بيومان – الموجات فوق الصوتية لهضم الكتلة الحيوية
- تعد الطاقة المنتجة من الغاز الحيوي واحدة من أهم الموارد المتجددة وهي مشروطة بإمدادات من الركائز ومواد النفايات المتوافقة مع الاستخدام المسؤول للأراضي الصالحة للزراعة ، وإنتاج الغذاء والأعلاف الآمن.
- BIOMAN هو مشروع ممول من الاتحاد الأوروبي للتحقيق في العديد من استراتيجيات وتكنولوجيا المعالجة المسبقة الفيزيائية والأنزيمية لمصانع الغاز الحيوي.
- الموجات فوق الصوتية للطاقة هي طريقة مجربة لتحسين هضم الكتلة الحيوية وبالتالي زيادة إنتاج الغاز الحيوي بشكل كبير.
إنتاج الغاز الحيوي مع حلقة إعادة الحقن
بيومان
توفر مواد النفايات البيولوجية مثل السماد والمخلفات الزراعية موردا وفيرا للإنتاج في أوروبا وفي جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، نظرا لأن هذه الركائز تحتوي على كمية عالية من الألياف (5-80٪ من محتوى المادة الجافة) مع إمكانات منخفضة للميثان ، فإن الفوائد الاقتصادية لتشغيل مصنع الغاز الحيوي غالبا ما تكون منخفضة جدا بحيث لا تكون مربحة اقتصاديا بسبب انخفاض إنتاج الغاز الحيوي لكل طن. لتحسين إنتاج الغاز الحيوي ، ثبت أن المعالجات المسبقة (مثل الميكانيكية والحرارية والكيميائية والبيولوجية) مفيدة (Angelidaki & أهرينج ، 2000 ؛ Uellendahl وآخرون ، 2007). في مشروع Bioman ، يتم التحقيق في مفهوم المعالجة لحلقة إعادة الحقن بهدف زيادة إنتاج الغاز الحيوي لكل طن من الكتلة الحيوية للنفايات ، مع شرط أساسي أن تتجاوز فوائد المعالجة التكاليف التشغيلية لضمان الاستدامة الاقتصادية.
ستقوم BIOMAN لسلسلة من الشركات الصغيرة والمتوسطة بتطوير استراتيجيات وتكنولوجيا ما قبل المعالجة الفيزيائية والأنزيمية لمصانع الغاز الحيوي. وسيمكن ذلك أعضاء اتحاد الشركات الصغيرة والمتوسطة من تقديم حلول كاملة للسوق وتمكين القطاع الزراعي من تشغيل مصانع الغاز الحيوي مباشرة على روث الماشية والقش.
حلقة إعادة الحقن
"حلقة إعادة الحقن" هي لإنتاج الغاز الحيوي من ركائز منخفضة الطاقة متمردة تحتوي على نسبة عالية من اللجنوسليلوز من خلال الجمع بين مجموعة من العلاجات الميكانيكية والأنزيمية ، انظر الشكل 1. يعد تقليص الحجم والموجات فوق الصوتية والمعالجات الأنزيمية تقنيات تستخدم في حلقة إعادة الحقن وسيتم تطبيقها على الكتل الحيوية المهضومة مسبقا والمنزوعة المياه قبل إعادة تدويرها إلى مفاعل الغاز الحيوي وينصب التركيز الرئيسي على الاستدامة الاقتصادية الشاملة (Uellendahl et al. 2013).
الاعتراف
يتم تمويل BIOMAN من قبل البرنامج الإطاري السابع للاتحاد الأوروبي الذي تديره ريا – الوكالة التنفيذية للبحوث: (FP7/2007-2013) بموجب اتفاقية المنحة n0 FP7-SME-2012, 315664, “بيومان”.
اتصل بنا! / اسألنا!
الأدب / المراجع
- Uellendahl، H.، Njoku، S.I.، Kragelund، C.، Ottosen، L.، Ruiz، B.(2013). تعزيز اقتصاد مصانع الغاز الحيوي القائمة على السماد. وقائع الندوة الدولية للهضم اللاهوائي في BiogasWorld 2013 ، 23-25 أبريل ، برلين.
- Angelidaki، I. and Ahring، B. K. (2000): طرق لزيادة إمكانات الغاز الحيوي من المواد العضوية المتمردة الموجودة في السماد الطبيعي. علوم المياه & التكنولوجيا ، 41 (3): 189-194.
- Uellendahl، H.، Mladenovska، Z. and Ahring، B.K. (2007): الأكسدة الرطبة للسماد الخام وألياف السماد: خصائص الركيزة التي تؤثر على كفاءة المعالجة المسبقة لزيادة إنتاج الغاز الحيوي للسماد. وقائع المؤتمر العالمي الحادي عشر للهضم اللاهوائي ، 23-27 سبتمبر 2007 ، بريسبان ، أستراليا.
حقائق تستحق المعرفة
يتكون الغاز الحيوي من خليط من الغازات المختلفة التي يتم إنتاجها عن طريق انهيار المواد العضوية في غياب الأكسجين. المكونات الرئيسية للغاز الحيوي هي الميثان (CH4) وثاني أكسيد الكربون (CO2). يمكن إنتاج الغاز الحيوي من المواد الخام مثل النفايات الزراعية أو السماد الطبيعي أو النفايات البلدية أو المواد النباتية أو الصرف الصحي أو النفايات الخضراء أو نفايات الطعام. إنه مصدر للطاقة المتجددة وفي كثير من الحالات يمارس بصمة كربونية صغيرة جدا.
نظرا لأنه يمكن حرق الميثان والهيدروجين وأول أكسيد الكربون (CO) أو أكسدته بالأكسجين ، يتم استخدام الغاز الحيوي كمصدر للطاقة المتجددة. تستخدم هذه الطاقة في الغالب كوقود ولأغراض التدفئة أو يتم تحويلها عبر محرك الغاز إلى كهرباء وحرارة.