3:58 ص
الاقتصاد الزراعي -
كتب الزراعة
كتاب : مشروع إنتاج الغاز الحيوي ( البيوجاز ) : دليل عملي
الغاز الحيوي ، غاز طبيعي ينتج عن تحلل المواد العضوية بواسطة البكتيريا اللاهوائية ويستخدم في إنتاج الطاقة. يختلف الغاز الحيوي عن الغاز الطبيعي من حيث أنه مصدر طاقة متجددة يتم إنتاجه بيولوجيًا من خلال الهضم اللاهوائي بدلاً من الوقود الأحفوري الناتج عن العمليات الجيولوجية. يتكون الغاز الحيوي بشكل أساسي من غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون وكميات ضئيلة من النيتروجين والهيدروجين وأول أكسيد الكربون. يحدث بشكل طبيعي في أكوام السماد ، وغاز المستنقعات ، ونتيجة للتخمير المعوي في الماشية والمجترات الأخرى. يمكن أيضًا إنتاج الغاز الحيوي في أجهزة الهضم اللاهوائية من النفايات النباتية أو الحيوانية أو التي يتم جمعها من مدافن النفايات. يتم حرقها لتوليد الحرارة أو استخدامها في محركات الاحتراق لإنتاج الكهرباء.
استخدام الغاز الحيوي هو تقنية خضراء ذات فوائد بيئية. تتيح تقنية الغاز الحيوي الاستخدام الفعال للنفايات الحيوانية المتراكمة من إنتاج الغذاء والنفايات الصلبة البلدية الناتجة عن التحضر. يؤدي تحويل النفايات العضوية إلى غاز حيوي إلى تقليل إنتاج غاز الميثان من غازات الاحتباس الحراري ، حيث يحل الاحتراق الفعال محل الميثان بثاني أكسيد الكربون. بالنظر إلى أن الميثان أكثر فعالية بنحو 21 مرة في حبس الحرارة في الغلاف الجوي من ثاني أكسيد الكربون ، ينتج عن احتراق الغاز الحيوي انخفاض صاف في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يقلل إنتاج الغاز الحيوي في المزارع من الروائح والحشرات ومسببات الأمراض المرتبطة بمخزون الروث التقليدي.
يمكن استخدام نفايات الحيوانات والنباتات لإنتاج الغاز الحيوي. تتم معالجتها في هاضمات لاهوائية على شكل سائل أو ملاط ممزوج بالماء. تتكون الهاضمات اللاهوائية بشكل عام من حامل مصدر المواد الأولية ، وخزان الهضم ، ووحدة استعادة الغاز الحيوي ، والمبادلات الحرارية للحفاظ على درجة الحرارة اللازمة للهضم البكتيري. يمكن استخدام أجهزة هضم منزلية صغيرة الحجم تحتوي على أقل من 757 لترًا (200 جالون) لتوفير وقود الطهي أو الإضاءة الكهربائية في المنازل الريفية. تشير التقديرات إلى أن ملايين المنازل في المناطق الأقل نموًا ، بما في ذلك الصين وأجزاء من إفريقيا ، تستخدم أجهزة الهضم المنزلية كمصدر للطاقة المتجددة.
تقوم أجهزة هضم المزارع الكبيرة بتخزين السوائل أو السماد الملاط من حيوانات المزرعة. الأنواع الأولية من هاضمات المزرعة هي هاضمات البحيرة المغطاة ، وهضم الخلط الكامل لسماد الملاط ، وهضم تدفق المكونات لسماد الألبان ، والهضم الجاف لسماد الملاط وبقايا المحاصيل. عادة ما تكون الحرارة مطلوبة في أجهزة الهضم للحفاظ على درجة حرارة ثابتة تبلغ حوالي 35 درجة مئوية (95 درجة فهرنهايت) للبكتيريا لتحلل المواد العضوية إلى غاز. قد ينتج جهاز الهضم الفعال 200-400 متر مكعب (7000-14000 قدم مكعب) من الغاز الحيوي الذي يحتوي على 50-75 في المائة من الميثان لكل طن جاف من نفايات المدخلات.
يحدث التحلل الطبيعي للمواد العضوية في مدافن النفايات على مدار سنوات عديدة ، ويمكن تجميع الغاز الحيوي المنتج (المعروف أيضًا باسم غاز المكب) من سلسلة من الأنابيب المترابطة الموجودة على أعماق مختلفة عبر مكب النفايات. يتغير تكوين هذا الغاز على مدى العمر الافتراضي لمكب النفايات. بشكل عام ، بعد عام واحد ، يتكون الغاز من حوالي 60 في المائة من الميثان و 40 في المائة من ثاني أكسيد الكربون. يختلف جمع مكب النفايات وفقًا للنسبة المئوية للنفايات العضوية وعمر المنشأة ، حيث يبلغ متوسط الطاقة الكامنة حوالي 2 جيجا جول (1،895،634 وحدة حرارية بريطانية) لكل طن من النفايات.
يتم تنفيذ أنظمة تجميع غازات مكبات النفايات بشكل متزايد لمنع الانفجارات الناتجة عن تراكم غاز الميثان داخل مكب النفايات أو لمنع فقدان غاز الميثان ، أحد غازات الدفيئة ، في الغلاف الجوي. يمكن حرق الغاز المُجمع في الموقع أو بالقرب منه في الأفران أو الغلايات ، ولكنه غالبًا ما يستخدم في محركات الاحتراق الداخلي أو التوربينات الغازية لتوليد الكهرباء ، نظرًا للحاجة المحدودة لإنتاج الحرارة في معظم مواقع دفن النفايات البعيدة......
--------------------
-----------------------------
ليست هناك تعليقات: