Биогаз: энергия для устойчивого будущего

Что такое биогаз

Биогаз – это горючая газовая смесь, состоящая из 50÷70% метана (CH₄), которая образуется из органических соединений в процессе микробиологического анаэробного процесса. Также в состав биогаза входят 30÷40% углекислого газа (CO₂) и небольшие количества сероводорода (H₂S), аммиака (NH₃), водорода (H₂) и оксида углерода (CO). Получение биогаза из органического вещества в промышленных объёмах, преимущественно из органических отходов, основано на управляемом процессе разложения органики в анаэробных, т.е. бескислородных условиях.

Происхождение биогаза

Процесс образования биогаза из органических отходов можно разделить на четыре фазы:
Гидролизная фаза: бактерии разлагают сложные соединения (белки, жиры, углеводы) на простые (аминокислоты, глюкозу, жирные кислоты).
Кислотообразующая фаза: простые составляющие превращаются в органические кислоты, спирты, альдегиды, водород и газы (аммиак, сероводород).
Ацитогенная фаза: под действием ацитогенных бактерий из кислот образуется уксусная кислота.
Метаногенез: уксусная кислота разлагается на метан, углекислый газ и воду.

Ключевые параметры производства биогаза

• Анаэробные условия (отсутствие кислорода).
• Влажность: бактерии работают только во влажной среде.
• Температура: оптимум 35–40°C, автоматический контроль.
• Период брожения: газовыделение растёт со временем, но замедляется.
• pH: гидролизные бактерии оптимум 4,5–6,3, метаногены 6,8–8 (оптимум 7).
• Подача субстрата: каждая группа бактерий работает с разной скоростью.
• Подготовка сырья: чем мельче частицы, тем быстрее процесс.
• Перемешивание: предотвращает образование корки и осадка.
• Стабильность процесса: микроорганизмы привыкают к рациону.
• Избегать попадания антибиотиков, химикатов, дезинфицирующих средств, кислот и тяжёлых металлов.

Выход биогаза