Biokaasu
Biokaasu on uusiutuva ja kestävä energialähde, jota tuotetaan analysoimalla orgaanisia aineita, kuten ruokajätteitä, lantaa, maatalousjätteitä ja jätevettä ilman happea. Tätä prosessia kutsutaan anaerobiseksi mädätykseksi (AD). Sen toteuttavat mikro-organismit, pääasiassa bakteerit, jotka hajottavat orgaanisen aineen metaanin, hiilidioksidin ja pieniä määriä muita kaasuja sisältäväksi kaasuseokseksi.
Kaasun metaani on pääkomponentti, joka tekee siitä arvokkaan energianlähteen. Sitä voidaan käyttää polttoaineena lämmitykseen, sähköntuotantoon ja liikenteeseen. Biokaasu on puhtaasti polttava polttoaine, joka tuottaa vähemmän kasvihuonekaasupäästöjä kuin fossiiliset polttoaineet, ja sillä voidaan korvata perinteisiä polttoaineita myös ruoanlaitossa ja valaistuksessa.
Biokaasun tuotannolla on useita ympäristöhyötyjä, kuten kaatopaikoille menevän orgaanisen jätteen määrän vähentäminen, kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen ja se on uusiutuvan energian lähde.
Biokaasun pitoisuudet
Biokaasu koostuu pääasiassa metaanista (CH4) ja hiilidioksidista (CO2), vaikka se voi sisältää myös pieniä määriä muita kaasuja, kuten rikkivetyä (H2S), typpeä (N2) ja vesihöyryä (H2O). Biokaasun tarkka koostumus riippuu käytetyn orgaanisen materiaalin tyypistä sekä olosuhteista, joissa anaerobinen mädätysprosessi suoritetaan.
Biokaasu sisältää pohjimmiltaan 50-70 % metaania ja 30-50 % hiilidioksidia, vaikka tämä voi vaihdella anaerobisessa mädätysprosessissa käytetyn syöttöaineen mukaan. Korkeammat metaanipitoisuudet ovat edullisia optimaalisen palamisen ja energian tuotannon kannalta. Eläinten lannasta ja maatalousjätteestä valmistetussa biokaasussa on yleensä pienempi metaanipitoisuus kuin elintarvikejätteestä tai jätevedestä valmistettaessa. FimusKraft Bioenergy Plant tuottaa vähintään 32 kW sähköä ja 56 kW lämpöä tuotelinjalla, jonka päivittäinen kapasiteetti on 5 tonnia biojätettä päivässä.
Rikkivedyn esiintyminen biokaasussa on huolestuttavaa, koska se on myrkyllinen kaasu, joka voi syövyttää laitteita ja putkistoja. Lisäksi typpi voi vähentää biokaasun energiapitoisuutta ja lisätä moottorivaurioiden riskiä. Jotta kaasusta tulisi käyttökelpoinen polttoaineena, on usein tarpeen poistaa nämä epäpuhtaudet prosessilla, jota kutsutaan parantamiseksi, jolloin hiilidioksidi, rikkivety ja muut epäpuhtaudet poistetaan puhtaamman, korkealaatuisemman kaasun tuottamiseksi.
Biokaasun pitoisuutta voidaan mitata useilla eri tekniikoilla, esimerkiksi kaasukromatografialla ja infrapunaspektroskopialla. Kaasukromatografia on tekniikka, joka erottaa kaasuseoksen eri komponentit ja mittaa niiden pitoisuutta, kun taas infrapunaspektroskopia mittaa infrapunasäteilyn absorptiota kaasumolekyyleihin niiden koostumuksen määrittämiseksi.
Sovellukset
Biokaasua voidaan hyödyntää monella tapaa riippuen käyttäjän tarpeista ja kaasun laadusta. On tärkeää arvioida ensin kaasun laatu ja määrittää, mitä käsittelyä tai parantamista tarvitaan, jotta se olisi käyttökelpoinen. Pohjimmiltaan parantaminen tarkoittaa epäpuhtauksien, kuten hiilidioksidin, rikkivedyn ja kosteuden poistamista puhtaamman ja laadukkaamman kaasun tuottamiseksi. Kun kaasu on käsitelty, sitä voidaan käyttää tarvittavassa sovelluksessa joko suoraan tai muutettuna eri muotoon, kuten sähköksi tai nestemäiseksi polttoaineeksi.
FimusKraft Bioenergy Plant pystyy tuottamaan bioenergiaa tehokkaammin ja paljon nopeammin kuin perinteiset menetelmät.
Lue lisää innovatiivisesta teknologisesta ratkaisustamme täältä
Sähköntuotanto. Biokaasua voidaan polttaa generaattorissa sähkön tuottamiseksi. Tämä on yleinen pienimuotoinen kaasun käyttö, erityisesti maaseutualueilla, joilla verkkosähköä ei ole saatavilla tai se on epäluotettavaa.
Lämmitys ja jäähdytys. Biokaasua voidaan käyttää polttoaineena tilojen lämmitykseen, veden lämmitykseen ja jäähdytykseen. Myös kaasua voidaan käyttää maakaasun sijasta näissä sovelluksissa.
Ruoanlaitto. Biokaasua voidaan käyttää ruoanlaitossa polttoaineena joko erityisesti kaasulle suunnitelluissa uuneissa tai muuttamalla perinteisiä liesiä sen käyttöön.
Kuljetus. Biokaasua voidaan käyttää ajoneuvojen polttoaineena joko puristamalla kaasu sylintereihin käytettäväksi paineistettua maakaasua (CNG) käyttävissä ajoneuvoissa tai muuntamalla kaasu nestemäiseksi biokaasuksi (LBG) käytettäväksi nesteytettyä maakaasua (LNG) käyttävissä ajoneuvoissa.
Lannoitteiden tuotanto. Anaerobisen mädätyksen (AD) kiinteitä ja nestemäisiä sivutuotteita, joita kutsutaan digestaatiksi, voidaan käyttää viljelykasvien lannoitteena, mikä voi auttaa vähentämään synteettisten lannoitteiden tarvetta.
Vastaa