Что такое биогаз

Биогаз выделяется из органического материала, так называемой биомассы, когда он разлагается без доступа воздуха. За это отвечают анаэробные бактерии, которые могут жить без кислорода. Кроме прочего, к биомассе относятся такие сбраживаемые и богатые биологическими веществами материалы, как осадок сточных вод, биологические отходы, навоз, части растений.

Биогаз состоит преимущественно из метана и двуокиси углерода. Для получения энергии годится только метан: Чем выше его содержание, тем богаче энергией биогаз. Двуокись углерода и водяной пар, напротив, только мешают. Биогаз получается в большой ферментационных установках, в которых микроорганизмы перерабатывают биомассу, так что биогаз является продуктом обмена веществ. Чтобы можно было использовать этот газ для отопления или производства электроэнергии, его необходимо сначала высушить, отфильтровать и десульфурировать. Кроме того, необходима очистка от сопутствующих газов.

производство биогаза - biogassystem

Подготовка биогаза

Подготовка биогаза заключается, прежде всего, в снижении содержания в нем CO²- и O². Один из самых распространенных процессов подготовки – так называемое промывание газа, с помощью которого от него отделяется CO² и увеличивается процент содержания в нем метана. Промывка газа заключается в поглощении СО² водой или специальными моющими средствами. Другой способ очистки – адсорбция сменой давления с применением активированного угля. Наряду с этими способами есть и другие, например, криогенное разделение газов с использованием холода. В стадии разработки находится способ разделения газов мембраной, позволяющий сделать биогаз пригодным для различных приложений.

Перед подачей биогаза в трубопроводную сеть природного газа, его нужно сжать до соответствующего рабочего давления и подготовить до сетевого качества. Для использования биогаза в качестве топлива также необходимо его сильное сжатие до давления выше 200 бар. Во избежание порчи газовых двигателей при сгорании биогаза из него должны быть удалены сероводород и аммиак. Оставшаяся после брожения биомасса является отличным биологическое удобрением, так что здесь имеет место замкнутый круговорот веществ.

Плюсы биогаза

Производство биогаза отличается высокой эффективностью использования площадей: Биогаз, произведенный из биомассы, выращенной на 1 гектаре, дает в 3 раза больше энергии, чем биодизель, полученный из растений, собранных с такой же площади.

Биогаз можно непрерывно производить круглый год, а хранить его так же просто как природный газ. Благодаря независимости его производства от ветра или солнечного излучения, биогаз будет играть важную роль в энергетике будущего.

Кроме того, биогаз CO2-нейтрален: При его сгорании выделяется ровно столько двуокиси углерода, сколько было поглощено из атмосферы биомассой, из которой он произведен.

Состав биогаза

В состав биогаза входит:

55%-75 % метана,
25 %-45 % CO2,
примеси H2 и H2S.

Очистка биогаза от СО2 дает на выходе биометан. Биометан соответствует природному газу и является его полным аналогом.

Сырьё для получения биогаза
Для получения биогаза может быть использовано любое органическое сырьё:
Навоз,
Зерновая после спиртовая барда,
Пивная дробина,
Свекольный жом,
Фекальные осадки (навоз),
Отходы рыбного производства,
Отходы мясных забойных цехов;
Трава,
Бытовые отходы,
Отходы молочного производства (лактоза, сыворотка),
Глицерин от переработки в топливо рапса,
Фруктовый жом фруктовый,
Виноградная выжимка,
Водоросли,
Отходы производства крахмала, патоки (сироп и мезга),
Отходы производства чипсов картофельных, включая гнилой картофель.

Выход биогаза

Из 1 кг сухого вещества На выходе получается 300 -500 литров биогаза. Например: из 1000 кг навоза, получается 30-50 м³ биогаза с содержанием метана 60-61 %,
Из растительного материала получается 150-500 м³ биогаза.
Максимальный объем биогаза можно получить из жира, около 1300 м³ с 86% метана.