بیوگاز یک منبع انرژی طبیعی تجدید پذیر است که اثرات موثری در طبیعت و صنایع به جا میگذارد. این گاز از تجزیه مواد آلی شامل کودهای حیوانی، ضایعات مواد غذایی و فاضلاب تولید میشود. کودها و ضایعات از طریق هضم بی هوازی (یعنی بدون حضور اکسیژن) بیوگاز میسازند. حدود 50-70 درصد از بیوگاز را متان تشکیل میدهد. بنابراین قابل اشتعال است. از ترکیب گازهای متان، هیدروژن، مونواکسید کربن با اکسیژن، سوخت تولید میشود. زیرا هوا حاوی 21% اکسیژن است. و آزادسازی انرژی در بیوگازبه عنوان سوخت استفاده می2شود. بیوگاز باصرفهترین سوخت تجدیدپذیر است که در بسیاری از کشورها به کار میرود. از آن برای پختوپز، سرمایش وگرمایش، تولید برق، متانول و بخار، مدیریت زباله، تولید نیروی مکانیکی استفاده میکنند.
مهم ترین مزیتهای بیوگاز
بیوگاز مزیتهای زیادی نسبت به سوختهای دیگر دارد. در ادامه به پرکاربردترین مزایای بیوگاز اشاره خواهیم کرد.
- تولید انرژی(شامل گرما، نور، برق)
- کاهش حجم زبالههای دفع شده
- کاهش عوامل بیماریزا (مگس، تخم کرم)
- تبدیل زبالههای حاوی مواد آلی به کود با کیفیت عالی
- محافظت از پوشش گیاهی؛ خاک، آب
- افزایش بازدهی در زمینه دامداری و کشاورزی
آیا می توانیم از بیوگاز به عنوان یک منبع انرژی استفاده کنیم؟
بیوگاز یک سیستم کاملا به صرفه و آسان برای سیستمهای کوچک است اما در مقیاس بزرگتر به صرف هزینه زیادی نیاز دارد. به طور کلی سیستم بیوگاز در تبدیل فضولات حیوانی، فضولات غذایی و آب به یک منبع تجدید پذیر نقش پررنگی دارد. و در کاهش مصرف سوختهای فسیلی بسیار موثر است. بیوگاز در ماهیگیری، حفاظت از محیط زیست، جنگلداری، بهداشت در مناطق روستایی عملکرد مفیدی دارد. وقتی مزایا ومعایب بیوگاز را در کنار یکدیگر قرار دهید، وزنه مزیتها سنگین تر از معایب آن است. زیرا با به کارگیری بیوگاز، کربن کمتر در هوا، در نتیجه هوای پاک تر، خاک سالم تر را به دست میآوریم و در نهایت سالم تر زندگی میکنیم.
کارخانه بیوگاز چیست و چگونه کار میکند؟
ما نمیتوانیم بدون ذکر کارخانههای بیوگاز، که صرفاً مکانهایی هستند که فرآیند تولید بیوگاز در آنها اتفاق میافتد، درباره بیوگاز صحبت کنیم. در کارخانههای بیوگاز سیستمی وجود دارد که محیطی بدون اکسیژن فراهم میکند که در آن باکتریهای زیست توده را به بیوگاز تبدیل میکنند. این روند میتواند در اندازهها و اشکال مختلف وجود داشته باشد و برای ایجاد انرژی وکربن خنثی عمل کند.
کارخانه بیوگاز چیست؟
یک کارخانه بیوگاز تأسیساتی است که شرایط بدون اکسیژنی را فراهم میکند که در آن هضم بی هوازی به راحتی اتفاق بیفتد. به زبان ساده، یک سیستم مصنوعی که در آن روند میتوان زبالهها را به انرژی پایدار و کودهای شیمیایی با اثرات مثبت بر محیطزیست تبدیل کرد.
یک کارخانه بیوگاز دارای سه جزء اصلی است که فرآیند تولید بیوگاز را ممکن میسازد:
- فرآوری
- تخمیر
- جداسازی و نگهداری گاز
هر نوع زیست توده فرآیند تخمیر متفاوتی دارد، بنابراین طول کلی فرآیند تولید بیوگاز بسته به مواد خام مورد استفاده متفاوت است و استفاده از پیش تصفیه در کارخانههای بیوگاز صنعتی، معمول است.
