Biogàs: què és i com es transforma en energia

El biogàs es veu com una alternativa per generar electricitat per substituir el gas natural

Biogàs

Imatge de Jan Nijman de Pixabay

El biogàs és el gas produït a partir de la descomposició de la matèria orgànica (residus orgànics) pels bacteris. En la generació d'energia a partir del biogàs, l'energia química del gas es converteix en energia mecànica mitjançant un procés de combustió controlat. Aquesta energia mecànica activa un generador que produeix energia elèctrica. El biogàs també es pot utilitzar en calderes mitjançant la seva combustió directa per a la cogeneració d'energia.

Hi ha tres vies per utilitzar la biomassa com a font d'energia. El primer és per combustió directa, el segon és la gasificació i el tercer es refereix a la reproducció del procés natural en què l'acció dels microorganismes en un medi anaeròbic produeix la descomposició de la matèria orgànica i, en conseqüència, emet biogàs. Descobert al segle XVII, el biogàs va passar a ser considerat una font d'energia després d'una presentació feta per Louis Pasteur, al segle XIX, en la qual es demostrava la generació de biogàs mitjançant una barreja de fem i aigua.

A finals del segle XIX es va començar a recollir el biogàs a les plantes de tractament d'efluents d'Anglaterra i, als anys quaranta, es va començar a utilitzar a partir de fems d'animals a les plantes de generació d'energia a l'Índia. Des d'aleshores, el procés anaeròbic ha evolucionat i s'ha ampliat al tractament de residus agrícoles i industrials.

La gasificació consisteix en reaccions termoquímiques que impliquen un combustible sòlid en presència d'aire o oxigen (en una quantitat mínima per a la combustió) i vapor d'aigua (que formen gasos) per ser utilitzat com a energia tèrmica o elèctrica, per a la síntesi de productes químics i per a la producció de combustibles líquids. La digestió anaeròbica es produeix de manera natural en molts ecosistemes, com els sediments aquàtics dels llacs d'aigua dolça i salada.

Els reactors anaeròbics, que són com una planta de biogàs, busquen reproduir les condicions naturals mitjançant la creació d'ecosistemes artificials mitjançant basses de reactors anaeròbics, i el seu ús inicial és el tractament de residus semisòlids, com ara fems animals, residus domèstics i fangs del tractament d'efluents. El biogàs és normalment un 60% de metà, un 35% de diòxid de carboni i un 5% d'una barreja d'hidrogen, nitrogen, amoníac, sulfur d'hidrogen, monòxid de carboni, amines i oxigen.

Ús del biogàs dels abocadors

L'eliminació definitiva dels residus sòlids és un dels principals problemes ambientals als nuclis urbans, les administracions dels quals acaben recorrent als abocadors sanitaris. Els residus dels abocadors donen lloc a la producció de biogàs. La distribució de la concentració d'aquests gasos varia segons l'abocador i segons la composició, l'edat i la humitat dels residus.

La generació de gas natural d'abocador normalment comença durant els tres primers mesos posteriors a l'eliminació i pot continuar durant un període de 30 anys o més. Com que conté una alta concentració de metà, el biogàs s'ha de tenir en compte en el càlcul dels gasos d'efecte hivernacle. Segons l'informe del Panell Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic (IPCC), les emissions de metà dels abocadors varien entre 20 teragrames anuals (Tg/any) i 70 Tg/any, la qual cosa indica que els abocadors són responsables de la producció d'un 6% a El 20% de les emissions totals de metà anuals a tot el món.

L'aprofitament del biogàs es pot fer instal·lant desguassos que arriben a totes les capes de residus. La impermeabilització de la base i coberta de l'abocador és una mesura que contribueix tant a col·laborar amb el procés de degradació de la matèria orgànica, augmentant la producció de biogàs, com a prevenir la contaminació del sòl i les aigües subterrànies del lloc.

El sistema d'extracció dirigeix ​​els gasos de l'abocador (biogàs) a un sistema de recollida, portant-los al sistema de tractament, que està format per un conjunt de bufadors i filtres perquè s'eliminin les gotes de condensat i les partícules. Aleshores, el gas s'envia a la bengala que té lloc a les bengales.

Ús de biogàs procedent del tractament d'aigües residuals

Les aigües residuals que provenen de la xarxa de recollida es transporten fins a l'estació de bombeig, on es retenen les partícules més grans, i després s'envien a una Estació de Tractament d'Aigües (ETE). Els residus sòlids s'envien a un abocador sanitari, mentre que el líquid s'envia a un reactor on hi ha un procés de digestió de la matèria orgànica per part dels bacteris allà presents i a partir d'aquí es passa a un pas de post-tractament. El gas produït per l'activitat bacteriana es pot cremar i transformar en diòxid de carboni o es pot reutilitzar en forma de biogàs.

Biodigestors domèstics

Els biodigestors convencionals es subdivideixen en discontinus i continus. Els lots, també coneguts com a lots, s'omplen només una vegada i es mantenen tancats durant un període de temps durant el qual la matèria orgànica es fermenta. D'altra banda, els biodigestors continus són aquells que requereixen un subministrament periòdic de matèria orgànica (normalment diària). Tots dos models permeten la generació d'energia mitjançant biogàs.

model indi

Consisteix en una cúpula mòbil de ferro o fibra de vidre, en la qual s'emmagatzema el gas a mesura que la matèria orgànica va fermentant. Aquest emmagatzematge i la producció incessant de biogàs permeten un ús ininterromput. L'existència d'una paret central, que divideix el dipòsit de fermentació en dues cambres, ajuda a separar la biomassa ja fermentada per a una futura eliminació.

Model xinès

Consta d'una cambra cilíndrica de maçoneria amb coberta adovellada i impermeable, destinada a l'emmagatzematge de biogàs. Aquest reactor funciona en funció de les diferències de pressió a l'interior. Així, quan hi ha un augment de pressió, la biomassa es trasllada de la cambra de fermentació a la caixa de sortida -i quan hi ha descompressió es produeix el moviment invers.

Biodigestor residencial Recolast

Es pot utilitzar tant en finques rústiques com en residències urbanes. És compacte, eficient i rendible. El biodigestor residencial es pot subministrar amb residus alimentaris, herba, excrements d'animals domèstics, pollastre, porc i biomassa en general. Té la capacitat de produir l'equivalent a un recipient de gas de cocció i 20 litres de biofertilitzant per adobar horts, a més de tenir un efecte insecticida. Consulteu més detalls de l'equip i consulteu els preus a botiga eCycle.

IniciBiogàs Biodigestor residencial

HomeBiogas és un biodigestor residencial que promou l'ús dels recursos. Aquest tipus de productes afavoreixen la transformació de residus orgànics en gas de cuina i biofertilitzant orgànic natural, mitjançant un procés de biodigestió anaeròbica. Dins del sistema, és possible col·locar escorces, ossos, residus d'aliments, fems d'animals i també femta de mascotes. Tots aquests materials serveixen de matèria primera per a la generació de biogàs. Consulteu més detalls de l'equip i consulteu els preus a botiga eCycle.

Avantatges de la generació d'energia

El biogàs representa una alternativa de generació d'energia per abastir comunitats aïllades, que poden utilitzar els residus generats en l'agricultura i la ramaderia per satisfer les seves demandes energètiques. A més, l'ús de l'energia del biogàs dels abocadors i el tractament d'aigües residuals representa una destinació més sostenible i intel·ligent per als residus. L'ús del biogàs per generar energia també evita que el metà de la descomposició de la matèria orgànica s'alliberi a l'atmosfera convertint-se en aigua i diòxid de carboni pel procés de combustió. Així, l'energia del biogàs es presenta com una alternativa que no genera tants impactes socials i ambientals com el gas natural.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found