بیوگاز چیست، چگونه تولید می‌شود و چه کاربردی دارد؟

 بیوگاز را می‌توان با فرآوری انواع متنوعی از پسماندهای آلی به‌دست آورد. این گاز به‌عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر، کاملاً با محیط‌زیست سازگار است. استفاده از بیوگاز در حوزه‌های مختلف، از جمله سوخت‌رسانی به وسایل نقلیه جاده‌ای، کاربرد دارد. همچنین تولید این گاز نقش مؤثری در بهبود وضعیت اقتصادی ایفا می‌کند، چرا که با کاهش نیاز به واردات سوخت‌های فسیلی، از خروج ارز جلوگیری می‌شود. اگر تمایل دارید از خدمات مرتبط با بیوگاز بهره ببرید، به صفحه اختصاصی آن در وب‌سایت ما سر بزنید.

بیوگاز از مواد اولیه گوناگونی قابل استخراج است، اما میکروارگانیسم‌هایی که از زیست‌توده تغذیه می‌کنند، اصلی‌ترین وظیفه را در این فرآیند بر عهده دارند. این میکروب‌ها در طی هضم بی‌هوازی، گاز متان تولید می‌کنند. همچنین در این روند، موادی سرشار از مواد مغذی آلی نیز به‌دست می‌آیند که برای استفاده در کشاورزی سبز مفید هستند.

فرآیند تبدیل زیست‌توده به بیوگاز معمولاً در چهار مرحله اصلی دنبال می‌شود:

1. خردسازی اولیه: در گام نخست، زباله‌های زیستی به قطعات کوچکتری تبدیل می‌شوند تا روند هضم بهتر پیش برود. برای آماده‌سازی دوغاب، مایعی به این مواد افزوده می‌شود تا ترکیب مناسب‌تری جهت هضم ایجاد شود.

2. گرم‌سازی برای فعالیت میکروبی: در این مرحله، ترکیب تهیه‌شده تا دمای حدود ۳۷ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شود تا شرایط مساعد برای فعالیت میکروارگانیسم‌ها فراهم گردد.

3. فرآیند هضم اصلی: واکنش‌های اصلی تولید بیوگاز در مخازن بزرگ و در طی حدود سه هفته به‌وقوع می‌پیوندند.

4. مرحله تصفیه نهایی: در پایان، گاز به‌دست‌آمده از ناخالصی‌ها و دی‌اکسیدکربن پاک‌سازی می‌شود تا برای استفاده نهایی آماده گردد.

در نهایت، بیوگاز تولید شده بسته به نیاز، به‌صورت مایع یا گاز به محل مصرف انتقال داده می‌شود.

تبدیل انواع مواد به بیوگاز

فرآیند تولید بیوگاز با ورود مواد خام به کارخانه مخصوص این کار آغاز می‌شود. مواد اولیه مناسب برای تولید بیوگاز شامل موارد زیر است:

• پسماندهای صنعتی که برای محیط‌زیست مضر هستند، مانند لاکتوز اضافی

• غذاهای فاسد از فروشگاه‌ها و رستوران‌ها

• کلیه زباله‌های زیستی

• لجن‌های به‌جا مانده از تصفیه‌خانه‌ها

• کود و زیست‌توده‌های مختلف

این مواد معمولاً با کامیون‌ها یا وسایل حمل زباله مخصوص به گودال‌های نیروگاه بیوگاز منتقل می‌شوند. پس از تخلیه، زباله‌ها خرد شده و به شکل یکنواخت درمی‌آیند. سپس مایعی مغذی، مانند آب، به آن‌ها اضافه می‌شود تا غلظت ماده جامد کاهش یافته و فرآیند بهینه‌تری شکل بگیرد.

در زمان ورود به مخازن، برخی زباله‌های غیرقابل‌تجزیه جداسازی شده و برای تبدیل به برق یا گرما به مرکز دیگری فرستاده می‌شوند. زیست‌توده‌ای که از مرحله دوغاب‌سازی عبور کرده، با مواد مشابه ترکیب شده و به مخازن پیش‌هضم پمپ می‌شود، جایی که آنزیم‌های تولید شده توسط باکتری‌ها، این ترکیبات را به مولکول‌های قابل‌استفاده تجزیه می‌کنند.

مرحله بعدی مربوط به ضدعفونی زیست‌توده است. در این مرحله، با اعمال دمای بالای ۷۰ درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت، کلیه عوامل بیماری‌زا از بین می‌روند. سپس ماده ضدعفونی‌شده به راکتور اصلی منتقل شده و در آنجا گاز بیوگاز تولید می‌شود. ضدعفونی‌کردن، امکان استفاده از این مواد را در کشاورزی فراهم می‌سازد، که در مطالب بعدی به‌تفصیل به کشاورزی سبز خواهیم پرداخت.