up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله بيوگاز PDF
QR code - بيوگاز

بيوگاز

بيوگاز، انرژي جانشين

درحال حاضر تفکر جامعه بشري براي حفظ محيط زيست خود و نجات کره زمين و حيات آن (تغييرات آب وهواي و غيره) از عواقب مصرف و اتمام سوخت هاي هيدروکربوري و آلودگي هاي پايدار سوخت هاي اتمي به سمت سوخت هايي منعطف شده است که علاوه بر پاکسازي محيط وحفظ زيست آن همگام بابرنامه هاي حفاظت محيط زيست سازمان ملل متحد (EPA)، که خود سبب صيانت سوخت هاي هيدروکربوري براي آينده بشر نيز هست، حرکت مي کند.
بيشتر کشورهاي دنيا برنامه ريزي گسترده اي براي تأمين انرژي مورد نياز خود از طريق انرژي هاي نو انجام داده اند. با توجه به روند کنوني، کشورهاي اروپايي به دنبال توصيه اتحاديه اروپا و نياز خود، به سمت استفاده از انرژي هاي جانشين و تجديدپذير، تا سال۲۰۳۰ ميلادي حدود ۱۵ درصد از مجموع انرژي مورد نياز خود را از طريق انرژي هاي تجديد پذير، تأمين خواهند کرد.
زيست توده (بيوماس) و بيوگاز حاصل از آن يکي از انواع انرژي است که مي تواند از زباله يا کشت گياهان مخصوص به دست آيد و مي توان جانشين بخشي از انواع ديگر انرژي شود.بيوماس به مواد بيولوژيکي (گياهي و حيواني) مرده يا زنده گفته مي شود که هنوز کاملاً تجزيه يا تخمير نشده باشند. از تخمير بيوماس گازمرداب يا بيوگاز توليد مي شود.به طورکلي در دوسوم خشکي کره زمين، کشت محصولات کشاورزي امکان پذير است که مي توان از اين انرژي استفاده کرد ولي درحال حاضر فقط در ۱۵ الي ۲۰ درصد خشکي کشت مي شود.
امروزه نصف جمعيت جهان براي استفاده هاي گرمايي و آشپزي از چوب استفاده مي کنند و مصرف چوب سالانه حدود۲ الي ۳ درصد افزايش مي يابد. درسال۱۹۹۰ مصرف چوب، درحدود ۲ ميليارد مترمکعب (حدود۱۰ ميليون بشکه در روز معادل نفت) بوده است منابع انرژي بيوماس را مي توان با استفاده از روش هاي جديد مهندسي ژنتيک گسترش داد. راه هايي نيز وجود دارد که از آنها مي توان براي بالابردن کيفيت سوخت استفاده کرد، مانند تبديل چوب به زغال، زباله چوب و خاک اره را هم از طريق فشردن و شکل دادن، به صورت قالب(Pellet) در مي آورند. درآمريکاي شمالي و اروپا از اين قبيل سوخت هاي جامد در صنايع استفاده مي شود.
براي بالا بردن کيفيت سوخت از روش هاي شيميايي هم استفاده مي کنند. در واحدهاي توليد بيوگاز، اثرهاي بيوشيميايي موجودات ذره بيني از طريق فراورش هضم غير هوازي(Anaerobic Digestion)، تجزيه موادآلي را به وسيله موجودات ذره بيني بدون اکسيژناسيون که منجر به توليد گازمتان مي شود، انجام مي دهند در هضم غير هوازي واکنش هاي شيميايي، بسيار پيچيده و درچند مرحله انجام مي شود.بايد توجه داشت که درهر سيستمي معمولاً انواع موجودات ذره بيني همزمان عمل مي کنند که به سوخت و يا کودشيميايي تبديل مي شوند.
در برزيل پروژه توليد الکل از نيشکر(تخمير) ازسال۱۹۷۵ تاکنون با موفقيت ادامه دارد و از الکل به تنهايي و يا مخلوط با بنزين استفاده مي شود. هرچند هزينه توليد الکل به حدود۵۰ دلار براي هر بشکه معادل نفت خام مي رسد و از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نيست، ولي چون از توليدات داخلي استفاده مي شود و علاوه بر ايجاد اشتغال، بابت آن ارز پرداخت نمي شود، توليد الکل در اين کشور همچنان ادامه دارد.
ميزان اشتغال در اين صنعت در کشور برزيل تا پايان سال جاري ۳۵۰ هزار نفر خواهد بود که انقلابي در حوزه انرژي خواهد بود.هدف کشور برزيل اين است که در ۱۰ تا ۱۵ سال آينده در جايگاه بالاترين توليد کننده اين نوع سوخت قرار گيرد. خود کفاي در سوخت، از مدت ها پيش آرزوي برزيل بوده است که هنوز وارد کننده نفت است. براي توليد بيوگاز نه تنها از مواد هيدروکربوري استفاده نمي شود که از نظر استانداردهاي جهاني محيط زيست، مسئله بسيار حائز اهميتي است، بلکه از ضايعات توليدي و زباله هاي دست ساخته بشر درشهرهاي بزرگ، استفاده مي شود که درپاک سازي محيط زيست نقش مهمي را بازي مي کند.
بيوگاز
بيوگاز يا گازمرداب مخلوطي است قابل اشتعال که در اثر تخمير موادآلي در يک دامنه دماي معين و PH مشخص درشرايط غيرهوازي توسط ميکروب ها به وجود مي آيد. گاز مرداب از حدود۶۰ الي ۷۰ درصد گاز متان واکسيدهاي کربن، هيدروژن سولفيد، نيتروژن و هيدروژن تشکيل شده است.اين گاز به صورت طبيعي درپساب ها و مرداب ها مشاهده مي شود. در روستاها مي توان با استفاده از فضولات دامي و انساني همراه با گياهان و چربي ها، بيوگاز توليد و درهمان محل به عنوان سوخت استفاده کرد.دنياي امروز نياز مبرم مي داند که توجه زيادي براي توليد و استفاده از بيوگاز نشان دهد و اغلب کشورهاي پيشرفته طرح هاي بزرگي در اين زمينه به مرحله اجرا گذاشته اند، درکشورهايي مانند چين و هندوستان از بيوگاز به ميزان قابل توجهي استفاده مي شود و درکشورهاي اسکانديناوي طرح هاي بزرگ صنعتي با استفاده از بيوگاز، راه اندازي شده است. کشور سوئد تا سال۲۰۵۰ ميلادي، ۴۰% از بازار خودرو خود را به استفاده از بيوگاز مجهز مي کند که آن را از فرايند سينيتيک بر روي چوب تأمين مي کند زيرا که هزينه توليد بيوگاز اين کشور معادل ۵ ۳ تا ۵ ۴ کرون سوئد است که اين مقدار حدود۷۰% هزينه هاي جاري بنزين در اين کشور است. در کشور انگليس آيين نامه کاربرد سوخت هاي تجديدپذير در ترابري اين کشور، براي شرکت هاي دست اندر کار فعاليت هاي انرژي مانند شرکت هاي نفتي، مؤسسات وارد کننده نفت و گاز و ديگر نهاد هاي عرضه کننده سوخت، لازم الاجرا خواهد بود.
شرکت ها و مؤسسات ياد شده مؤظف اند که از زمان اجراي آيين نامه ۵ درصد از کل فروش سوخت هاي جاده اي خود را به سوخت هاي تجديد پذير اختصاص دهند.شرکت هاي ديگري چون شرکت دايملر کرايسلر، پنجمين توليد کننده بزرگ خودرو در جهان، به ترويج استفاده از سوخت هاي زيستي که از موادي مانند دانه هاي روغني و نيشکر گرفته مي شود، مي پردازند. اين شرکت ها به منظور کاهش انتشار گاز هاي گلخانه اي، جلو گيري از گرم شدن دماي زمين و کاستن از ميزان واردات نفت خود تلاش مي کنند. اين حرکت به دنبال توصيه اتحاديه اروپا به منظور رساندن ترکيب سوخت خود از سوخت هاي زيستي در خودرو ها به ميزان ۷۵ ۵ درصد تا سال ۲۰۱۰ ميلادي هستند.
انرژي بيوگاز يکي از بهترين انواع انرژي هاي جانشين است که براي استفاده هاي داخلي از انرژي و درمناطق دورافتاده توليد و استفاده آن ضروري است. يکي از راه هاي عمده توليد بيوگاز(گاز متان) زباله هاي شهري است که به گفته کارشناسان در ايران حدود۴۵ تا ۵۰ هزارتن زباله شهري در روز توليد مي شود و با توجه به اين که از هر۱۵ کيلوگرم زباله شهري يک مترمکعب بيوگاز به دست مي آيد، به طورناخالص۸۴۱ پتاژول انرژي درروز از زباله هاي شهري ايران مي توان به دست آورد.
هر تن زباله درطول ۲۵ سال از خودگاز متصاعد مي کند بنابراين، اگر دفع صحيح زباله صورت گيرد مي توان از آن انرژي بيوگاز قابل توجهي به دست آورد. هم اکنون در ايران در دوشهر مشهد و شيراز، سيستم دفن اصولي زباله به منظور توليد بيوگاز صورت مي گيرد و سازمان انرژي هاي نو ايران از آن حمايت مي کند.

