Биогаз Биогаз газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы. Метановое разложение биомассы происходит под воздействием трёх видов бактерий.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Клевер Ясень. Ячмень Ольха Энергетические плантации биомассы предупреждают эрозию почвы, способствуют улучшению состояния окружающей среды. Энергетические.
Advertisements

«Зеленая перспектива» для «зеленой экономики»!. Что такое биогаз Биогаз газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы. Метановое разложение.
Возможности использования низкопотенциального тепла биомассы для генерации энергии Запорожская Торгово-Промышленная Палата Запорожская государственная.
«Биогазовые технологии» Автор проекта: Божбанов Алдияр, ученик 8 класса.
Что такое биогаз? Биогаз – смесь газов. Его основные компоненты: метан – 55-70% и углекислый газ – 28-43%, а также в очень малых количествах другие газы.
ФEДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ КАЗАНСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ПРОБЛЕМ ЭНЕРГЕТИКИ Интенсификация.
Переработка автомобильных шин. Состав автомобильной резины Резина - эластичный полимерный материал, продукт переработки природного или синтетического.
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА. Природный газ Природный газ смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разл ожении органических веществ.
Кому может понравиться эта картина? А это творение рук человека Зачем превращать нашу планету в свалку?
1 ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО БИОГАЗА КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА ИЮНЬ 2009.
Работа Мальцевой Юлии Обучающаяся группы 113/9 Преподаватель-Осокина О.А.
Биоэнергетика и биогазовые установки. Скоринова Татьяна 10 «б» класс Лицей 130.
Задача 6 Расчет биогазовой установки. Условия задачи Рассчитать объем биогазовой установки для фермерского хозяйства и выход биогаза при сбраживании навоза.
1 Перспективные технологии комплексного использования отходов: экономика и экология Перспективные технологии комплексного использования отходов: экономика.
1 Субстраты для культивирования биообъектов. 2 Отходы как сырье для биотехнологических процессов. 3 Химические и нефтехимические суб­ страты, применяемые.
РОССИЙСКАЯ БИОЭНЕРГЕТИКА СЕГОДНЯ И ЗАВТРА Москва Учитель химии ГБОУ СОШ 310 Старикова Наталия Михайловна.
Авторы: Никонорова Яна, Ставила Дарья, Золотов Максим, Сорокин Игорь © МОУ Пречистенская СОШ.
Название проекта: «Биогаз» Общество с ограниченной ответственноcтью «Крестьянское хозяйство Бархатное»
Многие реакции, с которыми мы познакомились при изучении курса химии, осуществляют в промышленных условиях при производстве важнейшей для повседневной.
ЭКОЛОГИЯ. ПРИРОДА – НАШ ДОМ.. ПОНЯТИЕ ОБ ЭКОЛОГИИ. ЭКОЛОГИЯ (от греч. «ойкос» - дом, жилище) – это наука, изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ.
Транксрипт:

Биогаз

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. В производстве биогаза участвуют не только бактерии класса метаногенов, а все три вида. Одной из разновидностей биогаза является биоводород, где конечным продуктом жизнедеятельности бактерий является не метан, а водород.

История Человечество научилось использовать биогаз давно. В 1 тысячелетии до н. э. на территории современной Германии уже существовали примитивные биогазовые установки. Алеманам, населявшим заболоченные земли бассейна Эльбы, чудились Драконы в корягах на болоте. Они полагали, что горючий газ, скапливающийся в ямах на болотах это дыхание Дракона. Чтобы задобрить Дракона, в болото бросали жертвоприношения и остатки пищи. Люди верили, что Дракон приходит ночью и его дыхание остаётся в ямах. Алеманы додумались шить из кожи тенты, накрывать ими болото, отводить газ по кожаным же трубам к своему жилищу и сжигать его для приготовления пищи. Оно и понятно, ведь сухие дрова найти было трудно, а болотный газ (биогаз) отлично решал эту проблему.

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.

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.

Поскольку только метан поставляет энергию из биогаза, целесообразно, для описания качества газа, выхода газа и количества газа все относить к метану, с его нормируемыми показателями. Объем газов зависит от температуры и давления. Высокие температуры приводят к расширению газа и к уменьшаемому вместе с объемом уровню калорийности и наоборот. Кроме того при возрастании влажности калорийность газа также снижается. Чтобы выходы газа можно было сравнить между собой, необходимо их соотносить с нормальным состоянием (температура 0 °C, атмосферное давление 1,01325 bar, относительная влажность газа 0%). В целом данные о производстве газа выражают в литрах (л) или м3 метана на кг органического сухого вещества (оСВ), это намного точнее и красноречивее нежели данные в м3 биогаза в м3 свежего субстрата.

Сырьё для получения Перечень органических отходов, пригодных для производства биогаза: навоз, птичий помёт, зерновая и меласная послеспиртовая барда, пивная дробина, свекольный жом, фекальные осадки, отходы рыбного и забойного цеха (кровь, жир, кишки, каныга), трава, бытовые отходы, отходы молокозаводов соленая и сладкая молочная сыворотка, отходы производства биодизеля технический глицерин от производства биодизеля из рапса, отходы от производства соков жом фруктовый, ягодный, овощной, виноградная выжимка, водоросли, отходы производства крахмала и патоки мезга и сироп, отходы переработки картофеля, производства чипсов очистки, шкурки, гнилые клубни, кофейная пульпа.

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 %, 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.

Различают теоретический (физически возможный) и технически-реализуемый выход газа. В х годах технически возможный выход газа составлял всего % от теоретического. Сегодня применение энзимов, бустеров для искусственной деградации сырья (например, ультразвуковых или жидкостных кавитаторов) и других приспособлений позволяет увеличивать выход биогаза на самой обычно установке с 60 % до 95 %. В биогазовых расчётах используется понятие сухого вещества (СВ или английское TS) или сухого остатка (СО). Вода, содержащаяся в биомассе, не даёт газа. На практике из 1 кг сухого вещества получают от 300 до 500 литров биогаза.

Чтобы посчитать выход биогаза из конкретного сырья, необходимо провести лабораторные испытания или посмотреть справочные данные и определить содержание жиров, белков и углеводов. При определении последних важно узнать процентное содержание быстроразлагаемых (фруктоза, сахар, сахароза, крахмал) и трудноразлагаемых веществ (например, целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин). Определив содержание веществ, можно вычислить выход газа для каждого вещества по отдельности и затем сложить. Раньше, когда не было науки о биогазе и биогаз ассоциировался с навозом, применяли понятие «животной единицы». Сегодня, когда биогаз научились получать из произвольного органического сырья, это понятие отошло и перестало использоваться. Свалочный газ одна из разновидностей биогаза. Получается на свалках из муниципальных бытовых отходов.

Экология 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.

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

Применение Биогаза Биогаз используют в качестве топлива для производства: электроэнергии, тепла или пара, или в качестве автомобильного топлива.

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.

Среди промышленно развитых стран ведущее место в производстве и использовании биогаза по относительным показателям принадлежит Дании биогаз занимает до 18 % в её общем энергобалансе. По абсолютным показателям по количеству средних и крупных установок ведущее место занимает Германия 8000 тыс. шт. В Западной Европе не менее половины всех птицеферм отапливаются биогазом.

Список используемой литературы В.Баадер, Е. Доне, М.Бренндерфер Биогаз. Теория и практика. Barbara Eder. Heinz Schulz Перевод на рус. Биогазовые установки. Практическое пособие.

Спасибо за внимание!