|
Biogazul
Biogazul este un amestec de gaze combustibile, care se formeaza prin
descompunerea substantelor organice in mediu umed si lipsa de oxigen.Componentul
de baza al biogazului este metanul.
Primele descrieri a biogazului sunt efectuate de catre fizicianul Volta la
sfarsitul secolului al XVII-lea.Volta a extras pentru prima data metanul din
gazele de mlastina.
Procesul de formare a biogazului, fermentarea anaeroba, are loc la temperaturi
intre 20-45°C, in prezenta a doua specii de bacterii:
- Bacilus cellulosae methanicus, responsabil de formarea metanului;
- Bacilus cellulosae hidrogenicus, responsabil de formarea hidrogenului;
Ulterior, aceste doua specii au fost reunite sub denumirea comuna de
methano-bacterium.Ca materie prima pentru formarea biogazului serveste biomasa,
ce reprezinta materiale vegetale reziduale.Celuloza este principala componenta
a materiei organice utilizate la formarea biogazului.Continutul celulozei in
materia organica este de circa 50%.Dintre alte componente putem mentiona plantele
acvatice, algele, resturile animaliere, etc. .
In prezent există sapte procedee de recuperare a energiei din reziduurile organice
agricole: fermentarea anaeroba la temperatura mediului ambiant, fermentarea anaeroba
la temperaturi ridicate, descompunerea anaeroba termofila, distilarea distinctiva,
compostarea, incinerarea si transferul de caldura.
Cel mai ridicat potential il are procesul de fermentare anaeroba la temperaturi in
jur de 40°C.Prin fermentarea anaeroba, microorganismele descompun materia organica,
eliberând o serie de metaboliti, în principal bioxid de carbon si metan.In functie
de materia prima, cantitatea de metan în biogaz este intre 35 si 80%.Cantitatea
maxima de metan se obtine la fermentarea resturilor animaliere, in special de la
complexele avicole.
Biogazul necesita a fi prelucrare inainte de a fi utilizat efectiv; de obicei este
trecut prin separatoare speciale in care metanul este separat de restul gazelor.
Utilizarea biogazului brut(preseparat) este periculoasa, deoarece în componenta
acestuia sunt si gaze toxice.
Dintre componentele chimice ale materiei organice, gradele cele mai ridicate de
conversiune in biogaz o au celulozele, hemicelulozele si grasimile.
Fermentarea anaeroba nu poate avea loc in prezenta luminii, oxigenului si
in lipsa unui mediu cu umiditate mare.La descompunerea materiei organice mai
participa microorganismele fermentative nespecializate:bacterii celulozice,
lactice, acetice, sulfat-reductoare si denitrificatoare, precum si numeroase
specii de ciuperci si unele drojdii.
In afara de metan, in timpul procesului de fermentare se mai elimină hidrogen,
hidrogen sulfurat, vapori de apa, amoniac, azot, indol si scatol.
Metanul confera biogazului valoare energetica.In stare pura este un gaz
combustibil, lipsit de culoare, mai ușor decât aerul (M=16); arde cu flacara
albastruie; are o putere calorică de 97 MJ pe mililitru(putin mai mare decat
motorina).Biogazul, comparativ cu metanul pur, are o putere calorica de 25 MJ/ml,
din cauza prezentei bioxidului de carbon si altor gaze.
Metanul nu se lichefiaza la temperatura mediului ambiant(de la -20°C până la +40°C);
se pastreaza la presiuni joase in recipiente cu volum mare sau la presiuni ridicate
in recipiente cu volume mici.
Metanul poate fi utilizat ca agent energetic(cel mai adesea) fiind un combustibil
superior carbunelui si chiar unor produse petroliere, dar poate fi utilizat si
pentru obtinerea altor compusi chimici prin diferite proceduri(descompunere,
oxidare, clorurare, nitrare).
Sursa
www.instalatii.ro
|
|
|
|