Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri de biyogazdır. Oluşumu karmaşık görünmüyor. Öte yandan, biyogazın kullanımı ve onun yardımıyla enerji üretimi, kombine bir ısı ve elektrik santralinin verimliliğini artırmak için çok iyi bir şans veriyor. Biyogazın tam olarak nasıl üretildiğini, biyogazın bileşiminin nasıl göründüğünü ve kesin uygulamasının ne olduğunu görmeye değer.
Mülkünüzde küçük bir yel değirmeni çiftliğini değerlendirmek istiyorsanız, İnşaat Hesaplayıcıları web sitesinde bulunan Yüklenici Arama hizmetini kullanın. Kısa bir formu doldurduktan sonra, en iyi tekliflere erişim kazanacaksınız.
Biyogaz - ne olduğu ve bileşimi
Biyogaz, oluşumu anaerobik veya anaerobik fermantasyona atfedilen bir gaz karışımından başka bir şey değildir. Çoğu zaman tarım sektöründen kaynaklanır çünkü bitkiler, hayvan dışkıları ve diğer organik bileşikler ayrıştırılır. Ayrıca biyolojik olarak parçalanabilen atıkları da içerirler. Bu nedenle, üretimi doğal çevre üzerinde son derece faydalı bir etkiye sahip olan yenilenebilir bir enerjidir. Biyogaz oluşumu, diğer şeylerin yanı sıra, çöplüklerin sayısının azaltılmasına katkıda bulunur.
Biyogazın bileşimi esas olarak metan ve karbon dioksit içerir. Bununla birlikte, gazların tam bileşimi ve yüzdeleri, biyogazın neyden yapıldığına bağlıdır. Bu bağlamda, biyogaz üretiminin gerçekleştiği temelde üç substrat grubu vardır. İlk grup, sözde çöp gazı oluşturan evsel atıkları içerir. Bu atık türü, ana bileşeni metan (%60'a kadar) ve karbondioksit (%40'a kadar) olan biyogaz üretir. Ayrıca grafikler su buharı, nitrojen ve oksijeni gösterir.
Tarımsal atıkların fermantasyonu ve ayrıca kanalizasyon arıtma tesislerinin işletilmesi sırasında oluşan kalıntılar sonucunda çok daha büyük bir metan yüzdesi üretilir. Bu durumlarda metan üretimi %75'e, karbondioksit üretimi ise %20'den %30'a ulaşır. Ayrıca, tarımsal veya depolama atıklarına bağlı olarak biyogazın bileşiminin, çamur şeklinde hidrojen sülfür ve silikatlar içerebileceği de belirtilmelidir. Tortu ortaya çıkarsa, bir kirlilik olarak işlem gördüğü için çıkarılmalıdır.
Biyogaz nasıl üretilir?
Biyogaz üretiminin neye benzediğini anlamak için, nihai biyogaz bileşimi üzerinde çok büyük etkisi olan üç ana maddeye geri dönmemiz gerekiyor. Biyogaz üretiminin her belediye çöp sahasında görülebilen doğal bir süreç olduğu akılda tutulmalıdır. Ancak atıkların yenilenebilir enerji üretebilmesi için üretimin kontrollü bir şekilde gerçekleşmesi gerekmektedir.
Bu nedenle, aşağıdakileri içeren üç biyogaz üretim teknolojisini ayırt edebiliriz:
- Tarımsal biyogaz üretimi - çoğu zaman ekinlerin veya hayvancılığın olduğu geniş alanların yakınında bulunurlar. Biyogazın bileşimi, bitki biyokütlesi, bulamaç veya hayvansal veya bitkisel üretimden (şeker fabrikaları, mezbahalar) kaynaklanan atıklar gibi bir alt tabakadan etkilenir. Organik gübrenin yanı sıra tarımsal biyogazın oluşumu genellikle yalnızca tarımsal atıkların sonucu değildir. Ayrıca, metan yüzdesinin elde edildiği mısır, şeker pancarı veya yem pancarı gibi bitkilerin özel mahsullerinden de bahsetmeye değer.
- Belediye atıklarından biyogaz üretimi - bu şekilde üretilen yenilenebilir enerji ve daha doğrusu miktarı, substratın tam bileşimine bağlıdır. Ne yazık ki, bu belirsiz bir bilgidir, bu nedenle 1 tonluk bir çöp sahasından 200 ila 500 m3 biyogaz elde etmek mümkündür. En iyi etki, organik atıklardan veya çoğunlukla organik atıklardan oluşan bir depolama alanı gibi görünmektedir.
