• Мнения
  • |
  • Обсуждения
Юрий Трашевский Профессионал

По какому принципу работают биогазовые установки и в чем их польза?

Все совершенствует природа

Производство энергии из возобновляемого сырья становится все более востребованным в нашем обществе. Одна из возможностей для этого — биогазовая установка.

Фото: Depositphotos

Каждый день мы читаем о росте цен на газ, бензин и нефть. Для этого есть разные причины: рост численности населения, а вместе с ним и потребность в энергии. Кроме того, постоянно растущее население хочет жить в достатке.

Это влияет на цену нефти, потому что сырая нефть слишком дорога, чтобы использовать ее только в качестве источника энергии в виде бензина и газа. Возобновляемое сырье предлагает альтернативу нефти. Подразумевается, что это растения, которые можно использовать как в качестве источника энергии, так и для производства продуктов. С помощью биогазовых установок мы можем вырабатывать энергию из этого возобновляемого сырья.

Принцип работы биогазовой установки

На биогазовой установке пытаются генерировать энергию с помощью очень маленьких живых существ. Эта энергия высвобождается с помощью так называемого субстрата. Этот субстрат состоит из биомассы, которую микроорганизмы используют в пищу. Используемый субстрат варьируется. Его можно использовать как в твердом, так и в жидком виде.

Наиболее часто используемые субстраты — это навоз, биологические отходы и некоторые растения, такие как кукуруза или зерно. Микроорганизмы, потребляющие субстрат, обладают определенной способностью генерировать энергию из субстрата. Эта энергия выделяется в виде особых газов (метана).

Затем эти газы используются на подходящей электростанции для выработки электроэнергии и тепла или очищаются на газоперерабатывающем заводе. В конце концов, остается так называемый дигестат, который можно использовать в качестве удобрения.

По какому принципу работают биогазовые установки и в чем их польза?
Фото: I. Aksyutov, ru.wikipedia.org

Процессы на биогазовой установке

Производство энергии на биогазовой установке можно разделить на четыре фазы. Все эти процессы происходят одновременно.

На первом этапе, так называемом гидролизе, определенные частицы субстрата распадаются на составные части.

На второй фазе, фазе подкисления, эти разрушенные частицы используются специальными кислотообразующими микроорганизмами. Помимо прочего, производятся уксусная кислота и некоторые газы (углекислый газ и водород). Эти вещества нужны для получения метана, необходимого для выработки энергии.

Продукты, созданные в дополнение к газам и уксусной кислоте, циркулируют на третьей фазе, так называемой фазе образования уксуса. Здесь снова используются микроорганизмы, которые перерабатывают эти продукты в уксусную кислоту.

На последней, метанообразующей, фазе газообразный метан, необходимый для выработки энергии, наконец, производится группой микроорганизмов (метаногенами).

Строительство биогазовой установки

Сердце биогазовой установки — это бродильный чан, также известный как ферментер. Это контейнер, в котором микроорганизмы расщепляют биомассу без доступа света и кислорода. Это создает биогаз, который используется для выработки энергии.

По какому принципу работают биогазовые установки и в чем их польза?
Фото: Depositphotos

Этот биогаз хранится в вытяжке и сбрасывается в блочную ТЭЦ. Там он сжигается с помощью газового двигателя для выработки электричества и тепла. Электроэнергия и тепло блочной ТЭЦ используются как для собственных нужд биогазовой установки, так и для коммунальных сетей.

Другой вариант использования биогаза — его очистка. Здесь биогаз улучшается на газоперерабатывающем заводе и, наконец, используется в качестве топлива в автомобилях, работающих на природном газе, или подается в сети природного газа.

Когда субстрат окончательно ферментируется в резервуаре для ферментации, он хранится в хранилище остатков ферментации, чтобы его можно было использовать в качестве удобрения.

Создание возобновляемых источников энергии — новое направление в промышленности. Оно способно улучшить качество жизни людей и снизить зависимость от природных ресурсов, которые на Земле могут скоро закончиться.

Статья опубликована в выпуске 14.04.2021

Комментарии (1):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • Такая технология может быть эффективной в регионе с сильным сельским хозяйством. Она позволит решить не только проблемы энергетики, но и утилизации отходов, заодно и удобрения для полей, которые в подобных условиях, как правило, на грани истощения, будет выдавать.

    Оценка статьи: 5