فراموش کردم
اعضای انجمن(70) مدیریت انجمن مقررات ارسال مطلب و انجمنهای سایت طریقه آپلود عکس و فیلم و موسیقی
جستجوی انجمن
محمد نوری (MONTAZER19 )    

بیوگاز و فرآیند تولید آن

درج شده در تاریخ ۹۳/۱۱/۲۹ ساعت 16:02 بازدید کل: 74 بازدید امروز: 68
 

 بیوگاز

بحران های زیست محیطی جهان امروز حاصل استفاده ی گسترده از سوخت های فسیلی در بخش های مختلف جوامع انسانی، تولید حجم بالایی از انواع آلاینده ها و ضایعات، عدم مدیریت و نظارت بر دفع این آلاینده ها و محدودیت توان پالایندگی طبیعت است. به گونه ای که امروزه جایگزینی سوخت های فسیلی، مدیریت ضایعات و بهره گیری از شیوه های مناسب جهت دفع و بازیافت انواع آلاینده ها در اکثر کشور ها، اعم از توسعه یافته و یا در حال توسعه، از اهمیت فراوانی برخوردار است. از سوی دیگر بحران انرژی، حاصل وابستگی شدید جوامع به منابع انرژی فسیلی و روند رو به رشد مصرف سالانه انرژی اتمام منابع فسیلی را به دنبال خواهد داشت که تهدیدی برای کشور های صادر کننده ست. همچنین نسل های آتی را با مشکل جدی تامین انرژی مواجه خواهد ساخت.

امروزه گازهای گوناگون و مفیدی برای سوخت، وجود دارند که بیش از سه نوع آن در جهان استفاده می شود. این سه نوع عبارتند از:

گاز مایع (ال پی جی):  

که مخلوطی از بخش‌های پالایش شده نفت خام از قبیل پروپان، بوتان، پروپیلن و بوتیلن است. این گاز به این دلیل که به آسانی به مایع تبدیل می شود، از آن برای سوخت سیلندر استفاده می شود.

گاز طبیعی:

که از دو منبع عمده منابع گاز مستقل و گاز همراه (گاز حاصل از تفکیک نفت خام) تامین می شود.

بیو گاز:

بطور خلاصه بیوگاز عبارت است از گازهایی که در اثر تخمیر فضولات گیاهی و جانوری دور از اکسیژن و در اثر فعالیت باکتریهای بی هوازی تولید می گردد که حدود % 60 از آن را متان   ( CH4)    که یک گاز قابل اشتعال است ، تشکیل می دهد. بقیه آن شامل حدود % 30 دی اکسید کربن   (CO2)   و درصد کمی از گازهای ازت، اکسیژن ، هیدروژن وسولفید هیدروژن (H2S)  و رطوبت است. در برخی موارد بیوگاز شامل ترکیب سیلوکسان نیز می باشد. سیلوکسان در نتیجه تجزیه بی هوازی ترکیباتی که عموما در صابون و مواد شوینده یافت می شوند حاصل میگردد. ( بطور کلی می توان گفت که نسبت متان به دی اکسید کربن در بیوگاز 3 به 2 است) محصول جانبی و پس مانده این فرایند هم کمپوست یا کود آلی مرغوبی است که به دلیل غنی بودن ازت آن در کشاورزی از ارزش و کاربرد خوبی برخوردار است.

بیوگاز بر اثر واکنش های تجزیه ای بی هوازی میکروارگانیسم های زنده در محیطی که مواد آلی وجود دارد، تولید می شود. از این قبیل محیط ها می توان به باتلاق ها و مرداب ها اشاره کرد و گازی که در این محیط ها تولید می شود، به گاز مرداب معروف است. دلیل نام گذاری این گاز به بیوگاز این است که بر اثر تجزیه بی هوازی مواد آلی و بیولوژیک به وسیله میکروارگانیسم های زنده تولید می شود. بیوگاز مخلوطی از سه ترکیب به نام های متان، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن است  .

