Biogasgenerator

Biogas ist eine erneuerbare und zugleich saubere Energiequelle. Durch Biovergärung erzeugtes Gas ist Biogas ist eine erneuerbare und zugleich saubere Energiequelle. Durch Biovergärung erzeugtes Gas ist umweltfreundlich; es reduziert tatsächlich die Treibhausgasemissionen (d. h. verringert den Treibhauseffekt). Dabei findet keine Verbrennung statt, was bedeutet, dass keine Treibhausgasemissionen in die Atmosphäre abgegeben werden; Daher ist die Nutzung von Gas aus Abfällen als Energieform eine hervorragende Möglichkeit, die globale Erwärmung zu bekämpfen.

Es überrascht nicht, dass die Sorge um die Umwelt ein Hauptgrund für die zunehmende Verbreitung von Biogas ist. Biogasanlagen dämmen den Treibhauseffekt deutlich ein: Die Anlagen senken den Methanausstoß, indem sie dieses schädliche Gas auffangen und als Brennstoff nutzen. Die Biogaserzeugung trägt dazu bei, die Abhängigkeit von der Nutzung fossiler Brennstoffe wie Öl und Kohle zu verringern.

Ein weiterer Vorteil von Biogas besteht darin, dass der Prozess zur Gaserzeugung im Gegensatz zu anderen Arten erneuerbarer Energien natürlich ist und für den Erzeugungsprozess keine Energie benötigt wird. Darüber hinaus sind die für die Biogasproduktion verwendeten Rohstoffe erneuerbar, da Bäume und Nutzpflanzen weiter wachsen. Gülle, Essensreste und Ernterückstände sind Rohstoffe, die immer verfügbar sind, was sie zu einer äußerst nachhaltigen Option macht.

Überfüllte Mülldeponien verbreiten nicht nur üble Gerüche, sondern ermöglichen auch das Abfließen giftiger Flüssigkeiten in unterirdische Wasserquellen.

Ein weiterer Vorteil von Biogas besteht darin, dass die Biogaserzeugung die Wasserqualität verbessern kann. Darüber hinaus werden durch die anaerobe Vergärung Krankheitserreger und Parasiten inaktiviert; Daher ist es auch sehr wirksam bei der Reduzierung des Auftretens von durch Wasser übertragenen Krankheiten. Auch die Abfallsammlung und -bewirtschaftung wird in Gebieten mit Biogasanlagen deutlich verbessert. Dies wiederum führt zu Verbesserungen in den Bereichen Umwelt, Hygiene und Hygiene.

Das Nebenprodukt des Biogaserzeugungsprozesses ist angereicherter organischer Gärrest, der eine perfekte Ergänzung oder ein Ersatz für chemische Düngemittel darstellt. Der Düngemittelaustrag aus dem Fermenter kann das Pflanzenwachstum und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Krankheiten beschleunigen, wohingegen handelsübliche Düngemittel Chemikalien enthalten, die toxische Wirkungen haben und unter anderem Lebensmittelvergiftungen verursachen können.

Die Technologie zur Herstellung von Biogas ist recht günstig. Es ist einfach einzurichten und erfordert im kleinen Maßstab nur geringe Investitionen. Kleine Biodigester können direkt zu Hause verwendet werden und Küchenabfälle und Tiermist verwerten. Eine Haushaltsanlage amortisiert sich nach einiger Zeit und die zur Erzeugung eingesetzten Materialien sind völlig kostenlos. Das erzeugte Gas kann direkt zum Kochen und zur Stromerzeugung genutzt werden. Dadurch sind die Kosten der Biogasproduktion relativ niedrig.

Landwirte können Biogasanlagen und die Abfallprodukte ihrer Nutztiere täglich nutzen. Die Abfallprodukte einer Kuh können genug Energie liefern, um eine Glühbirne einen ganzen Tag lang mit Strom zu versorgen.

