Биогаз. Производство биогаза

Содержание

Слайд 2

Биогаз — газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы. Метановое разложение

Биогаз — газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы. Метановое разложение

биомассы происходит под воздействием трёх видов бактерий. В цепочке питания последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. Первый вид — бактерии гидролизные, второй — кислотообразующие, третий — метанообразующие.
Одной из разновидностей биогаза является биоводород, где конечным продуктом жизнедеятельности бактерий является не метан, а водород.
Слайд 3

В XVII веке Ян Баптист Ван Гельмонт обнаружил, что разлагающаяся биомасса

В XVII веке Ян Баптист Ван Гельмонт обнаружил, что разлагающаяся биомасса

выделяет воспламеняющиеся газы.
Алессандро Вольта в 1776 году пришёл к выводу о существовании зависимости между количеством разлагающейся биомассы и количеством выделяемого газа.
В 1808 году сэр Хэмфри Дэви обнаружил метан в биогазе. Первая задокументированная биогазовая установка была построена в Бомбее, Индия в 1859 году.
В 1895 году биогаз применялся в Великобритании для уличного освещения.
В 1930 году, с развитием микробиологии, были обнаружены бактерии, участвующие в процессе производства биогаза. 
Слайд 4

Состав и качество биогаза 5087 % метана, 1350 % CO2, незначительные

Состав и качество биогаза
5087 % метана, 1350 % CO2, незначительные

примеси H2 и H2S. После очистки биогаза от СО2 получается биометан. Биометан полный аналог природного газа, отличие только в происхождении. 
Слайд 5

Исходное сырьё для получение Биогаза Биогаз является высококачественным и полноценным носителем

Исходное сырьё для получение Биогаза

Биогаз является высококачественным и полноценным носителем энергии

и используется как топливо в домашнем хозяйстве и в среднем и мелком предпринимательстве для приготовления пищи, производства электроэнергии, отопления различных помещений. В качестве исходного сырья используются отходы животного скота, птицеводства, отходы химических заводов, биомасса различных видов растений. Переработанная биомасса используется для удобрения полей и производства компоста.
Слайд 6

Кроме отходов биогаз можно производить из специально выращенных энергетических культур, например,

Кроме отходов биогаз можно производить из специально выращенных энергетических культур, например,

из силосной кукурузы или сильфия, а также водорослей. Выход газа может достигать до 300 м³ из 1 тонны. Выход биогаза зависит от содержания сухого вещества и вида используемого сырья. Из тонны навоза крупного рогатого скота получается 5065 м³ биогаза с содержанием метана 60 %, 150500 м³ биогаза из различных видов растений с содержанием метана до 70 %. Максимальное количество биогаза это 1300 м³ с содержанием метана до 87 % можно получить из жира. 
Слайд 7

Производство биогаза позволяет предотвратить выбросы метана в атмосферу. Метан оказывает влияние

Производство биогаза позволяет предотвратить выбросы метана в атмосферу. Метан оказывает влияние

на парниковый эффект в 21 раз более сильное, чем СО2, и находится в атмосфере 12 лет. Захват метана лучший краткосрочный способ предотвращения глобального потепления. 

Экология

Слайд 8

Переработанный навоз, барда и другие отходы применяются в качестве удобрения в

Переработанный навоз, барда и другие отходы применяются в качестве удобрения в

сельском хозяйстве. Это позволяет снизить применение химических удобрений, сокращается нагрузка на грунтовые воды

Факторы, влияющие на процесс брожения:
-Температура
-Влажность среды
-Уровень Рн
-Соотношение C : N : P
-Площадь поверхности частиц сырья
-Частота подачи субстрата -Замедляющие вещества -Стимулирующие добавки 

Слайд 9

Система замкнутого цикла: Растения - корма (пищевые продукты) - отходы -

Система замкнутого цикла:

Растения - корма (пищевые продукты) - отходы - растения.


Такая система обеспечивает сельское хозяйство удобрением и кормами, производство - сырьем и энергией. При этом не загрязняется окружающая среда, уменьшается использование минеральных источников энергии и выделение газов, вызывающих парниковый эффект.
Таким образом после получения биогаза из сырья, это сырьё можно в очередной раз использовать в качестве удобрения.
Слайд 10

Какие проблемы решает использование Биогаза Экологические – утилизация органических отходов Энергетические

Какие проблемы решает использование Биогаза

Экологические – утилизация органических отходов
Энергетические – строительство

собственных электрических и тепловых мощностей
Экономические – снижение себестоимости выпуска продукции, повышение конкурентоспособности
Модернизационные – развитие современных энерго и ресурсосберегающих технологий
Социальные – создание новых рабочих мест, повышение качества жизни в сельской местности
Слайд 11

Применение Биогаза Биогаз используют в качестве топлива для производства: электроэнергии, тепла

Применение Биогаза Биогаз используют в качестве топлива для производства: электроэнергии, тепла

или пара, или в качестве автомобильного топлива. 
Слайд 12

Получение Биогаза

Получение Биогаза

Слайд 13

Пример одной из российский технологий получения биогаза (термофильное брожение): В биореакторе

Пример одной из российский технологий получения биогаза (термофильное брожение):

В биореакторе происходит

метановое (анаэробное термофильное брожение - без доступа воздуха) с разложением органических веществ субстрата с образованием биогаза   (40 м3 на 1 т исходного навоза крупного рогатого скота или свиней, и до 100 м3 на 1 т исходного помета) и высокоэффективных органических удобрений (1 т); - сброженная масса удаляется через штуцер удаления и накапливается в бункере-отстойнике, откуда готовые удобрения используются для применения или реализации через торговую сеть; - биогаз под собственным давлением (не более 0,5 атм) через газовый штуцер и конденсор (удаление влаги) подается в газгольдер, откуда используется либо для сжигания в бытовых приборах, либо для производства электрической и тепловой энергии в когенерационной энергоустановке. Выход электрической энергии - 50-60 кВт×ч/сут., тепловой энергии - 150-180 кВт×ч/сут.
При термофильном метановом брожении происходит экологическая очистка: полное уничтожение патогенной (болезнетворной) микрофлоры  и специфических запахов.
Слайд 14

Биогазовые установки могут устанавливаться как очистные сооружения на фермах, птицефабриках, спиртовых

Биогазовые установки могут устанавливаться как очистные сооружения на фермах, птицефабриках, спиртовых

заводах, сахарных заводах, мясокомбинатах. Биогазовая установка может заменить ветеринарно-санитарный завод, т. е. падаль может утилизироваться в биогаз вместо производства мясо-костной муки. 
Слайд 15

Предприятие по производству биогаза

Предприятие по производству биогаза