เชื้อเพลิงก๊าซชีวภาพคืออะไร?

เชื้อเพลิงก๊าซชีวภาพโดยทั่วไปเรียกว่าก๊าซชีวภาพเป็นรูปแบบของเชื้อเพลิงชีวภาพที่สร้างขึ้นโดยการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนของวัสดุอินทรีย์ การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนหมายถึงการสลายตัวที่เกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน สารอินทรีย์เป็นสิ่งที่ย่อยสลายได้จากสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งมีชีวิตเช่นพืชสัตว์หรือของเสีย เมื่อการสลายตัวของวัสดุเหล่านี้เกิดขึ้นระบบจะควบคุมไฮโดรเจน, ไนโตรเจน, คาร์บอนมอนอกไซด์และมีเธนซึ่งเป็นก๊าซที่สามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างพลังงาน อาจใช้เชื้อเพลิงก๊าซชีวภาพสำหรับกระบวนการทำความร้อนและหากเข้มข้นสำหรับการขนส่งยานพาหนะ

เชื้อเพลิงชีวภาพผลิตในโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพภายในตู้บรรจุสุญญากาศเรียกว่าบ่อหมัก ขยะอินทรีย์เช่นปุ๋ยขยะเทศบาลและสสารพืชถูกทิ้งลงในถังที่แบคทีเรียเริ่มย่อยสลายทำให้เร่งสลายตัว เพื่อความสะดวกในการย่อยสลายอย่างรวดเร็วด้วยการผลิตก๊าซที่ดีที่สุดถังจะถูกเก็บไว้ระหว่างอุณหภูมิ 29 ° C และ 41 ° C (84.2 ° F-105.8 ° F) เป็นการดีที่สุดที่จะเก็บสารละลายไว้ในถังที่ pH พื้นฐานเล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่าการสลายตัวเร็วขึ้นเนื่องจากวัสดุจะมีแนวโน้มที่จะสร้างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้นซึ่งมีค่า pH ที่เป็นกรดเพื่อทำให้ส่วนผสมเป็นกลาง

สารละลายในถังจะต้องกวนเป็นครั้งคราวเพื่อป้องกันไม่ให้เปลือกแข็งจากการก่อตัวบนของเสีย เปลือกโลกสามารถดักจับก๊าซที่อยู่ในสารละลายและเป็นอุปสรรคต่อความสามารถของเครื่องจักรในการควบคุมก๊าซ การให้อาหารมีสองวิธีที่แตกต่างกันที่ต้องการเครื่องย่อยประเภทต่าง ๆ การให้อาหารแบบแบทช์และการให้อาหารแบบต่อเนื่อง ระบบการให้อาหารแบบแบทช์ส่วนใหญ่จะใช้ของเสียที่เป็นของแข็งเพิ่มเข้าไปในงวดและรูปแบบการให้อาหารอย่างต่อเนื่องเพิ่มของเหลวส่วนใหญ่ให้กับบ่อ ในบ่อหมักทั้งสองก๊าซที่ปล่อยออกมาจากวัสดุที่สลายตัวจะถูกจับผ่านระบบแรงดันที่อนุญาตให้ก๊าซไหลเข้าไปในถัง แต่ไม่อนุญาตให้ก๊าซหนีกลับเข้าไปในบ่อหมัก

โดยทั่วไปแล้วเชื้อเพลิงชีวภาพเป็นของเหลวก๊าซหรือเชื้อเพลิงแข็งที่ทำจากวัสดุอินทรีย์ที่มีชีวิตหรือตายเร็ว ๆ นี้ซึ่งรู้จักกันในนามของชีวมวลซึ่งตรงข้ามกับเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งประกอบด้วยวัสดุชีวภาพโบราณ ในทางตรงกันข้ามกับเชื้อเพลิงฟอสซิลเชื้อเพลิงชีวภาพมักถูกประกาศโดยนักสิ่งแวดล้อมเพราะมันมีส่วนช่วยในการลดความเข้มข้นของคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ แม้ว่าทั้งสองจะปล่อยคาร์บอนออกมา แต่ซากดึกดำบรรพ์ก็ปล่อยคาร์บอนออกมาซึ่งถูกฝังอยู่เป็นเวลาหลายปีและถูกกำจัดออกจากวัฏจักรคาร์บอน อย่างไรก็ตามคาร์บอนที่ปล่อยออกมาจากชีวมวลนั้นเพิ่งถูกเก็บไว้ในรูปของสารอินทรีย์และยังคงเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักร ดังนั้นจึงไม่ก่อให้เกิดความปั่นป่วนในระดับความเข้มข้นของคาร์บอนในชั้นบรรยากาศมากนัก

นอกเหนือจากการส่งออกคาร์บอนแล้วก๊าซเชื้อเพลิงชีวภาพมักเป็นที่นิยมในเชื้อเพลิงฟอสซิลเนื่องจากเป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่มีต้นทุนต่ำใช้วัสดุที่สูญเปล่าเป็นอย่างอื่นและอาจมีการผลิตในพื้นที่ขนาดเล็ก ภูมิภาคในประเทศกำลังพัฒนา อย่างไรก็ตามเชื้อเพลิงชีวภาพก็มีนักวิจารณ์ด้วยเช่นกัน บางคนแย้งว่าพืชอาหารที่ปลูกเพื่อการผลิตเชื้อเพลิงจะทำให้เกิดปัญหาการขาดแคลนอาหารทั่วโลก เชื้อเพลิงชีวภาพอาจก่อให้เกิดการตัดไม้ทำลายป่ามลภาวะทางน้ำการพังทลายของดินและผลกระทบทางลบต่อประเทศผู้ผลิตน้ำมัน