बायोगैस पृथक्करण

बायोगैस पृथक्करण के विचार को दो अलग-अलग तरीकों से समझा जाता है। इसके निर्माण की प्रक्रिया के बाद, बायोगैस को उस कार्बनिक पदार्थ से अलग किया जाना चाहिए जिससे यह उत्पन्न होती है। इसके बाद, ऊर्जा स्रोत के रूप में बायोगैस की सुरक्षा और दक्षता को अधिकतम करने के लिए बायोगैस में अनावश्यक — यहां तक कि विषाक्त — यौगिकों को मीथेन (CH4) से अलग किया जाना चाहिए। जैसे-जैसे जीवाश्म ईंधन के आगे के खर्च से बचने वालों के लिए बायोगैस एक अधिक लोकप्रिय विकल्प बनती जा रही है, इसे यथासंभव शुद्ध बनाने की संभावना एक अत्यधिक वांछनीय लक्ष्य से पूर्ण आवश्यकता में बदल रही है।

बायोगैस की उत्पत्ति

जीवन का चक्र किसी भी जीवित पदार्थ को अछूता नहीं छोड़ता। बीज अंकुरित होते हैं, जन्म लेते हैं, परिपक्व होते हैं, बिगड़ते हैं, मरते हैं और विघटित होते हैं। जबकि अपघटन अंत जैसा लग सकता है, यह वास्तव में कुछ नया शुरू करता है। ऑक्सीजन की उपस्थिति में, कार्बनिक पदार्थ कुछ गैसों को छोड़ने के लिए टूट जाते हैं। फिर भी जब इस घटनाओं की श्रृंखला से ऑक्सीजन को हटा दिया जाता है, तो गैसीय उपज में अंतर होता है — मीथेन एक अंतिम उत्पाद है जो ऊर्जा स्रोत के रूप में अत्यधिक मूल्यवान है। इस बहु-चरणीय विघटन प्रक्रिया को अवायवीय पाचन कहा जाता है। एक प्राकृतिक घटना जो युगों से चली आ रही है, अवायवीय पाचन अब मानव प्रौद्योगिकी द्वारा दोहराया जाता है। सड़े हुए ऊतक जो पाचन गतिविधि को सक्रिय करते हैं, लगभग कोई भी बायोडिग्रेडेबल पदार्थ हो सकते हैं, हालांकि कुछ अन्य की तुलना में बेहतर CH4 उत्पादक होते हैं। अंडे के छिलके, कॉफी के मैदान, तरबूज के छिलके, मृत खरगोश, संयुक्त मकई के डंठल, सड़े हुए सेब, हंस की बूंदें, गिरी हुई पत्तियां और घोड़े की खाद — और कई अन्य उदाहरण — पचने योग्य कार्बनिक पदार्थ के रूप में गिने जाते हैं। अंत में, बायोगैस, यानी मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प और कुछ अन्य छोटी गैसों का मिश्रण, सब्सट्रेट के ढेर से निकलती है।

बायोगैस संग्रहण

हालांकि डाइजेस्टर विभिन्न पैमानों और उद्देश्यों के लिए बनाए जाते हैं, प्रत्येक इस ज्ञान पर काम करता है कि बायोगैस डाइजेस्टर टैंक के शीर्ष पर उठेगी जबकि तरल और ठोस सब्सट्रेट — जो जल्द ही डाइजेस्टेट बन जाएगा — अपनी उच्च घनत्व के कारण निचले क्षेत्रों पर कब्जा कर लेगा। फिर गैस, सिस्टम के डाइजेस्टर घटक से एक गैस पाइपलाइन के माध्यम से बाहर निकलने के लिए स्वतंत्र है जो आगे के उपचार की ओर ले जाती है। बचा हुआ डाइजेस्टेट ठोस पदार्थ, तरल पदार्थ या दोनों के संयोजन से बना हो सकता है। डाइजेस्टेट विभिन्न उपयोगी अनुप्रयोगों का आधार बन सकता है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण कृषि फसलों के लिए एक लाभकारी उर्वरक है। डाइजेस्टेट के अन्य उपयोगों में पशु बिस्तर और बायोप्लास्टिक्स तथा अन्य निर्मित वस्तुओं के लिए आधार सामग्री शामिल है।

बायोगैस यौगिकों को अलग करना

यदि बायोगैस का उपयोग इस तरह से किया जाना है जो न तो सार्वजनिक स्वास्थ्य को खतरे में डाले और न ही इसे धारण और परिवहन करने वाले पात्रों को, तो इसकी सामग्री से कुछ यौगिकों को हटाना सबसे अच्छा है। सल्फर यौगिक, सिलोक्सेन, जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) में से प्रत्येक बायोगैस में मीथेन के परिवहन, भंडारण और दहन के लिए समस्याग्रस्त हो सकता है। कुछ, जैसे हाइड्रोजन सल्फाइड, जब मनुष्य इसके संपर्क में आते हैं तो गंभीर श्वसन समस्याएं — यहां तक कि मृत्यु — भी उत्पन्न कर सकते हैं। सिलोक्सेन दहन इंजनों के संचालन को बाधित कर सकते हैं जबकि CO2 बायोगैस के कुशल भंडारण और परिवहन को बाधित करती है। तरल घोलों के माध्यम से गैस की एक धारा को दबाना, अमोनिया-व्युत्पन्न सामग्री जो हानिकारक गैस के अणुओं को अवशोषित करती है, बायोगैस को अलग करने का एक प्रभावी तरीका है। एक अन्य निष्कासन प्रक्रिया में बायोगैस को इस तरह से ठंडा करना और दबाव डालना शामिल है जिससे दूषित यौगिक CH4 से संघनित और मुक्त हो जाते हैं। विविध सामग्रियों की झिल्ली छोटे प्रदूषक गैस के अणुओं को गुजरने देती हैं जबकि बड़े CH4 अणुओं को फंसा लेती हैं। अंत में, सक्रिय कार्बन जैसे उपचारित ठोस अपनी सतहों पर दूषित अणुओं को आकर्षित कर सकते हैं जिससे बायोगैस की गुणवत्ता में सुधार होता है।