Een stapsgewijze handleiding voor het biogasproductieproces in India.

Vandaag, we bespreken het onderwerp van het biogasproductieproces samen met soorten biogasinstallaties, werkingsprincipes van biogas, kosten biogasinstallatie in India, voordelen van biogas. We voegen ook een diagram van een biogasinstallatie toe ter referentie. waarom wachten, laten we ons verdiepen in de stappen die komen kijken bij het productieproces van biogas.

Hoe een biogasinstallatie in India op te zetten?

Biogas is een biobrandstof en verwijst normaal gesproken naar het gas dat wordt geproduceerd uit organisch materiaal zoals het op biologische wijze wordt afgebroken. Biogas kan worden geproduceerd door: anaërobe vertering of fermentatie van biologisch afbreekbare materialen zoals biomassa, mest, riolering, gemeentelijk afval, rundermest, groenafval en energiegewassen. De productie van biogas kan op natuurlijke wijze worden geproduceerd uit de afbraak van organisch afval. Wanneer organische stof, zoals voedselresten en dierlijk afval, afbreken in een anaërobe omgeving, dat wil zeggen een omgeving zonder zuurstof, ze geven een mengsel van gassen af, voornamelijk methaan en koolstofdioxide.

Het biogas dat uit een vergister wordt gevormd, bestaat voornamelijk uit methaan, kooldioxide, en andere sporengassen. EEN biogasinstallatie genereert biogas uit organische stoffen zoals rundermest, en andere biologisch afbreekbare materialen zoals biomassa van boerderijen, tuinen, keukens en nachtvuil, enz. De proces van biogasopwekking staat bekend als anaërobe vergisting (AD).

Biogasproductie in India

De productie van biogas is voornamelijk methaan en koolstofdioxide. Het kan kleine hoeveelheden waterstofsulfidevocht en siloxanen bevatten. De primaire gassen methaan, waterstof en koolmonoxide kunnen worden verbrand of geoxideerd met zuurstof. Door deze energieafgifte kan biogas als brandstof worden gebruikt; het kan voor elke verwarmingsfunctie worden gebruikt, zoals koken. Biogas kan in een gasmotor worden gebruikt om de energie in het gas om te zetten in elektriciteit en warmte.

Bij benadering, de productie van biogas in India is ongeveer 20, 757 lakh kubieke meter in 2014-15. Dit komt overeen met 6,6 crores binnenlandse cilinders voor vloeibaar petroleumgas (LPG). Dit komt overeen met 5% van het totale LPG-verbruik in India vandaag.

binnen staten, Maharashtra voert de productie van biogas aan met 3578 lakh kubieke meter, terwijl Andhra Pradesh de volgende is met 2165 lakh kubieke meter.

Principe van biogas:

De principe van biogas productie zal hieronder worden gegeven;

Biogas wordt gevormd als gevolg van anaërobe fermentatie van biomassa in aanwezigheid van water.

Voordelen van biogastechnologie:

Sommige van de voordelen van de biogastechnologie worden hieronder gegeven;

• Biogas levert schone gasvormige brandstof voor koken en verlichting.
• Chemische meststoffen kunnen worden afgeschaft, omdat de vergiste drijfmest die uit de biogasinstallaties wordt gevormd, als verrijkt kan worden gebruikt biologische mest .
• Biogas is goed voor het klimaat en voor sanitaire problemen, aangezien toiletten direct kunnen worden aangesloten op biogasinstallaties.
• Deze biogasinstallaties hebben in de meeste landen miljoenen banen gecreëerd, vooral op het gebied van afvalinzameling en biogasopwekking. Bijvoorbeeld, in India, de biogasinstallatie-industrie creëert jaarlijks meer dan 10 miljoen mandagen banen in landelijke gebieden.
• Het is een groene energiebron in de vorm van elektriciteit en warmte voor het lokale net.
• Biogas is een milieuvriendelijke recirculatie van organisch afval uit de industrie en huishoudens.
• Biogas kan bijzonder nuttig zijn in landelijke of armere gebieden vanwege de lage installatiekosten en de beschikbaarheid van afvalstoffen.
• In gebieden met biogasinstallaties verbetert de afvalinzameling en -beheer aanzienlijk. Er gaan meer mensen aan de slag met afvalinzameling om een ​​bron van inkomsten te verwerven. Dit effect leidt tot algehele sanitatie en hygiëne van de ruimtes.
• De proces van biogasopwekking laat verrijkte organische mest achter, wat een goede aanvulling of vervanging is van kunstmest .

