Популярно про біогаз. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Популярно про біогаз. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Отримання біогазу з органічних відходів ґрунтується на їх властивостях виділяти горючий газ у результаті так званого "метанового зброджування" в анаеробних (без доступу повітря) умовах. Біогаз, що утворюється при метановому зброджуванні, є сумішшю, що складається з 50-80% метану, 20-50% вуглекислого газу, приблизно 1% сірководню, а також незначної кількості деяких інших газів (азоту, кисню, водню, аміаку, закису вуглецю і ін). Нагадаємо, що 1 м2 метану при згорянні виділяє енергію, що дорівнює приблизно 20-25 МДж.

У свою чергу "метанове зброджування" відбувається при розкладанні органічних речовин в результаті життєдіяльності двох основних груп мікроорганізмів. Одна група мікроорганізмів, зазвичай звана кислотоутворюючими бактеріями, або бродильними мікроорганізмами, розщеплює складні органічні сполуки (клітковину, білки, жири та ін) в більш прості, при цьому в середовищі, що зброджується, з'являються первинні продукти бродіння - леткі жирні кислоти, нижчі оксид вуглецю, оцтова та мурашина кислоти та ін. Ці менш складні органічні речовини є джерелом живлення для другої групи бактерій - метанообразующих, які перетворюють органічні кислоти на необхідний метан, а також вуглекислий газ та ін.

У цьому складному комплексі перетворень бере участь безліч мікроорганізмів, за деякими даними - до тисячі видів, але головні з них все-таки матанообразующие бактерії. Зазначимо, що вони значно повільніше розмножуються і більш чутливі до змін навколишнього середовища, ніж кислотоутворюючі мікроорганізми-бродильники, тому спочатку в середовищі, що зброджується, накопичуються леткі кислоти, а першу стадію метанового зброджування називають кислотною. Потім швидкості утворення та переробки кислот вирівнюються, так що надалі розкладання субстрату та утворення газу йдуть одночасно. І, природно, від умов, які створюються для життєдіяльності метаноутворюючих бактерій, залежить інтенсивність газовиділення.

Як кислотоутворюючі, і метанообразующие бактерії зустрічаються у природі повсюдно, зокрема у екскрементах тварин. Вважається, що у гною великої рогатої худоби є повний набір мікроорганізмів, необхідні його зброджування. І підтвердженням цього є те, що в рубці та кишечнику жуйних тварин постійно йде процес метаноутворення. Отже, немає необхідності застосовувати для отримання біогазу чисті культури метаноутворюючих бактерій для того, щоб викликати процес бродіння. Достатньо лише забезпечити бактеріям, що вже є в субстраті, відповідні умови для їх життєдіяльності.

Для створення таких умов органічні відходи зброджуються у спеціальних бродильних камерах (біореакторах), де підтримують строго анаеробне середовище, а також відповідні температурний та кислотний (рН) режими, тиск та ін.

А тепер, перш ніж перейти до розгляду різних конструкцій біогазових установок, коротко зупинимося на основних факторах, що впливають на ефективність роботи подібних установок. Знання цих факторів дозволить зробити біоустановку по-справжньому рентабельною і не перетворить роботу з отримання такого необхідного газу на марне перелопачування гною!

Установки для біогазу з органічних відходів зазвичай поділяють на чотири основних типи:

без підведення тепла і без перемішування біомаси, що зброджується:
без підведення тепла, але з перемішуванням маси, що зброджується;
з підведенням тепла та з перемішуванням біомаси;
з підведенням тепла, з перемішуванням біомаси та із засобами контролю та управління процесом зброджування.

Зрозуміло, що обов'язкові компоненти біогазової установки - сам біореактор і газгольдер для збору біогазу, а пристрої для підігріву біомаси, її перемішування, а також засоби контролю - речі дуже корисні, але можна обійтися і без них.

Автор: Шомін А.А.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Вікно, як сабвуфер 12.07.2006

Сабвуфер (низькочастотний динамік) акустичної системи автомобіля зазвичай розміщують біля заднього скла або багажника.

Шведські інженери фірми "А2 Акустиці" під керівництвом Урбана Емборга, працюючи над зниженням рівня шумів у салоні автомобіля, випадково виявили, що заднє скло може бути чудовою мембраною для випромінювання звуків низької частоти. На нижній стороні скла монтуються п'єзо-елементи, пов'язані з аудіосистемою.

"Попередні дослідження показали, - каже Емборг, - що на дуже низьких частотах скло менше спотворює звук, ніж найкращі сучасні сабвуфери". Крім того, нова система полегшить складання автомобіля, тому що замість окремого монтажу сабвуфера можна буде просто вставляти на місце заздалегідь зібраний вузол - скло з п'єзо-елементами.

Зараз готується серійне виробництво новинки, тому випадкове відкриття виявилося цілком серйозним.

Інші цікаві новини:

▪ Цифрова камера Sony DSC-R1

▪ Взуття з GPS підкаже маршрут

▪ Музика вулканів

▪ Мантія-невидимка для сонячних панелей

▪ Телевізори GIGABYTE

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Історії з життя радіоаматорів. Добірка статей

▪ стаття Не добро людині бути одній. Крилатий вислів

▪ стаття На що сердиться Черчілль на найзнаменитішій своїй фотографії? Детальна відповідь

▪ стаття Калопогон мукуновий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Допустимі тривалі струмові навантаження на неізольовані дроти. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Шість відповідних чисел. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт