الغاز الحيوي هو نوع من الطاقة المتجددة التي يتم إنشاؤها من خلال الهضم اللاهوائي للمواد العضوية ، مثل المخلفات الزراعية ، ونفايات الطعام ، وروث الحيوانات. يمكن أن يختلف تكوين الغاز الحيوي اعتمادًا على نوع المادة العضوية التي يتم هضمها ، بالإضافة إلى العوامل الجيولوجية التي تؤثر على عملية الهضم اللاهوائي.
طرق تكوين الغاز الحيوي
الميثان هو المكون الأساسي للغاز الحيوي ، وعادة ما يشكل 50-70٪ من تركيبته. الميثان هو أحد الغازات الدفيئة القوية ، مع إمكانات الاحترار العالمي أكثر من 20 مرة من ثاني أكسيد الكربون ، مما يجعل الغاز الحيوي مصدرًا مهمًا للطاقة المتجددة للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. يوجد ثاني أكسيد الكربون أيضًا في الغاز الحيوي ، ويتراوح عادةً بين 30-50٪ من التركيبة. عادةً ما توجد غازات أخرى ، مثل النيتروجين والهيدروجين والمركبات العضوية المتطايرة بكميات أقل.
يمكن أن تؤثر العوامل الجيولوجية على تكوين الغاز الحيوي بعدة طرق. أحد العوامل الرئيسية هو نوع المادة العضوية التي يتم هضمها. الأنواع المختلفة من النفايات العضوية لها تركيبات كيميائية مختلفة، والتي يمكن أن تؤثر على تكوين الغاز الحيوي. على سبيل المثال قد تنتج نفايات الطعام غازًا حيويًا بمستويات أعلى من المركبات العضوية المتطايرة مقارنة بالمخلفات الزراعية، مما قد يؤثر على خصائص الاحتراق ومحتوى الطاقة للغاز الحيوي.
تلعب الظروف البيئية أثناء الهضم اللاهوائي أيضًا دورًا في تحديد تكوين الغاز الحيوي. يمكن أن تؤثر عوامل مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة وتوافر المغذيات على أنواع الكائنات الحية الدقيقة التي تشارك في عملية الهضم اللاهوائي ، والتي بدورها يمكن أن تؤثر على تكوين الغاز الحيوي. على سبيل المثال ، تمتلك العتائق الميثانوجينية ، المسؤولة عن إنتاج الميثان ، متطلبات درجة حرارة ودرجة حموضة محددة للنشاط الأمثل. يمكن أن تؤثر التغييرات في هذه الظروف البيئية على كفاءة وتكوين إنتاج الغاز الحيوي.
