Co to jest produkcja biogazu?
Produkcja biogazu polega na wytwarzaniu biopaliwa z wykorzystaniem beztlenowego rozkładu materiałów organicznych. Beztlenowy rozkład materiałów organicznych zachodzi, gdy biodegradowalna materia z żywego lub żyjącego kiedyś organizmu rozkłada się za pomocą mikroorganizmów w środowisku beztlenowym. Biogaz jest często obchodzony przez ekologów ze względu na jego stosunkowo niską produkcję węgla. Może działać jako substytut paliw kopalnych jako źródło energii do ogrzewania i transportu pojazdów. Produkcja biogazu zazwyczaj odbywa się w wytwórni biogazu na dużą lub małą skalę, w zależności od dostępnych materiałów.
Biogazownia ma dwa podstawowe elementy: komorę fermentacyjną i uchwyt na gaz. Komora fermentacyjna jest hermetycznym pojemnikiem, w którym odpady organiczne 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 układ ciśnieniowy uchwyt gazu kieruje przepływ tych gazów w górę do otworu w bębnie uchwytu. Otwór został specjalnie zaprojektowany, aby umożliwić swobodny przepływ gazów do uchwytu, jednocześnie zapobiegając wydostawaniu się gazów z powrotem do komory fermentacyjnej. Gdy gaz jest gotowy do użycia, kontaktuje się go z tlenem w kontrolowanym środowisku w celu wywołania reakcji spalania. Spalanie to wytwarza źródło energii dla takich procesów, jak ogrzewanie i napęd pojazdu.
Produkcja biogazu może odbywać się w różnych typach instalacji, w zależności od ilości potrzebnego gazu, ilości dostępnych odpadów oraz od tego, czy komora fermentacyjna jest przeznaczona do podawania okresowego, czy ciągłego. Systemy karmienia okresowego rozkładają głównie odpady stałe, które są dodawane do zbiornika partiami, podczas gdy modele ciągłego karmienia dostarczają głównie płyny do komory fermentacyjnej. Produkcję biogazu można osiągnąć w zakładach naziemnych lub podziemnych, chociaż oba modele mają zalety i wady. Naziemna biogazownia jest łatwiejsza w utrzymaniu i może czerpać korzyści z ogrzewania słonecznego, ale zachowuje większą ostrożność w budownictwie. Biogazownia pod ziemią jest tańsza w budowie i łatwiejsza w karmieniu, ale trudniejsza w utrzymaniu.
Produkcja biogazu jest często preferowana ze źródeł energii z paliw kopalnych, takich jak ropa naftowa lub węgiel, ze względów środowiskowych i ekonomicznych. Rosnące stężenie węgla, gazu cieplarnianego w atmosferze, stało się głównym problemem problemu globalnego ocieplenia. Chociaż zarówno biogaz, jak i paliwa kopalne emitują węgiel, paliwa kopalne uwalniają węgiel, który od wielu lat jest zakopywany w starożytnej biomasie i skutecznie usuwany z obiegu węgla. Węgiel uwalniany podczas produkcji i wykorzystania biogazu był magazynowany w formie materii organicznej dopiero niedawno i nadal stanowi część cyklu. Dlatego nie powoduje tak dużego obniżenia stężenia węgla w atmosferze.
Zwolennicy produkcji biogazu wolą także biogaz od paliw kopalnych, ponieważ jest to tanie, odnawialne źródło energii i wykorzystuje w inny sposób zmarnowane materiały. Produkcja biogazu może również odbywać się na małych obiektach, co stanowi realną opcję dla regionów w krajach rozwijających się. Krytycy biogazu twierdzą, że uprawy żywności przeznaczone do produkcji biogazu spowodują globalny niedobór żywności. Biopaliwa mogą również powodować wylesianie, zanieczyszczenie wody, erozję gleby i negatywny wpływ na kraje produkujące ropę naftową.