Dit vind je misschien ook leuk Zonnesubsidie, Leningregelingen voor daken en landbouw .

Soorten biogasinstallaties

Er zijn voornamelijk twee soorten biogasinstallaties in gebruik voor de productie van biogas. Dit zijn:

1. Het type biogasinstallatie met vaste koepel
2. Het drijvende gashouder type biogasinstallatie.

1. Vaste koepelvormige biogasinstallatie

De vaste koepel type biogasinstallatie bestaan ​​uit een gesloten ondergrondse vergistingstank van bakstenen met een koepelvormig dak van bakstenen. Dit koepelvormige dak van de vergistertank fungeert als gashouder en heeft aan de bovenzijde een afvoerleiding om woningen van gas te voorzien.

De slurry wordt gevormd door water in te mengen rundermest in gelijke verhouding in mengtank. De gevormde slurry wordt vervolgens met behulp van de inlaatkamer naar de vergistertank gestuurd. Opgemerkt moet worden dat drijfmest in de vergistertank wordt gevoerd tot aan het punt waar de koepel van het dak begint. In de vergistertank, de complexe koolstofverbindingen die aanwezig zijn in de rundermest breekt in eenvoudiger materialen door de werking van anaërobe micro-organismen in aanwezigheid van water. Deze anaërobe afbraak van complexe koolstofverbindingen die aanwezig zijn in rundermest produceert biogas en wordt in ongeveer 60 dagen voltooid. Het geproduceerde biogas verzamelt zich in het koepelvormige dak van de biogasinstallatie en wordt via leidingen aan de woningen geleverd. De gebruikte drijfmest wordt van tijd tot tijd vervangen door verse drijfmest en zet de productie van biogas .

2. Het drijvende gashouder type biogasinstallatie

De drijvende gashouder type biogasinstallatie bestaat uit een koepelvormige gashouder van staal en voor het opvangen van biogas. Deze gashouder is niet vast maar verplaatsbaar en drijft over de in de vergistertank aanwezige mest. Door deze uitleg deze biogasinstallatie wordt de biogasinstallatie van het type drijvende gashouder genoemd.

De drijfmest wordt gevormd door water in rundveemest in gelijke verhouding in mengtank te mengen. De slurry wordt vervolgens met behulp van de inlaatleiding in een vergistertank geïnjecteerd. De vergistertank is een gesloten ondergrondse tank die is opgebouwd uit bakstenen. In de vergistertank, de koolstofverbindingen die in de rundermest aanwezig zijn, breken in eenvoudiger verbindingen door de werking van anaërobe micro-organismen in aanwezigheid van water. Deze anaërobe afbraak van complexe koolstofverbindingen die aanwezig zijn in rundermest genereert biogas en wordt in ongeveer 60 dagen voltooid. Het biogas verzamelt zich in een drijvende gashouder en wordt via leidingen aan de woningen geleverd. En de verbruikte drijfmest wordt vervangen door verse drijfmest om de productie van biogas voort te zetten.

Grondstoffen die nodig zijn in het productieproces van biogas:

Belangrijk grondstoffen voor de productie van biogas worden hieronder gegeven;

• Dierenmest
• Pluimvee afval
• Plantaardig afval (schil, gras, onkruid, enzovoort.)
• Menselijke uitwerpselen
• Landbouwafval
• Industrieel afval (zaagsel, afval van voedselverwerkende industrieën)
• Huishoudelijk afval (Groentenschillen, voedselverspilling)

Productieproces biogas:

Biogas wordt ofwel geproduceerd;

• Als stortgas (LFG), die wordt gevormd door de afbraak van biologisch afbreekbaar afval op een stortplaats als gevolg van chemische reacties en microben, of
• Als verteerd gas, gevormd in een anaerobe vergister.