 

 ترکیب عمده و قابل اشتعال بیوگاز، متان است که سهم بیشتر این گاز یعنی 60 تا70 درصد آن را شامل می شود. گاز متان، گازی است بی رنگ و بی بو که اگر یک فوت مکعب آن بسوزد، 252 کیلوکالری انرژی حرارتی تولید می کندکه در قیاس با سایر مواد سوختی، رقم قابل توجهی است. دو ترکیب دیگر به ویژه سولفید هیدروژن که سهم آن ناچیز است، جزء ترکیب های سمی هستند. از مزیت های مهم متان به دیگر سوخت ها این است که هنگام سوختن، گاز سمی و خطرناک منواکسید کربن تولید نمی کند؛ بنابراین از آن می توان به عنوان سوخت ایمن و سالم در محیط خانه استفاده کرد. همان طور که گفته شد، 60 تا70 درصد بیوگاز را گاز متان تشکیل می دهد، این درصد بالای متان، بیوگاز را به عنوان منبع عالی و ممتاز انرژی های تجدیدپذیر برای جانشینی گاز طبیعی و دیگر سوخت های فسیلی قرار داده است. امروزه از بیوگاز در گرم کردن دیگ های بخار کارخانه ها، موتور ژنراتورها برای تولید برق،گرم کردن خانه ها و پخت و پز استفاده می شود. استفاده از فناوری تولید بیوگاز در ایران، تاکنون کاربرد عمومی نیافته است و در مرحله آزمایشگاهی است؛ درحالی که در کشورهای اروپای غربی، جنوب شرقی آسیا و به ویژه چین و هندوستان این فناوری بسیار قابل توجه است و این کشورها با بهره گیری از این فناوری نیاز خود را به سوخت برطرف کرده اند.

باکتری های ویژه ای واکنش های تجزیه ای و بی هوازی مواد آلی را به منظور تولید بیوگاز انجام می دهند. این گروه باکتری ها قادر به شکستن و تجزیه مواد آلی پیچیده و ساده هستند که سرانجام به تولید بیوگاز منجرمی شود. این باکتری ها از باکتری های مزوفیل و تا حدودی گرما دوست، هستند و در دمای 75 تا 100 درجه فارنهایت می توانند زندگی کنند. تحقیقات نشان می دهد که بهترین دما برای رشد این گونه باکتری ها 95 درجه فارنهایت است که در این دما باکتری ها بیشترین فعالیت آنزیمی را برای تجزیه موادآلی و تولید بیوگاز دارند. با توجه به این موضوع در فصل زمستان که هوا سرد است، تولید بیوگاز در مرداب ها و باتلاق ها متوقف می شود. از شرایط مطلوب دیگر برای تولید بیوگاز، قلیایی بودن  (PH=7-8) محیط واکنش است.

تجزیه و تبدیل فضولات و مواد گندیده آلی که می تواند محصول حیوانات اهلی و یا گیاهان باشد، به وسیله باکتری ها در دو مرحله به بیوگاز و بیوماس تبدیل می شود. از بیوگاز استفاده های فراوانی می توان کرد و از بیوماس هم به عنوان کود آلی می توان بهره برد. در مرحله نخست این واکنش بیولوژیک، باکتری های بی هوازی مواد آلی گندیده را به اسید های آلی تبدیل می کنند. در مرحله دوم، گروه دیگری از باکتری ها اسید های آلی به وجود آمده را تجزیه می کنند که در نتیجه آن بیوگاز که بخش عمده آن متان است، تولید می شود.

 

بیوگاز

 

دانلود متن کامل

این مطلب توسط جعفر امینی بررسی شده است. تاریخ تایید: ۹۳/۱۱/۲۹ - ۲۲:۱۱
اشتراک گذاری: تلگرام فیسبوک تویتر
برچسب ها:

1
1


لوگین شوید تا بتوانید نظر درج کنید. اگر ثبت نام نکرده اید. ثبت نام کنید تا بتوانید لوگین شوید و علاوه بر آن شما نیز بتوانید مطالب خودتان را در سایت قرار دهید.
فراموش کردم
تبلیغات
کاربران آنلاین (3)