Біогаз

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Перейти до: навігація, пошук
Паливо
Фізичні основи

Сонце · Сонячна радіація
Фотосинтез · Рослини · Біомаса
Гуміфікація · Fossiloituminen
Горіння

Викопне паливо

Вугілля · Горючі сланці · Кристалогідрати · Нафта · Природний газ · Торф

Природне невикопне паливо

Водорості · Деревина · Рослинні і тваринні жири та олії · Трава

Штучне паливо

Біопаливо · ВВВС · Генераторні гази · Кокс · Моторні палива

Концепції

Енергетична біосировина

Біога́з — різновид біопалива. Добувають із відходів сільськогосподарської продукції: солома злакових культур (якщо не використовують на корм великій рогатій худобі, або в якості підстиляючого матеріалу в тваринництві), відходи переробного виробництва сільськогоспадорської продукції — лушпиння соняшника, гречки, рису (хоча інколи застосовують на виробництві в якості місцевого палива), відходів тваринництва, лісопереробки, стічних вод та твердих побутових відходів (відсортованих, без неорганічних домішок, та домішок неприродного походження). Тобто застосовувати можна будь-які місцеві природні ресурси.

Зміст

[ред.] Утворення

Сам процес утворення газу це так зване метанове бродіння. Його суть полягає в анаеробному бродінні (без доступу повітря), яке відбувається внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів і супроводиться рядом біохімічних реакцій. Власне сам процес утворення газу (біогазу) складається із двух етапів: перший — розщеплення мікроорганізмами біополімерів до мономерів, другий — переробка мономерних біомолекул мікроорганізмами.

Перша стадія досить енергетично невигідний процес, в її результаті вивільняється замало вільної енергії, якою могли б живитися мікроорганізми, тому для успішного проходження даного етапу потрібно підтримувати умови для успішного розвитку мікрофлори.

Другий етап — процес окиснення утворених мономерних молекул, звичайний природній окисно-відновний процес. Але за умов відсутності стандартного окисника даного процесу (кисню повітря) відбувається даспропорціонування за ступенями окиснення присутніх в молекулах атомів (сірка, азот та карбон). В результаті чого ми отримуємо бажаний метан (CH4), та гази-домішки, які вважаються не корисними, і навіть шкідливими: CO2, NH3, SH2.

Біогаз, одержуваний з відходів життєдіяльності тварин і птахів, може замінити в Україні 6 млрд. м3 природного газу, однак для його одержання необхідні значні інвестиції, строк окупності яких складає 4-5 роки. Китай проектує через кілька років довести виробництво біогазу до 100-120 млрд. м3. Щорічні потреби споживання в Україні складають 70 млрд м3 природного газу. (2008 рік)

[ред.] Завалочний газ

Одним з перспективних джерел енергії є завалочний газ, що утворюється в результаті розкладання органічної частини твердих побутових відходів в анаеробних умовах, що виникають невдовзі після їхнього санітарного поховання. Тільки в містах утворюється 400-450 млн. т твердих побутових відходів на рік. Вихід газу з теплотою згоряння 17-20 МДж/м3 складає 100 м3/т твердих побутових відходів протягом 20 років зі швидкістю 5 м3/т у рік. Потенціал завалочного газу в країнах Європейського Союзу наближається до 9 млрд. м3/рік, у США – 13 млрд. м3/рік, в Україні – близько 1 млрд. м3 на рік.

[ред.] Екологія

Виробництво біогаза дозволяе скоротити кількість викидів метану в атмосферу. Метан вносить серйозні корективи до стану атмосфери Землі. Формується так звана “лінза” зі всіляких газів і особливо з’єднань вуглецю, яка перешкоджає виходу тепла в космічний простір. Таким чином, тепло концентрується в самій атмосфері, і на планеті стає все жаркішим і жаркішим. В цьому процесі метан має в 21 раз сильніший негативний вплив, ніж двуокис вуглецю. Таким чином виробництво біогазу і подальше його використання для виробництва тепла і електроенергії є найбільш ефективним засобом боротьби з глобальним потеплінням. Біомасса, яка залишається після переробки відходів можуть використовуватись в сільскому господарстві в якості добрива. Причому такі добрива значно краще і ефективніше впливають на грунт на розвиток рослин та на грунтові води, навідміну від штучних добрив.

[ред.] Посилання

Виробники обладнання для виробництва біогазу та утилізації біовідходів в Украіні:


Перетворення енергії:   р
Перетворення енергії: Збереження енергії | Відновлювальна енергетика | Зелена енергія | Розподілена енергетика | Розподілене тепло | Генерування електроенергії | Освітленість
Сонячна енергетика: Тепловий насос | Сонячна батарея | Сонячна панель | Централізована геліоенергетика | Сонячний дім
Геотермальна енергетика: Геотермальна помпа
Вітроенергетика: Вітрогенератор
Гідроенергетика: Енергія хвиль | Енергія припливів
Біологічне: Біомаса | біоетанол | E85 | Біогаз | Біодизель | Біопаливо
Хемічна енергія: Паливний елемент | Воднева устава
Палива: Нафтовидобуток | Торф
Різне: Збереження теплової енергії | Теплоконденсатор
Енергія: Wh = ватт-година, GWh = 3,6 TJ, toe = 11,63 MWh Потужність: MW = 1000 kW, GW = 1000 MW, TW = 1000 GW
Особисті інструменти