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Oggi, discutiamo il tema del processo di produzione del biogas insieme alle tipologie di impianti a biogas, principi di funzionamento del biogas, costo dell'impianto di biogas in India, vantaggi del biogas. Includiamo anche un diagramma dell'impianto di biogas come riferimento. perché aspettare, approfondiamo le fasi del processo di produzione del Biogas.
Il biogas è un biocarburante e normalmente si riferisce al gas prodotto dalla materia organica in quanto viene scomposto con mezzi biologici. Il biogas può essere prodotto da digestione anaerobica o fermentazione di materiali biodegradabili come biomasse, letame, liquami, rifiuti urbani, sterco di bestiame, rifiuti verdi e colture energetiche. Il produzione di biogas possono essere prodotti naturalmente dalla decomposizione dei rifiuti organici. Quando la materia organica, come avanzi di cibo e rifiuti animali, si decompongono in un ambiente anaerobico che significa un ambiente privo di ossigeno rilasciano una miscela di gas, principalmente metano e anidride carbonica.
Il biogas formato da un digestore è composto principalmente da metano, diossido di carbonio, e altri gas in traccia. UN impianto di biogas genera biogas da sostanze organiche come sterco bovino, e altri materiali biodegradabili come biomasse provenienti da allevamenti, giardini, cucine e rifiuti del suolo notturno, ecc processo di generazione di biogas è noto come digestione anaerobica (AD).
La produzione di biogas è principalmente metano e anidride carbonica. Potrebbe contenere piccole quantità di umidità di idrogeno solforato e silossani. I gas primari metano, l'idrogeno e il monossido di carbonio possono essere bruciati o ossidati con l'ossigeno. Questo rilascio di energia consente di utilizzare il biogas come combustibile; può essere utilizzato per qualsiasi funzione di riscaldamento, come cucinare. Il biogas può essere utilizzato in un motore a gas per convertire l'energia nel gas in elettricità e calore.
Circa, il produzione di biogas in India è di circa 20, 757 lakh di metri cubi nel 2014-15. Ciò equivale a bombole domestiche di gas di petrolio liquefatto (GPL) da 6,6 crore. Ciò equivale al 5% del consumo totale di GPL in India oggi.
All'interno degli stati, Il Maharashtra supera la produzione di biogas con 3578 lakh di metri cubi mentre l'Andhra Pradesh segue con 2165 lakh di metri cubi.
Il principio del biogas la produzione sarà indicata di seguito;
Il biogas si forma a seguito di fermentazione anaerobica della biomassa in presenza di acqua.
Alcuni dei vantaggi della tecnologia del biogas sono riportati di seguito;
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Sono principalmente due tipologie di impianti a biogas in uso per la produzione di biogas. Questi sono:
Il impianto di biogas a cupola fissa sono costituiti da un digestore sotterraneo chiuso in laterizio con copertura a cupola in laterizio. Questo tetto a forma di cupola del serbatoio del digestore funge da contenitore del gas e ha un tubo di uscita nella parte superiore per fornire gas alle case.
L'impasto liquido si forma mescolando acqua in sterco di bestiame in egual proporzione nella vasca di miscelazione. Il liquame formato viene quindi inviato nella vasca del digestore con l'ausilio della camera di ingresso. Va notato che il liquame viene immesso nel serbatoio del digestore fino al punto in cui inizia la cupola del tetto. All'interno del serbatoio del digestore, i complessi composti del carbonio sono presenti nello sterco bovino si rompe in materiali più semplici per azione di microrganismi anaerobici in presenza di acqua. Questa decomposizione anaerobica di complessi composti di carbonio presenti nello sterco bovino produce biogas e si completa in circa 60 giorni. Il biogas prodotto inizia a raccogliersi nel tetto a cupola dell'impianto di biogas e viene fornito alle case attraverso i tubi. Il liquame esaurito viene sostituito di volta in volta con liquame fresco e continuare il produzione di biogas .