- Atıksu arıtma tesislerinden biyogaz üretimi - bu durumda biyolojik atıksu arıtma teknolojilerinin bir sonucu olarak oluşan kanalizasyon çamuru kullanılır. Bununla birlikte, tortunun insanlar için de tehlikeli olabilen çok çeşitli bileşimi nedeniyle, aerobik veya anaerobik fermantasyona tabi tutulmalıdır. Biyogaz oluşumuyla uğraştığımız şey tam olarak oksijen kullanılmadan fermantasyon durumundadır. Daha fazla tavsiye arıyorsanız, şuna da bakın: burada toplanan yenilenebilir enerji kaynakları hakkında makaleler.
Biyogazın kalorifik değeri ve uygulaması
Biyogaz formundaki yenilenebilir enerji, kalorifik değeri en yüksek yakıtlardan biridir. Biyogazın kalorifik değeri bile 23 MJ/m3'tür. Karşılaştırma için, taş kömürünün kalorifik değeri, kalitesine bağlı olarak 22 ila 27 MJ / m3 arasında değişmektedir. Saman, odun peletleri veya kuru odun gibi yakıtların kalorifik değeri çok daha düşüktür. Sonuç olarak, biyogaz biyokütleden daha karlı bir yakıttır. En kalorifik yakıta gelince, kalorifik yakıtın kalorifik değeri 40 MJ/m3'ün üzerinde olduğu için en yüksektir.
Tarımsal biyogaz, depolama veya kanalizasyon çamuru fermantasyonunun kullanımı gerçekten çok geniştir. Bu sayede elektrik veya ısı üretilebilir. Elektrik üretimi söz konusu olduğunda, bu amaçla özel çift yakıtlı motorlar veya elektrik türbinleri kullanılmaktadır. Öte yandan, biyogazın termal enerji üretimi için kullanılması, uygun şekilde eşleştirilmiş kazanlarla mümkündür. Bu tip bir kurulum mutlaka bu tip yakıta uyarlanmalıdır.
Promosyon fiyatlarında gaz sobaları - kontrol edin!
Doğal gazın yanında biyogaz da kombine ısı ve enerji santrallerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kojenerasyon sadece elektrik değil ısı da üreten bir üretim teknolojisidir. Bu tür süreçlerde, yenilenebilir enerji kaynaklarının geniş bir uygulaması vardır. Kojenerasyon, geleneksel enerji santrallerinde atık olarak değerlendirilen ısı enerjisi kaybını önler. Elektriğin bu şekilde çok daha verimli bir şekilde üretildiğini de eklemekte fayda var.
Bu nedenle, kojenerasyon, termik güç için çok yüksek talep olan çeşitli tesislerin tedarikini sağlar. Kojenerasyonun oldukça yenilikçi bir çözüm olduğu akılda tutulmalıdır. Ancak, Avrupa ölçeğinde, bu tür süreçlerin bir sonucu olarak elektrik ve ısı, payların yaklaşık %10'unu oluşturmaktadır. Ne yazık ki, bu tür bir kurulum, tek aileli konut binaları için hala mevcut değildir.
Biyokütle ve jeotermal enerjiye karşı yenilenebilir enerji
Biyogaz, yenilenebilir enerji kaynaklarına ait tek yakıt türü değildir. Ancak, bu sayede aynı anda elektrik ve ısı elde etmenin mümkün olduğunu hatırlatmakta fayda var. Kojenerasyon, yeşil enerji olarak da adlandırılan, giderek daha popüler bir çözüm gibi görünmektedir. Ancak, tarımsal biyogazın yanı sıra diğer yenilenebilir enerji kaynaklarıyla da ilgilenebiliriz. Bunlar, diğerlerinin yanı sıra jeotermal enerji ve biyokütleyi içerir.
Diğer yenilenebilir enerji kaynakları:
- Biyokütle - aynı zamanda termal enerji elde etmek için doğrudan bir yakıt olabilir. Bu amaç için örneğin bir pelet kazanı veya gazlaştırma kazanı şeklinde bir tesis uyarlanmıştır. Biyokütle tesisi ayrıca üst veya alt yanmalı kazanlarla da ayırt edilebilir. Ek olarak, biyokütle, biyogaz üretimi için bir substrat olarak da işlenebilir.
- Jeotermal enerji - bu, kayalarda bulunan toprak, toprak veya suyun içinden çıkarılan termal enerjidir. Jeotermal enerji, elde edilmesi en zor enerji türüdür, ancak çok yüksek verimliliğe sahiptir. Kurulum son derece pahalıdır ve kurulum olasılığı jeolojik ve jeomorfolojik koşullara bağlıdır. Jeotermal enerji, genellikle önemli derinlikte olan sondaj çalışmaları nedeniyle ısı veya elektrik üretmenin son derece maliyetli bir yoludur.
