begravet i mange år i gammel biomasse og effektivt fjernet fra karbonsyklusen. Karbon frigitt under biogassproduksjon og -bruk er lagret i form av organisk materiale bare nylig og er fortsatt en del av syklusen. Derfor medfører det ikke så mye forstyrrelse i karbonkonsentrasjonen i atmosfæren når den frigjøres.

Talsmenn for biogassproduksjon foretrekker også biogass fremfor fossilt brensel fordi det er en fornybar energikilde til en lav pris som bruker ellers bortkastede materialer. Biogassdesign kan imøtekomme til småskala nettsteder, noe som gjør det til et levedyktig alternativ for regioner i utviklingsland. Kritikere av biogassdesign hevder at matvekster som dyrkes til formål for biogassproduksjon vil skape en global matmangel. Biodrivstoff kan også forårsake avskoging, vannforurensning, jorderosjon og negativ innvirkning på oljeproduserende nasjoner.