Биогаз – бу қишлоқ хўжалиги чиқиндилари, гўнг, шаҳар чиқиндилари, ўсимлик материаллари, оқава сувлар, яшил чиқиндилар, оқава сувлар ва озиқ-овқат чиқиндилари каби хомашёлардан олинадиган газ шаклидаги қайта тикланувчи энергия манбаи[1]. Биогаз анаэроб организмлар ёки метаногенлар томонидан анаэроб ҳазм қилиш натижасида ишлаб чиқарилади[2]. Газнинг таркиби асосан метан (CҲ₄) ва карбонат ангидрид (CО₂) иборат бўлиб, унда оз миқдорда водород сулфид (Ҳ₂С), намлик ва силоксанлар бўлади. Метан кислород билан реаксияга киришиши натижасида метан ёниши ёки оксидланиши мумкин. Ушбу жараёнда энергиянинг чиқарилиши биогаздан ёқилғи сифатида фойдаланиш имконини беради. Уни электрокимёвий қурилмаларда ёки иситиш, масалан, овқат пишириш учун ишлатиш мумкин[3]. Шунингдек, ундан газ двигателида энергияни электр ва иссиқликка айлантириш учун ҳам ишлатилинади.

Карбонат ангидрид ва водород сулфид ажратиб ташланганидан сўнг, уни табиий газ каби сиқиш ва транспорт воситаларини ҳаракатлантириш учун ишлатиш мумкин. Масалан, Бирлашган Қиролликда транспорт ёқилғисининг тахминан 17% қисмини биогаз билан алмаштириш имкониятига эга деб ҳисобланади[4]. Биогаз билан дунёнинг айрим ҳудудларида қайта тикланувчи энергия учун субсидияларни олиш ҳам мумкин. Биогаз тозаланиб, табиий газ стандартига етказилганда, био-метан деб номланади. Биогаз қайта тикланувчи энергия манбаси сифатида қаралади. Чунки биогазнинг ишлаб чиқариш ва фойдаланиш сикли давомийдир ва соф карбонат ангидрид ҳосил қилмайди.

Ишлаб чиқариш

Биогаз анаэроб микроорганизмлар, масалан, метаногенлар ва сулфатни камайтирувчи бактериялар томонидан ишлаб чиқарилади. Биогаз табиий ёки саноат йўли билан ишлаб чиқарилишига қараб икки турга бо'линади.

Табиий

Тупроқ таркибидаги метан анаэроб шароитда метаногенлар томонидан ишлаб чиқарилади. Лекин метан кўпинчаҳолатда аэроб ҳудудларда метанотроф бактериялар томонидан исте'мол қилинади. Метан чиқиндилари метаногенлар мувозанатга келганда юзага келади. Ботқоқлик тупроқлари метаннинг асосий табиий манбаи ҳисобланади. Бошқа манбалар қаторига океанлар, ўрмон тупроқлари, термитлар ва ёввойи ўтхўр ҳайвонлар киради[5].

Саноат

Саноатда биогаз ишлаб чиқаришнинг мақсади ёқилғи учун биометан ишлаб чиқаришдир. Саноат биогази қуйидаги усуллар орқали ишлаб чиқарилади:

  • Чиқиндихона гази (ЛФГ) сифатида, бу чиқиндихонадаги биологик чиқиндиларнинг кимёвий реаксияси ва микроблар та'сирида уларнинг парчаланиши натижасида ҳосил бўлади, ёки
  • Ҳазм қилинган газ сифатида, бу анаэроб ҳазм қилиш натижасида ишлаб чиқарилади.
Германия қишлоқ ҳудудларида биогаз ишлаб чиқариш

Биогаз заводлари

Биогаз заводи одатда фермер хўжаликларининг чиқиндиларини ёки энергия экинларини қайта ишлайдиган анаэроб ҳазм қилиш қурилмасига бериладиган номдир. Метан анаэроб ҳазм қилиш қурилмаларидан (ҳар хил конфигурацияларга эга ҳаво о'тказмайдиган танклар) фойдаланиб ишлаб чиқарилиши мумкин. Ушбу заводларда маккажўхори силоси ёки канализация лойқаси ва озиқ-овқат чиқиндилари каби биологик чиқиндиларидан фойдаланиш мумкин. Жараён давомида микроорганизмлар чиқиндиларни биомассадан биогазга (асосан метан ва карбонат ангидрид) ва дигестатга айлантиради. Сут, шакар саноати ёки пиво заводидан олинган бошқа қолдиқлар билан биргаликда канализация суви қайта ишланганда кўпроқ миқдорда биогаз ишлаб чиқарилиши мумкин. Масалан, пиво заводидан олинган оқова сувнинг 90 фоизини сут зардобининг 10 фоизи билан аралаштирганда, фақат пиво заводидан олинган оқова сув билан ишлаб чиқарилган биогазга қараганда биогаз миқдори 2,5 баравар ошади[6].

Манбалар

  1. ↑ Натионал Нон-Фоод Cропс Cентре. „ННФCC Ренеwабле Фуэлс анд Энергй Фаcцҳеэт: Анаэробиc Дигестион“ (Wайбаcк Мачине сайтида 2018-07-10 санасида архивланган), Ретриэвед он 2011-02-16
  2. ↑ Wебдесигн, Инсйде „Ҳоw доэс биогас wорк?“ (эн). www.симгас.cом. 2018-йил 10-майда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 2018-йил 16-май.
  3. ↑ „Биогас & Энгинес“. cларке-энергй.cом. Қаралди: 2011-йил 21-ноябр.
  4. ↑ „Биометҳане фуэлед веҳиcлес тҳе cарбон неутрал оптион“. Cлавертон Энергй Cонференcе Батҳ, УК (2009-йил 24-октябр). 2023-йил 31-майда асл нусхадан архивланган.
  5. ↑ Ле Мер, Жеан; Рогер, Пиэрре (Жануарй 2001). "Продуcтион, охидатион, эмиссион анд cонсумптион оф метҳане бй соилс: А ревиэw". Эуропеан Жоурнал оф Соил Биологй 37 (1): 25–50. дои:10.1016/С1164-5563(01)01067-6. 
  6. ↑ Аппелс, Лисе; Баэенс, Жан; Дегрèве, Жан; Деwил, Раф (2008). "Принcиплес анд потентиал оф тҳе анаэробиc дигестион оф wасте-аcтиватед слудге". Прогресс ин Энергй анд Cомбустион Сcиэнcе 34 (6): 755–781. дои:10.1016/ж.пеcс.2008.06.002. ИССН 0360-1285. ҳттпс://лириас.кулеувен.бе/ҳандле/123456789/224773.  [сайт ишламайди]