O que é design de biogás?
O design do biogás difere com base nos materiais em questão e na escala da produção. O biogás é um tipo de biocombustível formado pela decomposição anaeróbica ou livre de oxigênio de materiais orgânicos por bactérias. Os materiais orgânicos normalmente incluem resíduos de animais e vegetais, e culturas energéticas, ou culturas cultivadas com o objetivo expresso de produção de combustível. O gás formado a partir desse processo pode ser usado para fins de aquecimento ou, em sua forma concentrada, para propulsão do veículo. Enquanto o projeto de biogás difere nos detalhes, a maioria das plantas de biogás possui componentes principais semelhantes, incluindo um digestor e suporte de gás. As bactérias dentro do tanque do digestor quebram os resíduos e, à medida que se decompõem, são liberados gases como monóxido de carbono, metano, hidrogênio e nitrogênio. Para facilitar a decomposição rápida com a produção ideal de gás, o tanqueé mantido entre as temperaturas de 29 ° C e 41 ° C (84,2 ° F-105,8 ° F). É melhor manter a pasta no tanque em um pH ligeiramente básico para garantir uma decomposição mais rápida. Na tentativa de neutralizar a pasta, o material tenderá a emitir mais dióxido de carbono ácido, um produto desejado da decomposição.
Através de um sistema pressurizado, os gases liberados no digestor são conduzidos em um orifício no tambor do suporte de gás. O projeto de biogás do suporte de gás é especializado para permitir que o gás flua livremente para o suporte, impedindo que qualquer gás aproveitado escape de volta para o digestor ou para o ambiente externo. Isso é importante, tanto para a eficiência quanto para a segurança, porque muitos desses gases são combustíveis e podem causar explosões quando misturados com oxigênio ou outros gases. A pasta dentro do tanque também deve ser ocasionalmente agitada para impedir que uma crosta dura se formasse paraP dos resíduos. Uma crosta pode prender os gases dentro da pasta e impedir a capacidade da maquinaria de aproveitar os gases.
O projeto do biogás pode variar dependendo da quantidade de gás necessária, da quantidade de desperdício à mão e se o digestor é construído para alimentação em lote ou alimentação contínua. Os sistemas de alimentação em lote usam principalmente resíduos sólidos que são adicionados ao tanque em parcelas e modelos de alimentação contínua alimentam líquidos continuamente ao digestor. Um projeto de biogás pode colocar uma planta acima ou abaixo do solo, embora haja vantagens e desvantagens nos dois modelos. Uma planta de biogás acima do solo é mais fácil de manter e capaz de se beneficiar do aquecimento solar, mas leva mais investimento na construção, pois deve ser construído para lidar com a pressão interna do digestor. Uma planta de biogás abaixo do solo é mais barata de construir e mais fácil de alimentar, mas mais difícil de limpar e reparar.
Biogás é frequentemente preferido a fontes de energia de combustível fóssil, como petróleo ou carvão, para ambosrazões ambientais e econômicas. A crescente concentração de carbono na atmosfera tornou -se uma questão central no problema do aquecimento global. Embora os biogás e os combustíveis fósseis emitem carbono, os combustíveis fósseis liberam carbono que foi enterrado por muitos anos na biomassa antiga e efetivamente removidos do ciclo de carbono. O carbono liberado durante a produção e o uso de biogás foi armazenado na forma de matéria orgânica apenas recentemente e ainda faz parte do ciclo. Portanto, isso não causa tanta perturbação na concentração de carbono na atmosfera quando liberada.
Os proponentes da produção de biogás também preferem biogás a combustíveis fósseis, porque é uma fonte de energia renovável e de baixo custo que usa materiais desperdiçados. O design do biogás pode atender a sites de pequena escala, tornando-a uma opção viável para regiões nos países em desenvolvimento. Os críticos do projeto de biogás argumentam que as culturas alimentares cultivadas para fins de produção de biogás criarão uma escassez global de alimentos. Biocombustíveis também podem causardesmatamento, poluição da água, erosão do solo e um impacto negativo nas nações produtoras de petróleo.