In Großanlagen kann Biogas auch auf die Qualität von Erdgas verdichtet und zum Antrieb von Automobilen genutzt werden. Der Bau solcher Anlagen erfordert relativ geringe Kapitalinvestitionen und schafft grüne Arbeitsplätze. In Indien beispielsweise wurden 10 Millionen Arbeitsplätze geschaffen, vor allem in ländlichen Gebieten, in Fabriken und in der Sammlung organischer Abfälle.

Biogasgeneratoren ersparen Frauen und Kindern die gewaltige Aufgabe, Brennholz zu sammeln. Dadurch bleibt mehr Zeit zum Kochen und Putzen. Noch wichtiger ist, dass das Kochen auf einem Gasherd statt über offenem Feuer verhindert, dass die Familie dem Rauch in der Küche ausgesetzt wird. Dies hilft, tödlichen Atemwegserkrankungen vorzubeugen. Bedauerlicherweise sterben jährlich 4,3 Millionen Menschen vorzeitig an Krankheiten, die auf die Luftverschmutzung in Haushalten zurückzuführen sind, die durch die ineffiziente Nutzung fester Brennstoffe beim Kochen verursacht wird.

Die Verwendung von Biogas zur Stromerzeugung ist die häufigste aller Nutzungen. Biogas aus Pflanzenmaterial bietet eine erneuerbare Möglichkeit zur Stromerzeugung. Im Gegensatz zu Solarenergie, die nur tagsüber verfügbar ist, oder Windenergie, die nur zeitweise erzeugt wird, nutzt Biogas zuverlässige Feldfrüchte, die von Landwirten angebaut und geerntet werden.

Biogas besitzt chemische Energie, und daher entsteht Strom aus Biogas durch die Umwandlung dieser chemischen Energie in mechanische Energie und schließlich in Elektrizität. Dies geschieht durch den Einsatz von Wandlern wie Generatoren und Turbinen, die Energie von einer Form in eine andere umwandeln. Dieser Strom kann sowohl im Haushalt als auch gewerblich genutzt werden, da er in kleinem und großem Maßstab erzeugt werden kann.

Schließen Sie die Biogasquelle an den Einlass des Gasmotors an. Die Biogasquelle kann eine Flasche sein, die unter Druck stehendes Gas enthält, oder direkt aus einem Fermenter, der das Mittel zur Zersetzung des organischen Materials darstellt. Der Gasmotor ist so konzipiert, dass er ähnlich wie ein Auto funktioniert, da er aus Kolben besteht, in denen das Gas verbrannt und zum Drehen einer Welle verwendet wird, wodurch die chemische Energie im Biogas durch Bewegung in mechanische Energie umgewandelt wird.

Schließen Sie den Gasmotor so an den Wechselstromgenerator an, dass die rotierende Welle den Wechselstromgenerator antreibt. Die auf den Wechselstromgenerator übertragene Bewegung erzeugt durch Magnetismus Elektrizität.

Der Einsatz von Biogas zur Kraft-Wärme-Kopplung sollte ebenso üblich sein wie die Stromerzeugung, die zusätzliche KWK-Anlage erfordert jedoch zusätzliche Investitionen, so dass die für die Abwärmenutzung notwendigen Zusatzgeräte nicht installiert werden dürfen. Wann immer das passiert, sollte es als verpasste Chance betrachtet werden. Es gibt fast immer eine Verwendungsmöglichkeit für die Wärme, nämlich die Stromerzeugung. Energie, die sonst an die Luft rund um die Kühlventilatoren verschwendet werden müsste.

Der wertvolle Bestandteil von Biogas ist Methan (CH4), das typischerweise 60 % ausmacht, der Rest besteht aus Kohlendioxid (CO2) und geringen Anteilen anderer Gase. Der Methananteil hängt vom Einsatzstoff und der Effizienz des Prozesses ab, wobei die Spanne für den Methangehalt zwischen 40 % und 70 % liegt. Biogas ist gesättigt und enthält H2S. Die einfachste Verwendung erfolgt in einem Kessel zur Erzeugung von heißem Wasser oder Dampf.

