biogaz

uite ce fac nemtii:
Energia pe baza de biomasa
Institutul UM SICHT din Oberhausen se ocupa de aceasta tehnologie, furnizand know-how pentru o serie de unitati pilot. De exemplu, o ferma de 900 de porci furnizeaza deseurile organice si resturile de hrana pentru o centrala furnizoare de electricitate si caldura. Resturile fermenteaza si se produce gaz de buna calitate, care este folosit drept combustibil. Ceea ce ramane este folosit ca ingrasamant, reducandu-se considerabil cele anorganice.
Centrala a fost construita (in exemplul dat) de firma Pro2 Anlagentochnick din Dusseldorf si furnizeaza energie pentru toata ferma (150 hectare).
Aceasta centrala pe biogaz inlocuieste anual 300.000 litri de motorina prin procesarea a 4000 m.c. balegar lichid, 2000 tone deseuri porumb si 5000 tone alte reziduuri.
Centrala pe biogaz produce 2 milioane kWh pentru 500 de gospodarii.

Procesul tehnologic

Fermentarea anaeroba este un proces biologic de degradare a materiei organice cu ajutorul bacteriilor in urma caruia rezulta doua produse: gaz cu continut mare de metan (biogazul) si resturile solide. Fermentarea anaeroba trebuie considerata atit  o metoda de protectie a mediului prin tratarea deseurilor organice dar si o metoda economica datorita biogazul rezultat care ulterior este transformat in energie electrica si termica prin.

Degradarea biologica a materiei organice poate fi divizata in patru etape:

• hidroliza: moleculele organice grele (asa ca proteinele, carbohidratii, grasimile, celuloza, etc.) sunt destramate in molecule mai mici asa ca zaharide, aminoacizi, acizi grasi si apa. Procesul decurge cu ajutorul microorganismelor hidrolitice, din care face parte si bacteria de putrefactie a mincarii.
• acidogeneza: destramarea mai departe a moleculelor organice mici in acizi organici, bioxid de carbon, sulfit de hidrogen si amonia.
• acetogeneza: microorganizmele sintrofice transforma amestecul complex de acizi grasi in acid acetic, rezultind bioxid de carbon si hidrogen.
• metanogeneza: metanul, bioxidul de carbon si apa sunt produse din acetate.
  Cel mai ridicat potenţial îl are procesul de fermentare anaerobă la temperaturi în jur de 40°C numit si metoda de fermentare mezofila.

Avantajul biogazului nu este numai costul mic de obtinere ci si faptul ca e mai putin poluant (cam cu 35-45 %) Substrat Continut de subst. uscata(%) Subst. organica (%subst. uscata) Cantitatea de biogaz m³/t subst. organica Dejectii bovine 11-25 65-85 200-300 Dejectii porcine 20-25 75-90 300-450 Dejectii pasari 32.0-32.5 70-80 300-400 Dejectii solide ovine 25-30 80 240-500 Dejectii solide cabaline 28 75 200-400 Siloz de porumb 34 90 350-390 Siloz de ierburi 26-82 67-98 300-500 Fan 86-93 83-93 500 Trifoi 20 80 400-500 Paie 85-90 85-89 300-600 Coceni de porumb 86 72 400-650 Rebuturi distilatie Mere 2.0-3.7 94-95 330 Melasa 80 95 300 Rebuturi vegetale 5-20 76-90 350

biogaz

1--bazin din tabla
2--capacul fix al bazinului,tot din tabla groasa,bine etansat cu garnitura de cauciuc
3--conducta metalica de 2 toli,din teava anticoroziva
4--reductie de la 2 toli la 3/4 sau 1/2 tol
5--conducta metalica anticoroziva de 3/4 sau 1/2 tol
6--robinet
7--stut pentru atasarea furtunului de cauciuc
8--furtun (pe distanta mica)
9--arzator
10--zidul cladirii
11--material biologic in fermentare
12--sol



1--strat de gunoi ce fermenteaza in aer liber
2--bazin din tabla sau din beton armat
3--gazometrul sau clopotul mobil(tot din tabla groasa) de colectare a biogazului,prevazut cu robinetul R
4--garnitura de apa (iarna se inlocuieste eventual cu antigel)
5--camera de umplere a bazinului
6--material biologic in fermentare


