انرژي از یاد رفته

انرژي از یاد رفته


زمان مطالعه : 7 دقیقه
کد خبر : 25010
امروزه گازهاي گوناگون و مفیدي براي سوخت، وجود دارند که بیش از سه نوع آن در جهان استفاده می شود که این سه نوع عبارتند از گاز مایع، گاز طبیعی و بیوگاز

 امروزه گازهاي گوناگون و مفیدي براي سوخت، وجود دارند که بیش از سه نوع آن در جهان استفاده می شود که این سه نوع عبارتند از گاز مایع، گاز طبیعی و بیوگاز که درسال هاي اخیر به دلیل مشکلات ناشی از وابستگی گسترده به نفت و محدودیت منابع تجاري انرژي، به استفاده از بیوگاز بیشتر توجه شده است.
به گزارش مرکز روابط عمومی و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، گاز مایع  یا ال.پی.جی  مخلوطی از بخشهاي پالایش شده نفت خام از قبیل پروپان، بوتان، پروپیلن وبوتیلن است این گاز به این دلیل که به آسانی به مایع تبدیل می شود، از آن براي سوخت سیلندر استفاده می شود.
نوع دوم، گاز طبیعی است که از دو منبع عمده منابع گاز مستقل و گاز همراه گاز حاصل از تفکیک نفت خام تامین می شود و نوع سوم بیوگاز است که با آن بیشتر آشنا می شویم .
درسال هاي اخیر به دلیل مشکلات ناشی از وابستگی گسترده به نفت و محدودیت منابع تجاري انرژي، به استفاده از بیوگاز بیشتر توجه شده است. بیوگاز بر اثر واکنش هاي تجزیه اي بی هوازي میکروارگانیسم هاي زنده در محیطی کهمواد آلی وجود دارد، تولید می شود. از این قبیل محیط ها می توان به باتلاق ها و مرداب ها اشاره کرد و گازي که در این محیط ها تولید می شود، به گاز مرداب معروف است.
دلیل نام گذاري این گاز به بیوگاز این است که بر اثر تجزیه بی هوازي مواد آلی و بیولوژیک به وسیله میکروارگانیسم هاي زنده تولید می شود .بیوگاز مخلوطی از سه ترکیب به نام هاي متان، دي اکسید کربن و سولفید هیدروژن است. ترکیب عمده و قابل اشتعال بیوگاز، متان است که سهم بیشتر این گاز یعنی 60 تا70 درصد آن را شامل می شود.
گاز متان، گازي است بی رنگ و بی بو که اگر یک فوت مکعب آن بسوزد، 252 کیلوکالري انرژي حرارتی تولید می کندکه در قیاس با سایر مواد سوختی، رقم قابل توجهی است. دو ترکیب دیگر به ویژه سولفید هیدروژن که سهم آن ناچیز است، جزء ترکیب هاي سمی هستند. از مزیت هاي مهم متان به دیگر سوخت ها این است که هنگام سوختن، گاز سمی و خطرناك منواکسید کربن تولید نمی کند؛ بنابراین از آن می توان به عنوان سوخت ایمن و سالم در محیط خانه استفاده کرد .
همان طور که گفته شد، 60 تا70 درصد بیوگاز را گاز متان تشکیل می دهد، این درصد بالاي متان، بیوگاز را به عنوان منبع عالی و ممتاز انرژي هاي تجدیدپذیر براي جانشینی گاز طبیعی و دیگر سوخت هاي فسیلی قرار داده است .امروزه از بیوگاز در گرم کردن دیگ هاي بخار کارخانه ها، موتور ژنراتورها براي تولید برق،گرم کردن خانه ها و پخت و پز استفاده می شود. استفاده از فناوري تولید بیوگاز در ایران، تاکنون کاربرد عمومی نیافته است و در مرحله آزمایشگاهی است؛ درحالی که در کشورهاي اروپاي غربی، جنوب شرقی آسیا و به ویژه چین و هندوستان این فناوري بسیار قابل توجه است و این کشورها با بهره گیري از این فناوري نیاز خود را به سوخت برطرف کرده اند .
سوئد، یکی از بهترین مصرف کنندگان بیوگاز در صنعت حمل و نقل است و برنامه ریزي شده است تا سال 2050 میلادي 40 درصد از نیاز این کشور در بخش حمل و نقل از طریق بیوگاز تامین شود. براساس این گزارش، هزینه تولید بیوگاز در سوئد از تولید بنزین با صرفه تر است، زیرا تولید یک مترمکعب بیوگاز که شامل تولید، اصلاح و متراکم سازي است، 3/5 تا 4/5 کرون سوئد است که این مقدار، حدود 70 درصد هزینه هاي جاري بنزین در سوئد است.
بررسی ها نشان می دهد درصورت استفاده از بیوگاز در صنعت حمل و نقل، میزان آلاینده دي اکسیدکربن که سبب افزایش گاز گلخانه اي جهان می شود تا حدود 65 تا 85 درصد کاهش می یابد . باکتري هاي ویژه اي واکنش هاي تجزیه اي و بی هوازي مواد آلی را به منظور تولید بیوگاز انجام می دهند. این گروه باکتري ها قادر به شکستن و تجزیه مواد آلی پیچیده و ساده هستند که سرانجام به تولید بیوگاز منجرمی شود . این باکتري ها از باکتري هاي مزوفیل و تا حدودي گرما دوست، هستند و در دماي 75 تا 100 درجه فارنهایت می توانند زندگی کنند. تحقیقات نشان می دهد که بهترین دما براي رشد این گونه باکتري ها 95 درجه فارنهایت است که در این دما باکتري ها بیشترین فعالیت آنزیمی را براي تجزیه موادآلی و تولید بیوگاز دارند.
با توجه به این موضوع در فصل زمستان که هوا سرد است، تولید بیوگاز در مرداب ها وباتلاق ها متوقف می شود. از شرایط مطلوب دیگر براي تولید بیوگاز، قلیایی بودن (8-7=PH (محیط واکنش است . تجزیه و تبدیل فضولات و مواد گندیده آلی که می تواند محصول حیوانات اهلی ویا گیاهان باشد، به وسیله باکتري ها در دو مرحله به بیوگاز و بیوماس تبدیل می شود. از بیوگاز استفاده هاي فراوانی می توان کرد و ازبیوماس هم به عنوان کود آلی می توان بهره برد. در مرحله نخست این واکنش بیولوژیک، باکتري هاي بی هوازي مواد آلی گندیده را به اسید هاي آلی تبدیل می کنند.
در مرحله دوم، گروه دیگري از باکتري ها اسید هاي آلی به وجود آمده را تجزیه می کنند که درنتیجه آن بیوگاز که بخش عمده آن متان است، تولید می شود . براي تولید بیوگاز در مناطق روستایی و مجتمع هاي کشاورزي و دامپروري می توان اقدام به ساخت دستگاه بیوگاز کرد که ساخت آن بسیار آسان و از بخش هاي زیر تشکیل شده است: -تانک تخمیر : تانک تخمیر، بخش اصلی دستگاه بیوگاز است که معمولاً به شکل استوانه و از جنس آجر و یا بتون ساخته می شود. این تانک را می توان یا به صورت کامل درون زمین و یا بخشی از آن را در روي زمین ساخت.
مواد زاید آلی پس از ورود به تانک به مدت یک تا دو ماه در آن نگهداري می شوند. در طول این مدت، مواد زاید آلی درشرایط بی هوازي و براثرفعالیت باکتري ها تجزیه می شوند. نتیجه این تجزیه، تولید بیوگاز ومقداري بیوماس است که با تخلیه مرتب بیوماس و و اضافه کردن مواد زاید جدید در تمام روزهاي سال می تواند ادامه داشته باشد .


