تقنيات إنتاج طاقة الغاز الحيوي

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.

الإضافة 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.

شاهد أيضاً

الطاقة الحرارية الأرضية في المنازل

بشكل عام تعد الطاقة الحرارية الأرضية من أقدم مصادر الطاقة في العالم، حيث تم استخدام …