Принцип производства биогаза
Биогаз образуется в результате анаэробной ферментации органических веществ и является продуктом метаболизма метановых бактерий. Необходимыми условиями для получения биогаза, помимо дефицита кислорода, являются значение pH от 6,5 до 7,5 и температура от 15 до 25°C (для термофильных бактерий), от 25 до 45°C (для мезофильных бактерий) и от 45 до 55°C (для гипертермофильных бактерий). Продолжительность ферментации термофильных бактерий составляет около 10 дней, мезофильных – от 25 до 30 дней, а мезофильных – от 90 до 120 дней. В настоящее время большинство используемых биогазовых установок работают в диапазоне температур, характерном для мезофильных бактерий.
Процесс производства биогазовой энергии
Органические вещества собираются в резервуаре предварительной очистки, где они дезинфицируются для уничтожения вредных бактерий, а затем транспортируются в бродильный резервуар для ферментации. Полученный биогаз собирается в газохранилище для обеспечения стабильного выхода газа при различных объемах производства. Затем биогаз подается в газогенераторную установку. В целях безопасности рекомендуется установить факельную установку. В случае избытка газа его можно безопасно сжечь. Оставшиеся после ферментации биогазовые вещества можно использовать в качестве удобрения. Газовая смесь, получаемая в бродильном резервуаре, состоит на 50–70% из метана (CH4) и на 30–50% из углекислого газа (CO2). Такой состав делает биогаз высокоэнергетическим и высококачественным топливом для газогенераторной установки. Вырабатываемая электроэнергия может использоваться как на очистных сооружениях, так и в коммунальной электросети. Тепловая энергия может использоваться для обогрева бродильного резервуара или теплоснабжения других объектов.