Co to jest system biogazu?
System biogazu to technologia, która wytwarza biogaz. Biogaz jest rodzajem energii odnawialnej powstającej w wyniku beztlenowego rozkładu materii organicznej. Trawienie beztlenowe dotyczy wspomaganego przez bakterie rozkładu, który zachodzi w środowisku beztlenowym. Paliwo może być wykorzystywane do ogrzewania lub, w postaci skoncentrowanej, do napędu pojazdu. System biogazu zapewnia hermetyczne środowisko do wystąpienia fermentacji beztlenowej i zwykle składa się z komory fermentacyjnej i zasobnika gazu.
Komora fermentacyjna jest hermetycznym zbiornikiem, w którym odpady organiczne są wyrzucane i rozkładane. Materiały organiczne zwykle obejmują odpady zwierzęce, odpady roślinne i uprawy energetyczne lub uprawy, które są uprawiane wyłącznie w celu produkcji paliwa. Bakterie w zbiorniku fermentacyjnym rozkładają odpady, a podczas ich rozkładu uwalniane są gazy, takie jak tlenek węgla, metan, wodór i azot.
Uchwyt gazu jest kolejnym zbiornikiem w systemie biogazu, który wykorzystuje gazy emitowane przez rozkładające się odpady lub zawiesinę. Poprzez system ciśnieniowy gazy uwalniane w komorze fermentacyjnej są wprowadzane do otworu w uchwycie gazu. Uchwyt jest specjalnie zaprojektowany, aby umożliwić swobodny przepływ gazu do uchwytu, jednocześnie zapobiegając wydostawaniu się zgromadzonego gazu z powrotem do komory fermentacyjnej lub do środowiska zewnętrznego. Jest to ważne zarówno ze względu na wydajność, jak i bezpieczeństwo, ponieważ wiele z tych gazów jest palnych i może powodować wybuch po zmieszaniu z tlenem lub innymi gazami. Po wykorzystaniu gazu można go następnie wykorzystać jako paliwo.
Aby poprawić wydajność systemu biogazu, zawiesinę w komorze fermentacyjnej należy utrzymywać w lekko zasadowym pH. Komorę fermentacyjną należy również przechowywać w temperaturze 29–41 stopni Celsjusza (84,2–105,8 stopni Fahrenheita), aby zapewnić szybki rozkład przy optymalnej produkcji gazu. Gnojowicę należy od czasu do czasu mieszać, aby zapobiec tworzeniu się twardej skorupy na odpadach, blokując przepływ gazów w kierunku pojemnika.
Procedury operacyjne mogą się różnić w zależności od budowy systemu biogazu. Naziemna biogazownia jest łatwiejsza w utrzymaniu i korzysta z ogrzewania słonecznego, ale zachowuje większą ostrożność w budowie. System biogazu pod ziemią jest tańszy w budowie i łatwiejszy do karmienia, ale trudniejszy w utrzymaniu. Karmienie lub dodawanie materiałów organicznych do komory fermentacyjnej będzie się różnić w zależności od projektu. System biogazu zasilanego okresowo rozkłada głównie odpady stałe, które są dodawane do zbiornika partiami, podczas gdy modele ciągłego podawania stale dostarczają głównie odpady płynne do komory fermentacyjnej.
Biogaz jest często preferowany w porównaniu z paliwami kopalnymi, takimi jak węgiel lub ropa naftowa, ponieważ jest odnawialny, kosztuje mniej, wykorzystuje inne odpady i ma niższą produkcję węgla. Węgiel w małych ilościach jest niezbędnym składnikiem zdrowej atmosfery, ale staje się problematyczny, gdy emituje się zbyt dużo. Węgiel zawarty w paliwach kopalnych od dawna był zakopany w starożytnej materii organicznej, która 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.