De ecologie van biogas:

Biogas staat bekend als een milieuvriendelijke energiebron omdat het tegelijkertijd twee belangrijke milieuproblemen verlicht:

1. De wereldwijde afvalepidemie die elke dag gevaarlijke stadia van methaangas vrijgeeft
2. De afhankelijkheid van fossiele energie om de wereldwijde vraag naar energie te assembleren

Door organisch afval om te zetten in energie, biogas maakt gebruik van de elegante neiging van de natuur om stoffen te recyclen tot bruikbare hulpbronnen. Biogasopwekking recupereert afvalstoffen die anders stortplaatsen zouden kunnen vervuilen; voorkomt het gebruik van giftige chemicaliën in rioolwaterzuiveringsinstallaties, en bespaart geld, energie, en materiaal door afval ter plaatse te behandelen. Ook, Voor het gebruik van biogas is geen winning van fossiele brandstoffen nodig om energie te produceren.

In plaats daarvan, biogas neemt een problematisch gas en verandert het in een veel veiligere vorm. Specifieker, het methaangehalte daar in ontbindend afval wordt omgezet in koolstofdioxide. Methaangas heeft ongeveer 20 tot 30 keer de warmte-vasthoudende capaciteiten van koolstofdioxide. Dit betekent dat wanneer een rottend brood wordt omgezet in biogas, de milieu-impact van het brood zal ongeveer tien keer minder krachtig zijn dan wanneer het op een stortplaats zou blijven rotten.

U kunt ook controleren Melkveevoer, Voedingsmanagement .

Biologische afbraak:

Om biogas te produceren, organische fermenten met behulp van bacteriële gemeenschappen. vier stadia van fermentatie verplaatsen het organische materiaal van hun primaire samenstelling naar hun biogastoestand.

1. De eerste fase van de verteringsprocedure is de hydrolysefase. In de hydrolysefase, onoplosbare organische polymeren (zoals koolhydraten) worden afgebroken, waardoor het toegankelijk wordt voor het volgende stadium van bacteriën, acidogene bacteriën genaamd.
2. De acidogene bacteriën zetten suikers en aminozuren om in koolstofdioxide, waterstof, ammoniak, en organische zuren.
3. In de derde fase, de acetogene bacteriën zetten de organische zuren om in azijnzuur, waterstof, ammoniak, en kooldioxide, rekening houdend met de laatste fase - de methanogenen.
4. De methanogenen zetten deze laatste componenten om in methaan en koolstofdioxide - die vervolgens kunnen worden gebruikt als ontvlambare, groene energie.

Het proces van biogasproductie:

De biogasinstallatie ontvangt alle soorten organisch afval en typisch dierlijke mest en organisch industrieel afval. De droge vaste stof in dierlijke mest bevat koolstof, onder andere, en in het proces, de koolstof wordt omgezet in biogas, een verbinding van methaan (CH4) en koolstofdioxide (CO2).

De mest en het afval worden gemengd in de opvangtank van de fabriek voordat ze worden verwarmd tot 38 tot 52 ° C of 100-125,6 ° F en in de vergister worden gepompt waarin het biogas wordt geproduceerd. De biomassa blijft 2 tot 3 weken in de vergister en de vergiste drijfmest kan vervolgens worden gebruikt als meststof. Deze meststof heeft betere eigenschappen zoals minder geuroverlast bij het uitrijden van de drijfmest en significante reductie van broeikasgassen.

Bouw van een biogasinstallatie

De biogasinstallatie is een structuur van baksteen en cement met de onderstaande vijf secties:

1. Mengtank aanwezig boven het maaiveld.
2. Inlaatkamer: Hierin mondt de mengtank ondergronds uit in een schuin aflopende inlaatkamer.
3. vergister: De inlaatkamer opent van onder naar de vergister, een enorme tank met een koepelachtig plafond. Het plafond van de vergister heeft een uitlaat met een klep voor de productie van biogas.
4. Uitlaatkamer: In deze, de vergister komt van onderen uit in een uitlaatkamer.
5. Overlooptank: In deze, de uitlaatkamer opent van bovenaf in een kleine overlooptank.