Il impianto di biogas del tipo di supporto galleggiante del gas è costituito da un portagas a forma di cupola in acciaio e per la raccolta del biogas. Questo portagas non è fisso ma mobile e galleggia sopra il liquame presente nel serbatoio del digestore. A causa di questa spiegazione, questo impianto di biogas è chiamato impianto di biogas di tipo floating gas holder.
Il liquame si forma mescolando acqua in sterco bovino in egual proporzione nel serbatoio di miscelazione. Il liquame viene quindi iniettato in un serbatoio di digestore con l'uso del tubo di ingresso. La vasca del digestore è una cisterna interrata chiusa in muratura. All'interno del serbatoio del digestore, i composti del carbonio presenti nello sterco bovino si rompono in composti più semplici per azione di microrganismi anaerobici in presenza di acqua. Questa decomposizione anaerobica di composti carboniosi complessi presenti nello sterco bovino genera biogas e si completa in circa 60 giorni. Il biogas inizia a raccogliersi nel contenitore galleggiante del gas e viene fornito alle abitazioni tramite tubazioni. E il liquame esaurito viene sostituito con liquame fresco per continuare la produzione di biogas.
Importante materie prime per la produzione di biogas sono riportati di seguito;
Anche il biogas viene prodotto;
Il biogas è conosciuto come una fonte energetica rispettosa dell'ambiente perché allevia contemporaneamente due principali problemi ambientali:
Trasformando i rifiuti organici in energia, il biogas utilizza l'elegante tendenza della natura a riciclare le sostanze in risorse utili. Generazione di biogas recupera materiali di scarto che potrebbero altrimenti inquinare le discariche; impedisce l'uso di sostanze chimiche tossiche negli impianti di trattamento delle acque reflue, e risparmia denaro, energia, e materiale trattando i rifiuti in loco. Anche, l'utilizzo del biogas non richiede l'estrazione di combustibili fossili per produrre energia.
Anziché, Il biogas prende un gas problematico e lo trasforma in una forma molto più sicura. Più specificamente, il contenuto di metano presente nei rifiuti in decomposizione viene convertito in anidride carbonica. Il gas metano ha circa 20-30 volte la capacità di intrappolare il calore dell'anidride carbonica. Ciò significa che quando una pagnotta in decomposizione si trasforma in biogas, l'impatto ambientale del pane sarà circa dieci volte meno potente che se fosse lasciato a marcire in una discarica.
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Per produrre biogas, fermenti organici con l'aiuto di comunità batteriche. quattro fasi di fermentazione spostare il materiale organico dalla sua composizione primaria al suo stato di biogas.
L'impianto di biogas riceve tutti i tipi di rifiuti organici e tipicamente letame di allevamento e rifiuti industriali organici. Il solido secco nel letame animale contiene carbonio, tra l'altro, e nel processo, il carbonio si trasforma in biogas, un composto di metano (CH4) e anidride carbonica (CO2).
Il letame e i rifiuti vengono miscelati nel serbatoio di raccolta dell'impianto prima di essere riscaldati a 38-52°C o 100-125,6°F e pompati nel digestore in cui viene prodotto il biogas. La biomassa rimane nel digestore per 2 o 3 settimane e il liquame fermentato può essere successivamente utilizzato come fertilizzante per le colture. Questo fertilizzante ha qualità migliori come meno inconvenienti di odore durante la diffusione del liquame e una significativa riduzione dei gas serra.
L'impianto di biogas è una struttura in mattoni e cemento avente le seguenti cinque sezioni:
Parliamo di funzionamento di un impianto di biogas ;
Nel funzionamento dell'impianto a biogas in primo luogo il letame animale fresco viene stoccato in una vasca di raccolta e prima del suo trattamento nella vasca di omogeneizzazione che viene preparata con un miscelatore per facilitare l'omogeneizzazione del flusso di rifiuti. I rifiuti uniformemente miscelati vengono fatti passare attraverso un maceratore per ottenere una granulometria uniforme di 5-10 mm e pompati in digestori anaerobici di capacità adeguata dove avviene la stabilizzazione dei rifiuti organici.
