Co to jest biogazownia?
Biogazownia to beztlenowa komora fermentacyjna, która wytwarza biogaz z odpadów zwierzęcych lub roślin energetycznych. Rośliny energetyczne to tanie rośliny uprawiane na biopaliwa, a nie na żywność. Biopaliwa są paliwem płynnym, gazowym lub stałym wytwarzanym z żywych lub niedawno zmarłych materiałów organicznych znanych jako biomasa, w przeciwieństwie do paliw kopalnych, które składają się ze starożytnych materiałów biologicznych. Biogaz jest rodzajem biopaliwa powstającego w wyniku beztlenowego lub beztlenowego trawienia materii organicznej przez bakterie. Biogazownia składa się z komory fermentacyjnej i zasobnika gazu.
Komora fermentacyjna jest hermetycznym pojemnikiem, w którym odpady są wyrzucane i rozkładane, a pojemnik na gaz jest zbiornikiem, który wykorzystuje gazy emitowane przez zawiesinę. Bakterie w zbiorniku fermentacyjnym rozkładają odpady, a podczas ich rozkładu uwalniane są gazy, takie jak tlenek węgla, metan, wodór i azot. Przez system ciśnieniowy uchwyt gazu kieruje przepływ tych gazów w górę do otworu w bębnie. Otwór został specjalnie zaprojektowany, aby umożliwić swobodny przepływ gazów do uchwytu, jednocześnie uniemożliwiając ucieczkę jakichkolwiek gazów z powrotem do komory fermentacyjnej. W kontrolowanym środowisku gazy są następnie spalane lub poddawane reakcji z tlenem, aby stworzyć źródło energii dla takich procesów, jak ogrzewanie i napęd pojazdu.
Budowa biogazowni może się różnić w zależności od ilości potrzebnego gazu, ilości dostępnych odpadów oraz od tego, czy komora fermentacyjna jest przeznaczona do okresowego lub ciągłego zasilania. Systemy karmienia okresowego wykorzystują głównie odpady stałe, które są dodawane do zbiornika partiami, a modele ciągłego karmienia dostarczają głównie płyny do komory fermentacyjnej. Biogazownia może być zbudowana zarówno nad, jak i pod ziemią, z zaletami i wadami obu modeli. Naziemna biogazownia jest łatwiejsza w utrzymaniu i korzysta z ogrzewania słonecznego, ale zachowuje większą ostrożność w budownictwie, ponieważ musi być zbudowana tak, aby wytrzymać wewnętrzne ciśnienie w komorze fermentacyjnej. Biogazownia pod ziemią jest tańsza w budowie i łatwiejsza do karmienia, ale trudniejsza do utrzymania.
Aby ułatwić szybki rozkład przy optymalnym wytwarzaniu gazu, komory fermentacyjne często przechowywane są w temperaturach od 29 ° C do 41 ° C (84,2 ° F-105,8 ° F). W celu zneutralizowania zawiesiny powstanie bardziej kwaśny dwutlenek węgla, który jest pożądanym gazem. Zawiesinę w zbiorniku należy również często mieszać, aby zapobiec tworzeniu się twardej skorupy na powierzchni odpadów. Skorupa może uwięzić gazy w gnojowicy i utrudnić maszynerii wykorzystanie gazów.
Biogaz jest coraz bardziej preferowany niż paliwa kopalne lub paliwa wytwarzane ze starożytnych substancji organicznych, takich jak węgiel lub ropa naftowa. Węgiel w małych ilościach jest niezbędnym składnikiem zdrowej atmosfery, ale staje się problematyczny, gdy do obiegu dodaje się zbyt dużo. Węgiel zawarty w paliwach kopalnych był zakopany przez tak długi czas, że nie jest już częścią cyklu węglowego. Kiedy jest uwalniany przez spalanie paliw kopalnych, podnosi stężenie węgla. Biogaz pochodzi jednak z żywych lub niedawno martwych organizmów, których zawartość węgla jest nadal w cyklu, więc spalanie tych paliw w mniejszym stopniu zaburza stężenie węgla w atmosferze.
Oprócz produkcji węgla, paliwo biogazowe jest często preferowane zamiast paliw kopalnych, ponieważ jest tanim, odnawialnym źródłem energii i wykorzystuje inne odpady. Biogaz jest również cennym źródłem energii dla krajów rozwijających się, ponieważ można go wytwarzać w małych obiektach. Jednak paliwo biogazowe ma również swoich krytyków. Niektórzy twierdzą, że uprawy energetyczne szkodzą rolnictwu żywnościowemu i spowodują globalny niedobór żywności. Biopaliwa mogą również powodować wylesianie, zanieczyszczenie wody, erozję gleby i negatywny wpływ gospodarczy na kraje produkujące ropę naftową.