Werking van een biogasinstallatie

Laten we het hebben over de werking van een biogasinstallatie ;

Bij de werking van een biogasinstallatie wordt de verse dierlijke mest eerst opgeslagen in een verzameltank en voordat deze wordt verwerkt naar de homogenisatietank die is voorbereid met een mixer om de homogenisatie van de afvalstroom te vergemakkelijken. Het uniform gemengde afval wordt door een versnijder geleid om een ​​uniforme deeltjesgrootte van 5-10 mm te krijgen en in anaërobe vergisters met een geschikte capaciteit gepompt waar stabilisatie van organisch afval plaatsvindt.

Bij anaërobe vergisting, organisch materiaal wordt door een reeks bacteriën omgezet in biogas in methaan en koolstofdioxide. De meeste commercieel werkende vergisters zijn verstoppingsstroom- en complete-mixreactoren die werken bij mesofiele temperaturen. Het gebruikte type vergister verandert met de consistentie en het vastestofgehalte van de grondstof, met kapitaalinvesteringsfactoren en met de primaire doel van anaërobe vergisting .

Biogas kan worden gebruikt om een ​​dual-fuelmotor te laten werken om tot 80 % van de dieselolie te vervangen. Dieselmotoren zijn aangepast om 100 procent op biogasproductie te draaien. Benzine- en CNG-motoren kunnen eenvoudig worden aangepast om biogas te gebruiken. Op LPG Genset kan een speciale adapter worden gemonteerd om proces met biogas mogelijk te maken. Het rechtstreeks importeren van een klein biogas Genset uit Bangladesh zou het goedkopere alternatief kunnen zijn totdat een geschikt product in India is ontwikkeld.

De onderstaande punten worden uitgelegd over: werking van biogasinstallatie ;

• De verschillende vormen van biomassa worden gemengd met dezelfde hoeveelheid water in de mengtank. Dit vormt de slurry.
• De slurry wordt tijdens de inlaatkamer in de vergister gevoerd.
• Wanneer de vergister matig gevuld is met de drijfmest, de introductie van drijfmest wordt gestopt en de plant wordt ongeveer twee maanden ongebruikt gelaten.
• Tijdens deze twee maanden een in de drijfmest aanwezige anaërobe bacterie ontleedt of fermenteert de biomassa in aanwezigheid van water.
• Als gevolg van anaërobe fermentatie, biogas wordt gevormd, die begint te verzamelen in de koepel van de vergister.
• Naarmate er steeds meer biogas wordt verzameld, de door het biogas uitgeoefende druk dwingt de verbruikte slurry in de uitlaatkamer.
• In de uitlaatkamer, de verbruikte drijfmest stroomt over in de overlooptank.
• De verbruikte drijfmest wordt handmatig uit de overlooptank gehaald en gebruikt als mest voor planten.
• De gasklep aangesloten op een structuur van pijpleidingen wordt geopend wanneer een toevoer van biogas nodig is.
• Om een ​​continue aanvoer van biogas te krijgen, een functionerende plant kan continu gevoed worden met de bereide mest.

U kunt ook verwijzen naar Briketteren procestechnologie .

Omzetting van biogas naar elektriciteit:

theoretisch, biogas kan worden omgezet in elektriciteit met behulp van een brandstofcel. Echter, deze procedure vereist zeer schoon gas en dure brandstofcellen. Vandaar, deze optie is nog onderwerp van onderzoek en is momenteel geen praktische optie. De omzetting van biogas naar elektriciteit door een generatorset is praktischer. In tegenstelling tot aardgas, biogas wordt gekenmerkt door een hoge klopvastheid en kan daarom worden gebruikt in verbrandingsmotoren met hoge compressiesnelheden.

In de meeste gevallen, biogas wordt gebruikt als brandstof voor verbrandingsmotoren, die het omzetten in mechanische energie, het aandrijven van een elektrische generator om elektriciteit op te wekken. De ontwerp van een elektrische generator heeft te maken met het ontwerp van een elektromotor. De meeste generatoren wekken wisselstroom op; ze worden daarom ook wel dynamo's of dynamo's genoemd. Passende elektrische generatoren zijn in vrijwel alle landen en in alle maten verkrijgbaar. De techniek is bekend en het onderhoud is zeer eenvoudig. De verbrandingsmotor die het biogas als brandstof gebruikt. In theorie, biogas kan als brandstof worden gebruikt in bijna alle soorten verbrandingsmotoren, zoals gasmotoren of Otto motor, diesel motoren, gasturbines, en Stirlingmotoren, enzovoort.