Die häufigste Verwendung besteht darin, dass das Biogas einen Verbrennungsgasmotor in einem Blockheizkraftwerk (KWK) antreibt, um Strom und Wärme zu erzeugen. In Schweden wird das komprimierte Gas als Fahrzeugkraftstoff verwendet und es gibt eine Reihe von Biogastankstellen für Autos und Busse. Das Gas kann auch aufbereitet und in Gasversorgungsnetzen eingesetzt werden. Auch der Einsatz von Biogas in Festoxid-Brennstoffzellen wird erforscht.

Biogas kann direkt verbrannt werden, um Wärme zu erzeugen. In diesem Fall ist keine Auswaschung des Schwefelwasserstoffs im Biogas erforderlich. Normalerweise verwendet der Prozess einen Dual-Fuel-Brenner und der Umwandlungswirkungsgrad beträgt 80 bis 90 %. Die Hauptkomponenten des Systems sind anaerober Fermenter, Biogasspeicher, Druckschalter, Zusatzventilator, Magnetventil, Zweistoffbrenner und Verbrennungsluftgebläse.

Theoretisch kann Biogas mithilfe einer Brennstoffzelle direkt in Strom umgewandelt werden. Allerdings erfordert dieser Prozess sehr sauberes Gas und teure Brennstoffzellen. Daher ist diese Option noch Gegenstand der Forschung und stellt derzeit keine praktische Option dar. Viel praktischer ist die Umwandlung von Biogas in elektrischen Strom durch ein Stromaggregat.

Um die Anwendung von Biogas als Brennstoff zu verstehen, der in Erdgasversorgungsleitungen für fossile Brennstoffe eingebracht wird, muss erklärt werden.

Wenn es soweit gereinigt ist, dass es in eine Erdgasleitung eingespeist werden kann, wird das reine Gas üblicherweise als „Biomethan“ bezeichnet. Auf diese Weise eingespeistes Biomethan ist in vielen Ländern gefragt, in denen die Bevölkerung darauf bedacht ist, Maßnahmen zur Reduzierung des Klimawandels einzuhalten. Die Gasindustrie nennt das komprimierte Biomethan „Renewable Natural Gas“ oder RNG.

Nach Angaben der Coalition for Renewable Natural Gas produzieren von mehr als einer000 Deponie, die für die Biogasproduktion in Frage kommen könnte, nur 42 Deponiegas-zu-Energie-Projekte mit hohem BTU-Wert RNG, Biomethan, aufbereitetes Biomethan usw Biogas in Pipelinequalität.

Lokale Gasverteilungs- und Fernleitungsunternehmen werden zunehmend gebeten, erneuerbares Erdgas (RNG) für die allgemeine Verteilung zu kaufen und/oder in ihre bestehenden Leitungen einzuspeisen. RNG wird aus der anaeroben Zersetzung einer Vielzahl organischer Materialien gewonnen, darunter Milch- und Agrarabfälle sowie Abwasser und Deponiequellen.

In der Erdgasindustrie bezieht sich der Begriff „Biogas“ auf Gas, das direkt aus Fermentern oder Deponien erzeugt wird; Es wird häufig vor Ort oder außerhalb in Generatoren verbrannt, um es in Elektrizität umzuwandeln, oder einfach abgefackelt. Gereinigtes Biogas oder Biomethan, heute allgemein als RNG bezeichnet, ist das Zielprodukt für die Einbindung in das Erdgasleitungsnetz.

Wenn es konzentriert und komprimiert wird, kann Biogas ideal im Fahrzeugtransport eingesetzt werden. Biogas treibt Autos an. Bereits im Jahr 2007 wurden weltweit schätzungsweise 12.000 Fahrzeuge mit aufbereitetem Biogas betankt, hauptsächlich in Europa. Der große Vorteil für den Transporteinsatz kann sein, dass eine LKW-Flotte sehr effizient mit Biogas betankt werden kann, wenn die Fahrzeuge am gleichen Standort wie die Biogasanlage betankt werden. In diesem Fall fallen keine Kosten für den Transport des Biogases zum Verwendungsort an.