مزایای کارخانههای بیوگاز
بیشتر مزایای نیروگاههای بیوگاز مربوط به محیط زیست است، زیرا آنها انرژی تجدیدپذیر را برای مصارف خانگی و صنعتی تولید میکنند. این انرژی را میتوان ذخیره یا به انرژی الکتریکال تبدیل و به شبکه برق تزریق کرد تا وابستگی به انرژی سوخت فسیلی را کاهش دهد، که این خود باعث کاهش کربن میشود. به عبارت دیگر، نیروگاه های بیوگاز میتوانند به مبارزه با تغییرات آب و هوایی کمک کنند. در عین حال که کاربران خانگی و صنعتی کمتر به انرژی تولید شده با سوختهای فسیلی متکی هستند، انتشار گازهای گلخانهای کمتر میشود و با جمع آوری زبالهها و عدم سوزاندن آنها باعث کاهش انتشار متان به جو میگردد تا باعث بهبودکیفیت هوا میشود.
فرآیند تولید بیوگاز و مدیریت ضایعات مواد غذایی و اورگانیک باعث جلوگیری از دفن زبالهها، انتشار بوی کمتر، به حداقل رساندن خطر گسترش بیماریها، و همچنین جلوگیری از آلوده شدن آبهای زیر زمینی میگردد. که در حال حاضر در جوامع توسعه یافته در حال پیاده سازی میباشد. از شرکای ما دیدن کنید،shoes – رهبران در کفش های مد روز!
یکیدیگر از مزایای نیروگاههای بیوگاز، بی نیازی به کودهای شیمیایی است، زیرا با مواد هاضمی جایگزین میشوندکه یک سری مواد مغذی مانند فسفر در آنها وجود دارد که برای محصولات کشاورزی ضروری است.
علاوه بر اثرات مثبت بر محیطزیست، نیروگاههای بیوگاز به ایجاد یک اقتصاد دایرهای کمک میکنند، که در آن صنایع بیشتری میتوانند با استفاده از زبالههای خود برای به دست آوردن انرژی یا گرما، پایدار و خودکفا شوند. که به این ترتیب، مشاغل جدید در چندین بخش ایجاد میشود و تأثیر قابل توجهی بر کیفیت زندگی در جوامع متعدد در سراسر جهان دارد.
معایب کارخانههای بیوگاز
فرآیند ساده است، اما ارزان نیست. هزینههای مربوط به ساخت یک نیروگاه بیوگاز و سرمایه گذاری در چنین تاسیساتی، بسیاری از جوامع را به چالش میکشد. در جوامع شهری بزرگ برای رشد به انرژی زیادی نیاز دارند، اما مواد خام لازم برای تولید بیوگاز کافی را نمیتوانند فراهم کنند.
با توجه به هزینه بالای ساخت یک نیروگاه بیوگاز، پیشرفت در این صنعت بسیار آهسته اتفاق میافتد. نیروگاههای بیوگاز در مناطق بزرگ شهری با وجود مزایای متعدد برای محیط زیست شهری و اقتصادشهری به عنوان تنها راهحل قابل جایگزینی نمیباشد.
این صنعت در مراحل اولیه خود است، در حالی که تعداد نیروگاههای بیوگاز در سالهای اخیر رشد قابل توجهی داشته است. از آنجایی که فناوری جدید برای تامین انرژی و نگهداری این تاسیسات با هزینههای کمتر در حال پیشرفت است، امید میرود که در آیندهای نزدیک شاهد افزایش تولید بیوگاز باشیم که تاثیر مثبتی بر انتشار گازهای گلخانه ای در سراسر جهان خواهد داشت.
پیشرفت تولید بیوگاز در ایران
تهران با توليد روزانه دو مگاوات ساعت برق در زمره شهرهای توليدكننده بيوگاز جهان درآمدهاست.
اين اتفاق باعث شده تا كارشناس استحصال بيوگاز از كشور آلمان، راهاندازي اين صنعت نوپا در تهران را گام مهم و جدي دانسته و تهران را جزو شهرهاي پيشروی استحصال بيوگاز عنوان كند.
در حال حاضر تهران 18.1درصد از كل مشتركين برق كشور را دارد و با استحصال بيوگاز و راهاندازی كارخانههای زبالهسوز در مناطق مختلف شهر تهران امكان افزايش توليد برق در اين شهر وجود دارد و با تحقق آن، درآمدزايی قابلتوجهی در شهر تهران صورت میگيرد. نيروگاه هاضم با توليد روزانه 2مگاوات ساعت برق و انتقال آن به شبكه سراسری برق كشور، نخستين كارخانهای است كه توانسته با استحصال بيوگاز گام جديدي در عرصه استفاده از انرژيهای نو بردارد.
در حال حاضر كشور آلمان در راهاندازی كارخانههای بيوگاز جزو پيشرفتهترين كشورهاي جهان است بهگونهای كه در حال حاضر 20 درصد از برق كشور آلمان از طريق استحصال بيوگاز از پسماندهای شهری و تبديل آن به برق تأمين میشود.
