ظهرت تقنيات إنتاج طاقة الغاز الحيوي كحل مستدام لتلبية الطلب العالمي المتزايد على الطاقة مع تخفيف المخاوف البيئية. الغاز الحيوي ، المعروف أيضًا باسم الغاز الطبيعي المتجدد (RNG) ، هو شكل متعدد الاستخدامات من الطاقة يتم إنشاؤه من خلال الهضم اللاهوائي للمواد العضوية ، مثل المخلفات الزراعية ، ونفايات الطعام ، وروث الحيوانات ، وحمأة الصرف الصحي.
تقنيات إنتاج الغاز الحيوي
تستخدم تقنيات إنتاج الغاز الحيوي هذه المواد العضوية لإنتاج مصدر قيم للطاقة النظيفة التي يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات ، بما في ذلك توليد الكهرباء والتدفئة والنقل.
يعد الهضم اللاهوائي إحدى التقنيات الأساسية المستخدمة في إنتاج الغاز الحيوي ، وهي عملية بيولوجية تحدث في غياب الأكسجين. في أجهزة الهضم اللاهوائية ، تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتفكيك المادة العضوية إلى غاز حيوي ، يتكون أساسًا من الميثان (CH4) وثاني أكسيد الكربون (CO2) ، جنبًا إلى جنب مع كميات صغيرة من الغازات الأخرى مثل الهيدروجين (H2) والنيتروجين (N2) والعناصر النزرة. يمكن بعد ذلك التقاط الغاز الحيوي واستخدامه كمصدر للطاقة.
أنواع أنظمة الهضم اللاهوائي
- هناك عدة أنواع من أنظمة الهضم اللاهوائي ، بما في ذلك أنظمة الدُفعات وشبه المستمرة والمستمرة. تُستخدم أنظمة الدُفعات عادةً للتطبيقات الصغيرة الحجم ، بينما تُستخدم الأنظمة شبه المستمرة للعمليات واسعة النطاق. بالإضافة إلى ذلك ، هناك تكوينات مختلفة للهضم اللاهوائي ، مثل أجهزة الهضم المتوسطة (في درجات حرارة معتدلة) والمحبة للحرارة (في درجات الحرارة المرتفعة) ، ولكل منها مزاياها وعيوبها.
- هناك تقنية أخرى مستخدمة في إنتاج الغاز الحيوي وهي الترقية ، والتي تتضمن إزالة الشوائب من الغاز الحيوي الخام لزيادة تركيز الميثان وجعله مناسبًا للتطبيقات المختلفة. تتضمن تقنيات التطوير الامتزاز المتأرجح بالضغط ، وتنقية المياه ، وفصل الأغشية ، من بين أمور أخرى.
- الغاز الحيوي المحسن ، المعروف أيضًا باسم الميثان الحيوي ، له خصائص مماثلة للغاز الطبيعي ويمكن حقنه في شبكة الغاز الطبيعي أو استخدامه كوقود للنقل.