1--solul
2--strat de balast(pietris inalt de 100 mm
3--placa orizontala din beton armat,cu grosimea de 100 mm
4--cilindrul(bazinul) interior din beton armat
5--al doilea cilindru (tot din beton armat) unit cu cel interior astfel incat formeaza un dispozitiv in forma de U
6--garnitura de apa
7--gazometru din tabla groasa
8--conducta de iesire a biogazului
9--robinet de siguranta
10--robinet de lucru,in incapere
11--arzator


Cateva mici detalii:din 5 metri cubi de resturi si materii organice diverse se obtin,prin fermentare,circa 225 metri cubi de biogaz,ceea ce reprezinta echivalentul a 125 litri de motorina.Astfel,1 kg de materie uscata din urmatoarele materii organice produce(in metri cubi):pleava de grau-0,90,coceni de porumb-0,81,frunze diverse-0,81,dejectii de porc-0,39-0,54,dejectii de pasari-0,21-0,31,gunoi divers-0,24.Pentru a usura calculul se va sti ca 1 kg de resturi vegetale(coceni,frunze de toamna,pleava de grau)contine 0,8-0,9 kg materie uscata.In stare verde,1kg asemenea materiale contine doar 0,25 kg materie uscata.Dejectiile animaliere rezultate zilnic de la un animal(echivalente in materie solida uscata)sunt:vaca de lapte-7,5 kg,porc mare-4,1 kg,cal-3,1 kg,oaie-0,45 kg,rata-0,067 kg,gasca-0,07 kg,gaina-0,031 kg.
La temperaturi ale procesului de fermentare care variaza intre 25-50 grade C,o sarja(incarcatura) a bazinului dureaza aproximativ 60 de zile.Ea elibereaza zilnic biogaz (pe metrul cub din volumul bazinului)astfel:dupa 9 zile de fermentare-1,4metri cubi,dupa 15 zile-1,22 metri cubi,dupa 30 de zile-0,87 metri cubi,dupa 45 de zile-0,67 metri cubi,dupa 60 de zile -0,53 metri cubi,apoi sarja trebuie folosita ca ingrasamant agricol,iar cuva reancarcata.Daca insa temperatura de fermentare este mai mica,productia de biogaz dureaza pana la 3 luni,dar este in cantitate zilnica mai mica.
Indiferent de modelul instalatiei de biogaz pe care o veti construi si folosi,e necesar sa tineti neaparat seama de urm.recomandari:
1:bazinul instalatiei trebuie sa fie bine etansat spre a se evita scurgerile de biogaz.Pentru confectionarea bazinului este indicat fie tabla groasa de 2-3 mm (protejata impotriva coroziunii) fie beton armt.Rezultate bune veti obtine numai daca bazinul este ingropat in pamant.In sezonul rece ,cuva trebuie inconjurata cu gunoi aflat in fermentare.
2:materialul biologic colectat(balegar,etc) va fi mai intai lasat timp de 10–15 zile la fermentare in aer liber si numai dupa aceea va fi introdus in bazinul instalatiei.La inceput(pt amorsare)se adauga un amestec alcatuit din 1/3 lichid de balegar si 2/3 apa.
3:la umplerea bazinului tineti seama ca (in primele 2 saptamani) materilul se ,,umfla” sporindu-si volumul cu aproximativ 15%.Inceperea fermentarii (si deci producerea biogazului) dureaza 3–5 zile in timpul verii si aproximativ 20 zile in sezonul rece.Retineti ca in primele zile se degaja NU biogaz , ci bioxib de carbon,care trebuie evacuat in aer!
4:biogazul va fi adus in locuinta prin tevi de fier zincat de 1/2 tol, iar pentru legatura dintre aceste conducte metalice si arzatoare va fi folosit furtun din cauciuc gros ,rezistent.
5:arzatoarele vor fi din cele obisnuite pentru aragaz, dar cu diametrul dublu de deschiderea duzelor, din cauza presiunii mai scazute.