Kosten van de biogasinstallatie in India:

De kosten van biogasinstallatie verandert van plaats tot plaats en grootte van de plant. De gemiddelde kosten van een biogasinstallatie van twee kubieke meter zijn ongeveer Rs. 17, 000/-. Het is normaal gesproken ongeveer 30 procent hoger in heuvelachtige gebieden en ongeveer 50 procent hoger in de noordoostelijke regiostaten.

Opslag van biogas

Biogas wordt doorgaans niet geproduceerd op het moment of in de hoeveelheid die nodig is om te voldoen aan de belasting van het conversiesysteem die het bedient. Wanneer dit gebeurt, opslagsystemen worden gebruikt om variaties in de gasproductie weg te werken, gaskwaliteit, en gasverbruik. De opslagcomponent fungeert als reservoir, waardoor stroomafwaartse apparatuur bij een constante druk kan werken.

Er is een brede selectie van materialen gebruikt bij het maken van biogasopslagvaten. Medium- en hogedrukopslagvaten zijn normaal gesproken gemaakt van zacht staal, terwijl lagedrukopslagvaten van staal kunnen zijn, beton, en kunststoffen. De nieuwste versterkte kunststoffen zijn voorzien van polyesterweefsel dat geschikt lijkt voor flexibele vergisterafdekkingen. De persdruk die nodig is voor de finale biogas conversie systeem beïnvloedt de keuze voor biogasopslag.

Dit vind je misschien ook leuk Slimme landbouw in India .

Enkele feiten over het productieproces van biogas:

• Het productieproces van biogas is en eenvoudig. Iedereen kan een biogasinstallatie plaatsen.
• De aantal biogasinstallaties in India kan worden verhoogd van 1,23 miljoen in het jaar 1990 tot ongeveer 4,54 miljoen in 2012, ondanks een geschat potentieel van 12,34 miljoen vergisters.
• De gassen die in de formule van een biogasinstallatie worden gevormd, bestaan ​​voornamelijk uit methaangas, kooldioxide, en sporen van stikstof, waterstof, en koolmonoxide.
• Biogas wordt gezuiverd, gecomprimeerd en opgeslagen in een cilinder van vloeibaar petroleumgas (LPG), waardoor het gemakkelijk te transporteren is voor gebruik. Een hogedrukgasopslagstructuur in een drukvat voor het opslaan van gecomprimeerd gas als goedkope energie.
• De pionier van anaerobe vergisting in India is S.V. Desai en voor zijn eerste experimenten met de productie van biogas in 1939. Dit leidde in 1951 tot de ontwikkeling van de eerste Indiase biogasinstallatie, de Gramalaxi-fabriek van de Khadi en Village Industries Commission (KVI), beter herkend als de KVIC-vergister.
• Van nature, de kosten van een ongedefinieerde biogasinstallatie variëren van goedkoop tot zeer duur, afhankelijk van de schaal en de markt. Een 25 kg per dag kost ongeveer 2,5 lakh, levert ongeveer 0,5 kg biogas, en kan worden gebruikt om te koken.
• Van 1Kg rundermest, kunt u 0,24 m3 biogas verkrijgen, waarvan 65% methaan. Biogas geproduceerd uit 1 kg rundveemest kan sterk verschillen omdat het afhankelijk is van het water en het organische stofgehalte.
• Terwijl biogas zich snel in de lucht verspreidt, omdat het lichter is dan lucht en veel veiliger is in huizen dan gecomprimeerd aardgas (CNG) of LPG. Biogas is veel veiliger dan LPG. Biogas is een type brandstof dat een volledige vervanging kan zijn voor Benzine en CNG.
• theoretisch, biogas kan ook direct worden omgezet in elektriciteit met behulp van een brandstofcel. Echter, deze procedure vereist zeer schoon gas en dure brandstofcellen. In de meeste gevallen, biogas wordt gebruikt als brandstof voor verbrandingsmotoren, die het omzetten in mechanische energie, het aandrijven van een elektrische generator om elektriciteit op te wekken.

Dat zijn alle mensen over het productieproces en de voordelen van biogas. Blijf natuurlijke energie produceren.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in Uien kweken uit sets en zaden .