امروزه گازهاي گوناگون و مفيدي براي سوخت، وجود دارند كه بيش از سه نوع آن در جهان استفاده مي شود. اين سه نوع عبارتند از: گاز مايع (ال.پي.جي) كه مخلوطي ا ...

مقدمه استحصال بيوگاز مي تواند از فرايندهاي بي هوازي فاضلاب نيز انجام گيرد که علاوه بر توليد انرژي مي تواند در کنترل بو نيز موثر باشد. يکي از روشهايي ک ...

● مواد زائد جامد شهري مديريت مواد زائد جامد امروزه بعنوان يکي از مهمتريندغدغه هاي جوامع بشري مطرح مي باشد. افزايش حجمزباله ها از يک سو و تنوع و گوناگو ...

انرژي زيستي نيرويي است که از تجزيه مواد آلي به دست مي آيد. اين مواد گياهي و جانوري به توده زيستي نيز موسوم هستند. توده زيستي ماده خام بسيار حياتي در ک ...

انرژي زيستي نيرويي است که از تجزيه مواد آلي به دست مي آيد. اين مواد گياهي و جانوري به توده زيستي نيز موسوم هستند. توده زيستي ماده خام بسيار حياتي در ک ...

دسترسي کشورهاي درحال توسعه به انواع منابع جديد انرژي، براي توسعه اقتصادي آنها اهميت اساسي دارد و پژوهش هاي جديد نشان داده که بين سطح توسعه يک کشور و م ...

دانلود نسخه PDF - بيوگاز