Dmuchawy Biogazu

Wykorzystanie źródeł energii — i to w sposób wydajny — stanowi wyzwanie w miarę wzrostu zapotrzebowania społecznego i zaostrzania się przepisów środowiskowych. Jednak dążenie do rozwoju odnawialnych form wytwarzanej energii stymuluje również innowacje technologiczne. Niektóre z tych uszlachetniania znajdują odzwierciedlenie w zaawansowanych technologicznie urządzeniach, takich jak skomputeryzowane systemy monitorowania. Inne ulepszenia widoczne są w najnowocześniejszych wersjach zdecydowanie niskobudżetowych wynalazków, takich jak rotory. Tak jest w przypadku produkcji i przetwarzania biogazu. Zaspokojenie rosnącego apetytu społeczeństwa na ten odnawialny gaz ziemny (RNG) wymaga zwiększenia dostępności — wzrostu objętości, że tak powiem. Oznacza to przemieszczanie gazu przez jego procesy za pomocą lepszej dmuchawy.

Słyszałem o biogazie, ale skąd się bierze?

Nazwa mówi wszystko: biogaz pochodzi z materii biologicznej, tzn. materiału organicznego. Jednak ta alternatywna energia potrzebuje do tego pewnych warunków. Przede wszystkim biogaz powstaje, gdy usunięty zostanie tlen. Może się to zdarzyć, gdy materiał zostanie zakopany lub złożony na wysypisku śmieci. Może się to również zdarzyć, gdy ta sama materia zostanie umieszczona w specjalnie zaprojektowanych warunkach, aby przyspieszyć uwalnianie biogazu. Operacja — naturalna lub zaprojektowana — jest określana jako beztlenowa (bez tlenu) fermentacja (rozkład). Kiedy materia organiczna jest trawiona bez obecności tlenu, bakterie rozkładają substancję w kolejnych etapach. Metan (CH₄) i dwutlenek węgla (CO₂), które składają się na biogaz, wraz z kilkoma śladowymi związkami, stanowią ostateczny rezultat. Ważna uwaga: materia organiczna, czasami nazywana surowcem lub substratem, przyjmuje wiele różnych form: obornik, opadłe liście, zrębki drewna, ścieki, skorupki jaj, fusy z kawy i inne resztki jedzenia to tylko próbka potencjalnego substratu. To jeden z dwóch największych atutów biogazu — jego zdolność do łagodzenia ogromnego wyzwania, jakim jest gospodarka odpadami. Drugim atutem jest neutralność węglowa: biogaz nie dodaje żadnego dodatkowego CO₂ do atmosfery.

Jak projektuje się komorę fermentacyjną?

Instalacje biogazowe służą do ogrzewania pojedynczych gospodarstw domowych, zasilania gospodarstw rolnych, dostarczania usług publicznych i tankowania flot transportowych. Wielkość każdej instalacji jest zatem zmienna. Jednak wspólne komponenty są obecne w każdej komorze fermentacyjnej. Każda z nich posiada element wlotowy, do którego podawany jest surowiec. Niektóre komory fermentacyjne wstępnie przetwarzają substrat, zanim przejdzie on do następnego etapu. Następnie materiał trafia do samej komory fermentacyjnej. Jest to szczelny zbiornik lub naczynie, w którym zachodzi wielofazowy rozkład. Biogaz ostatecznie unosi się na szczyt. Trzecim wspólnym elementem jest miejsce, w którym biogaz jest oddzielany od pozostałości substratu, tzn. odfermentu.

Jak przemieszcza się biogaz?

Biogaz jest palny; jego przeznaczeniem jest spalanie. Wytwarzanie energii elektrycznej, ogrzewanie budynku lub napędzanie pojazdu biogazem wymaga spalania. Wyższa temperatura i większa moc elektryczna wymagają szybszego przepływu biogazu ze zbiornika do spalania. Osiąga się to za pomocą dmuchawy biogazu. System dmuchawy biogazu jest krytycznym komponentem w produkcji biogazu, odpowiedzialnym za zapewnienie stałego i kontrolowanego przepływu biogazu przez system przetwarzania. Dmuchawa biogazu może pchać lub ciągnąć metan w kierunku jego ostatecznego przeznaczenia. Instrument ten działa na zasadzie dmuchawy rotacyjnej o wyporze dodatnim. Polega to na tym, że dwa rotory poruszają się w przeciwnych kierunkach z tą samą prędkością, zasysając gaz i — gdy przestrzeń między rotorami się otwiera — wypychając go. Tempo pracy dmuchaw określa ciśnienie, pod jakim gaz jest wypychany w kierunku generatora.