Biogaz Odnawialne źródło energii

Termin „energia odnawialna” ma na celu zarysowanie kontrastu z paliwami kopalnymi. Produkt martwych roślin i zwłok zwierzęcych, które przekształcały się pod ciśnieniem skał i osadów przez miliony lat, paliwa kopalne, oczywiście, potrzebują dużo czasu, aby się uformować. Energia odnawialna, z drugiej strony, jest pozyskiwana szybko i znacznie łatwiej się odnawia. Przykłady odnawialnych źródeł obejmują wiatr, energię wodną, słońce i biomasę. Podobnie jak paliwa kopalne, biomasa jest zasadniczo materią organiczną. Jednak w przeciwieństwie do ropy naftowej, węgla i gazu ziemnego, biomasa nie musi ewoluować przez tysiąclecia. Może ona produkować biogaz jako odnawialną energię w bardzo krótkim czasie.

Szczególną — a może osobliwą? — pozytywną cechą biomasy jest to, że najczęściej składa się ona z odpadów, które w innym przypadku zostałyby po prostu wyrzucone. Przewiduje się, że branża gospodarki odpadami osiągnie obroty przekraczające pół miliarda dolarów w 2025 roku. Miasta stale przeprojektowują systemy gospodarki odpadami komunalnymi, podczas gdy rolnicy od dawna borykają się z problemem nadmiaru obornika, często płacąc za jego usunięcie. Jednak odpady nabierają nowego znaczenia, gdy do równania włączy się ich potencjał energetyczny. Właściwie przetworzona i wykorzystana duża część śmieci, resztek, gnojowicy i zanieczyszczeń może przyczynić się do czystszego powietrza, gleby i wód.

Pozyskiwanie czystej energii biogazowej z biomasy

Biogaz to emanacja, która może być obecnie przekształcana w energię elektryczną i palić pojazdy, a także inne ciężkie urządzenia. Neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla, nie jest związany z globalnym ociepleniem ani zmianami klimatycznymi. Co najważniejsze, dopóki ludzie jedzą i konsumują; dopóki rośliny i dzikie zwierzęta umierają i rozkładają się; i dopóki zwierzęta gospodarskie się wypróżniają, jest mało prawdopodobne, że kiedykolwiek zabraknie nam biomasy, co zapewnia obfite i ciągłe dostawy biogazu. Fermentacja beztlenowa to proces, w którym materia organiczna jest rozkładana w kilku etapach. Gdy biomasa jest pozbawiona tlenu, tworzą się bakterie, które rozkładają materię organiczną, najpierw na proste cukry, aminokwasy i kwasy tłuszczowe. Dalsza fermentacja daje lotne kwasy tłuszczowe, amoniak, dwutlenek węgla (CO₂) i siarkowodór. Następnie następuje uwolnienie kwasu octowego, które poprzedza powstawanie metanu (CH₄), CO₂ i wody. CH₄ i CO₂ są podstawowymi składnikami tworzącymi odnawialny biogaz.

Biogaz jako odnawialny gaz ziemny (RNG)

Gdy gaz zetknie się z sorbentami na bazie węgla, niepożądane związki zostają usunięte z biogazu, pozostawiając go w formie, która nie zagraża ani zdrowiu publicznemu, ani infrastrukturze transportu i magazynowania. W tym momencie ten wysoce zrównoważony gaz może być wstrzykiwany do gazociągów, tak samo jak gaz ziemny pozyskiwany geologicznie. W bardzo realnym sensie biogaz służy jako odnawialny gaz ziemny lub gaz RNG. Gaz RNG ma kilka zalet w porównaniu do swojego odpowiednika z skorupy ziemskiej. Gaz ziemny, choć emituje mniej niż węgiel i ropa naftowa, nadal uwalnia CO₂ do atmosfery, podczas gdy biogaz po spaleniu nie dodaje netto węgla. Ponadto, rezerwy gazu ziemnego, choć obfite, nie obiecują nieskończonej trwałości gazu ziemnego, tak jak biogaz.

Wykorzystanie biogazu jako odnawialnej energii

Odnawialna energia gazu ziemnego, jaką jest biogaz, ma szereg praktycznych zastosowań, z których głównym jest wytwarzanie energii elektrycznej. Jako forma energii chemicznej, spalony biogaz napędza turbiny mechaniczne, które następnie zasilają generatory do produkcji energii elektrycznej. Takie działania mogą funkcjonować na małą skalę — na przykład w gospodarstwie rolnym — lub w większych kontekstach, takich jak miejskie zakłady oczyszczania ścieków. Biogaz z obornika zwierząt hodowlanych może być przetwarzany w dużych ilościach; pozostały popiół — poferment — jest jeszcze skuteczniejszym nawozem niż surowy obornik. Nie można zapomnieć o pojazdach transportowych, takich jak samochody, ciężarówki i autobusy. W rzeczywistości w Szwecji przez ponad 15 lat kursował pociąg napędzany biogazem.