Industry related topics
W miarę jak gospodarka i kultura dążą do poszerzenia alternatywnych źródeł energii i osiągnięcia wyższej efektywności energetycznej, koncepcja odnawialnych paliw zawładnęła wyobraźnią publiczną. Wśród opcji odnawialnych, takich jak wiatr, słońce i energia wodna, znajduje się biogaz. Przez dziesięciolecia zarządzanie odpadami organicznymi było utrapieniem zarówno dla rolników, jak i właścicieli domów. Niezależnie od tego, czy źródłem jest obornik, martwa flora, niewykorzystana żywność i resztki, czy padlina, niewielu zaprzeczy, że wydobywają się z nich silne zapachy. Są to w rzeczywistości gazy i stanowią potężne źródła wytwarzania energii. Kluczem jest sposób wychwytywania i wykorzystywania tych emisji.
Gdy substancje organiczne fermentują w warunkach beztlenowych, jak wewnątrz stosu kompostowego, biogaz jest wytwarzany w wyniku rozkładu mikroorganizmów. Składa się on głównie z metanu i dwutlenku węgla. Metan (CH4) to lotny gaz, już używany w kuchenkach, piekarnikach i niektórych oprawach oświetleniowych. Dwutlenek węgla (CO2) natomiast nie tylko jest obecny w procesie spalania związków organicznych, ale także występuje w powietrzu, skąd jest wchłaniany przez rośliny i roślinność. Aby był użyteczny na dużą skalę, ta mieszanina musi być przetwarzana w instalacji biogazowej.
Instalacja biogazowa musi być zasilana: resztki jedzenia, takie jak skorupki jaj i fusy z kawy; obierki ziemniaków i łodygi marchwi; przetopiony tłuszcz i szlam – wszystko to może służyć jako substrat, na którym rozpoczyna się fermentacja chemiczna. Ścinki trawy i liści, a także obornik zwierzęcy to również typowe surowce dla instalacji biogazowej. Są one kierowane do fermentatora — ciemnej, beztlenowej komory, która jest ogrzewana do około 40 stopni Celsjusza (104 stopni Fahrenheita). Mikroorganizmy rozkładają następnie substrat, ułatwiając uwalnianie biogazu. Powstały biogaz zawiera nie tylko CO2 i CH4, ale także toksyczny siarkowodór (HS). Biogaz unosi się do górnej części komory fermentacyjnej, a następnie jest spalany w elektrowni ciepła i biogazu. Tam właśnie wytwarzana jest energia elektryczna i ciepło.
Konwersja biogazu może potencjalnie działać dla dowolnej liczby paliw jako produktu końcowego. Oczyszczony metan może być używany do produkcji etanolu, oleju napędowego, metanolu, benzyny lub skroplonego gazu ropopochodnego (LPG). Metanol, na przykład, teoretycznie może powstawać z biometanu po zastosowaniu bakterii metanotroficznych. Inną metodą jest najpierw chemiczna modyfikacja biogazu w gaz syntezowy, a następnie reformacja gazu syntezowego do metanolu. Wykorzystanie biogazu jako surowca do produkcji metanolu umożliwia cyrkulacyjne wykorzystanie strumieni odpadów organicznych. Gospodarstwa rolne, przetwórnie żywności i zakłady oczyszczania ścieków, które produkują biogaz na miejscu, mogą dodać produkcję metanolu jako dodatkowe źródło dochodu, poprawiając ogólną ekonomię projektu.
Talk to a specialist
Pytania dotyczące metanolu pozyskiwanego z biogazu dla Twojego projektu?