محفظه گاز
این محفظه به صورت سرپوشی شناور یا ثابت از جنس فلزي یا بتونی در روي بخش فوقانی تانک تخمیر قرار می گیرد. گازهاي تولیدي در تانک تخمیر در بخش زیر این سرپوش جمع می شود که از طریق لوله کشی می توان آن را به نقطه مصرف انتقال داد. نکته مهم در باره این محفظه این است که از افزایش فشار گاز در این محفظه جلوگیري شود؛ بنابراین با نصب فشار سنج در این محفظه می توان فشار گاز را کنترل کرد.


لوله هاي ورودي و خروجی
 هدف از لوله هاي ورودي و خروجی در دستگاه بیوگاز،ورود مواد خام و تخلیه بیوماس از تانک تخمیر است. جنس لوله ها را می توان از نوع پلاستیکی یا بتونی انتخاب کرد. در مناطق روستایی هر خانوار می تواند به طور انفرادي یک دستگاه بیوگاز داشتهباشد و یا چند خانوار ساکن در کنار هم می توانند به طور اشتراکی یک دستگاه بیوگاز بسازند. براساس محاسبات انجام شده، کود حاصل از سه راس گاو و یا چند راس گوسفند پاسخ گوي تولید گاز مصرفی هر خانوار در طول سال است. که این میزان تولید گاز، حدود 500 لیتربه ازاي هر کیلوگرم فضولات تجزیه شده است.
بهره برداري و نگهداري ازدستگاه بیوگاز به مهارت خاصی نیاز ندارد و هرکس به راحتی می تواند از آن استفاده کند. با توجه به موارد یادشده، لزوم برنامه ریزي براي گسترش منابع انرژي غیرنفتی و استفاده از انرژي هاي نو در کشورمان به خوبی احساس می شود. با انجام مطالعات و تحقیقات و مشارکت در ساخت دستگاه هاي بیوگاز در مناطق روستایی می توان در مصرف سوخت هاي نفتی به شدت صرفه جویی کرد . در یک نتیجه گیري کلی استفاده ازبیوگاز در زندگی روزمره می تواند فایده هاي مختلفی دارد.
 بیوگاز به دلیل اینکه منبع انرژي محلی و تجدید شونده است؛ بهبود دهنده وضعیت ایمنی صنعتی و خانگی است، سودآوری بالایی دارد؛ وضعیت کیفیت هوا را بهبود می بخشد و باعث کاهش بوهاي نامطبوع می شود؛ انتشارگازهاي گلخانه اي که دشمن لایه ازون هستند را کاهش می دهد؛ رشد اقتصادي را افزایش داده و تضمین منبع انرژي است و با توجه به اینکه باعث جمع آوري مواد زاید و حیوانی در یک نقطه و جلوگیري از پراکندگی آنها در محیط اطراف می شود می تواند منبعی مهم برای استفاده در دنیای آلوده امروز باشد.
پایان پیام/23

تصاویر

نظرات شما
تهران، میدان ونک، خیابان ملاصدرا، خیابان شیخ بهایی شمالی،
خیابان لادن، پلاک 20 (کد پستی : 1991745681)
تلفن : 83530
ایمیل : pr@isti.ir
بیشتر بخوانیم