Nella digestione anaerobica, il materiale organico viene convertito in biogas da una serie di batteri che si trasformano in metano e anidride carbonica. La maggior parte dei digestori operanti commercialmente sono reattori a flusso otturato ea miscela completa operanti a temperature mesofile. Il tipo di digestore utilizzato cambia con la consistenza e il contenuto di solidi della materia prima, con fattori di investimento di capitale e con il primario scopo della digestione anaerobica .
Il biogas può essere utilizzato per far funzionare un motore a doppia alimentazione per sostituire fino all'80% del gasolio. I motori diesel sono stati modificati per funzionare al 100% con la produzione di biogas. I motori a benzina e CNG possono essere modificati facilmente per utilizzare il biogas. Un adattatore speciale può essere montato su GPL Genset per consentire il processo con biogas. L'importazione di un piccolo gruppo elettrogeno a biogas direttamente dal Bangladesh potrebbe essere l'alternativa più economica fino a quando non verrà sviluppato un prodotto adatto in India.
I punti seguenti sono spiegati su funzionamento impianto biogas ;
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Teoricamente, il biogas può essere convertito in elettricità utilizzando una cella a combustibile. Però, questa procedura richiede gas molto pulito e celle a combustibile costose. Quindi, questa opzione è ancora oggetto di ricerca e non è attualmente un'opzione pratica. Il conversione del biogas in energia elettrica da un gruppo elettrogeno è più pratico. A differenza del gas naturale, Il biogas è caratterizzato da un'elevata resistenza agli urti e quindi può essere utilizzato in motori a combustione con elevate velocità di compressione.
Nella maggior parte dei casi, il biogas viene utilizzato come combustibile per motori a combustione, che lo convertono in energia meccanica, alimentare un generatore elettrico per creare elettricità. Il progettazione di un generatore elettrico è legato alla progettazione di un motore elettrico. La maggior parte dei generatori crea elettricità alternata a corrente alternata; vengono quindi chiamati anche alternatori o dinamo. I generatori elettrici appropriati sono disponibili praticamente in tutti i paesi e in tutte le dimensioni. La tecnologia è ben nota e la manutenzione è molto semplice. Il motore a combustione che utilizza il biogas come combustibile. In teoria, il biogas può essere utilizzato come combustibile in quasi tutti i tipi di motori a combustione, come motori a gas o motore Otto, motori diesel, turbine a gas, e motori Stirling, eccetera.
Il costo impianto biogas cambia da luogo a luogo e le dimensioni della pianta. Il costo medio di un impianto di biogas da due metri cubi è di circa Rs. 17, 000/-. Normalmente è alto circa il 30 percento in più nelle zone collinari e circa il 50 percento in più negli Stati della regione nord-orientale.
Il biogas in genere non viene prodotto al momento o nella quantità necessaria per soddisfare il carico del sistema di conversione che serve. Quando ciò si verifica, i sistemi di stoccaggio sono impiegati per appianare le variazioni nella creazione di gas, qualità del gas, e consumo di gas. Il componente di stoccaggio funge da serbatoio, consentendo alle apparecchiature a valle di funzionare a pressione costante.
Un'ampia selezione di materiali è stata utilizzata nella realizzazione di serbatoi di stoccaggio del biogas. I serbatoi di stoccaggio a media e alta pressione sono normalmente costruiti in acciaio dolce mentre i serbatoi a bassa pressione possono essere realizzati in acciaio, calcestruzzo, e plastiche. Le nuove plastiche rinforzate presentano un tessuto in poliestere che sembra essere appropriato per le coperture flessibili del digestore. La pressione di mandata necessaria per il finale sistema di conversione del biogas influenza la scelta per lo stoccaggio del biogas.
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Questo è tutto sul processo di produzione del biogas e sui vantaggi. Continua a produrre energia naturale.
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