Biogas dipandang sebagai alternatif untuk menghasilkan listrik sebagai pengganti gas alam
Gambar oleh Jan Nijman dari Pixabay
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari penguraian bahan organik (sampah organik) oleh bakteri. Dalam pembangkitan energi dari biogas, energi kimia dari gas diubah menjadi energi mekanik melalui proses pembakaran yang terkendali. Energi mekanik ini mengaktifkan generator yang menghasilkan energi listrik. Biogas juga dapat digunakan dalam boiler melalui pembakaran langsung untuk kogenerasi energi.
Ada tiga cara untuk menggunakan biomassa sebagai sumber energi. Yang pertama adalah melalui pembakaran langsung, yang kedua adalah gasifikasi dan yang ketiga menyangkut reproduksi proses alami di mana aksi mikroorganisme dalam lingkungan anaerobik menghasilkan penguraian bahan organik dan, akibatnya, mengeluarkan biogas. Ditemukan pada abad ke-17, biogas mulai dianggap sebagai sumber energi dari presentasi yang dibuat oleh Louis Pasteur pada abad ke-19, di mana demonstrasi pembentukan biogas melalui campuran kotoran dan air dilakukan.
Pada akhir abad ke-19, biogas mulai dikumpulkan di instalasi pengolahan limbah di Inggris dan, pada tahun 1940-an, biogas mulai digunakan dari kotoran hewan untuk pembangkit listrik di India. Sejak itu, proses anaerobik telah berkembang dan meluas untuk mengolah limbah pertanian dan industri.
Gasifikasi terdiri dari reaksi termokimia yang melibatkan bahan bakar padat dengan adanya udara atau oksigen (dalam jumlah minimum untuk pembakaran) dan uap air (yang membentuk gas) untuk digunakan sebagai energi panas atau listrik, untuk sintesis bahan kimia. dan untuk produksi bahan bakar cair. Pencernaan anaerobik terjadi secara alami di banyak ekosistem, seperti sedimen air di danau air tawar atau air asin.
Reaktor anaerob, yang seperti pabrik biogas, berusaha mereproduksi kondisi alam dengan menciptakan ekosistem buatan melalui kolam reaktor anaerobik, dan penggunaan awalnya adalah pengolahan limbah semi padat, seperti kotoran hewan, limbah rumah tangga, dan lumpur dari pengolahan limbah. Biasanya, biogas terdiri dari 60% metana, 35% karbon dioksida dan 5% campuran hidrogen, nitrogen, amonia, hidrogen sulfida, karbon monoksida, amina dan oksigen.
Pemanfaatan biogas dari tempat pembuangan akhir
Pembuangan akhir limbah padat adalah salah satu masalah lingkungan utama di pusat-pusat perkotaan, yang administrasi akhirnya beralih ke tempat pembuangan sampah. Penimbunan limbah mengarah pada produksi biogas. Distribusi konsentrasi gas-gas tersebut bervariasi menurut TPA dan menurut komposisi, umur dan kelembaban sampah.
Pembangkitan biogas di TPA biasanya dimulai setelah tiga bulan pertama setelah ketersediaan, dan dapat berlanjut selama 30 tahun atau lebih. Karena mengandung metana konsentrasi tinggi, biogas harus diperhatikan saat menghitung gas rumah kaca. Menurut laporan Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC), emisi metana dari TPA bervariasi antara 20 teragram per tahun (Tg / tahun) dan 70 Tg / tahun, yang menunjukkan bahwa TPA bertanggung jawab untuk produksi 6 % hingga 20% dari total emisi metana per tahun, di seluruh dunia.
Pemanfaatan biogas dapat dilakukan melalui pemasangan saluran air yang menjangkau seluruh lapisan sampah. Kedap air pada dasar dan penutup TPA merupakan tindakan yang berkontribusi baik untuk berkolaborasi dengan proses degradasi bahan organik, meningkatkan produksi biogas, dan untuk mencegah kontaminasi tanah dan air tanah di lokasi.
Sistem ekstraksi mengarahkan gas dari tempat pembuangan akhir (biogas) ke sistem pengumpulan, membawanya ke sistem pengolahan, yang terdiri dari satu set blower dan filter sehingga tetesan bahan kondensat dan partikulat dihapus. Kemudian, gas tersebut dikirim ke flare yang menyala.
Penggunaan biogas dari pengolahan limbah
Limbah yang berasal dari jaringan pengumpulan diangkut ke stasiun pengangkat, di mana partikel yang lebih besar ditahan, dan kemudian dikirim ke Stasiun Pengolahan Limbah (ETE). Residu padat dikirim ke tempat pembuangan sampah sanitasi, sedangkan cairan dikirim ke reaktor di mana ada proses pencernaan bahan organik oleh bakteri yang ada di sana dan dari sana berlanjut ke tahap pasca perawatan. Gas yang dihasilkan oleh aktivitas bakteri dapat dibakar dan diubah menjadi karbondioksida atau dapat digunakan kembali dalam bentuk biogas.
Biodigester rumah tangga
Biodigester konvensional dibagi lagi menjadi batch dan kontinyu. Batch, juga dikenal sebagai bets, hanya dipasok satu kali, dan disimpan tertutup selama periode waktu selama bahan organik akan mengalami fermentasi. Biodigester berkelanjutan adalah yang membutuhkan pasokan bahan organik secara berkala (biasanya setiap hari). Kedua model memungkinkan pembangkitan energi melalui biogas.
Model India
Ini terdiri dari kubah bergerak yang terbuat dari besi atau fiberglass, di mana gas disimpan saat bahan organik mengalami fermentasi. Penyimpanan ini dan produksi biogas yang terus menerus memungkinkan penggunaan dilakukan tanpa gangguan. Adanya dinding tengah, yang membagi tangki fermentasi menjadi dua ruang, membantu memisahkan biomassa yang sudah terfermentasi, untuk pembuangan di masa mendatang.
Model Cina
Ini terdiri dari ruang pasangan bata silinder dengan kubah dan atap kedap air, dimaksudkan untuk penyimpanan biogas. Reaktor ini bekerja berdasarkan perbedaan tekanan didalamnya. Jadi, ketika tekanan meningkat, biomassa dipindahkan dari ruang fermentasi ke kotak outlet - dan ketika terjadi dekompresi, terjadi gerakan sebaliknya.
Poles ulang biodigester perumahan
Ini dapat digunakan baik di properti pedesaan dan di tempat tinggal perkotaan. Ini kompak, efisien dan berbiaya rendah. Biodigester perumahan dapat disuplai dengan sisa makanan, rumput, kotoran hewan, ayam, babi dan biomassa secara umum. Ia memiliki kapasitas untuk menghasilkan setara dengan tabung gas untuk memasak dan 20 liter biofertilizer untuk pemupukan nabati, selain memiliki efek insektisida. Lihat lebih detail peralatan dan cek harga di eCycle Store .
HomeBiogas residensial biodigester
HomeBiogas adalah reaktor biogas perumahan yang mempromosikan penggunaan sumber daya. Jenis produk ini mendorong transformasi sampah organik menjadi gas masak dan pupuk hayati organik alami, melalui proses biodigesti anaerobik. Di dalam sistem tersebut dimungkinkan untuk menempatkan cangkang, tulang, sisa makanan, kotoran hewan dan juga kotoran hewan. Semua bahan ini berfungsi sebagai bahan baku pembuatan biogas. Lihat lebih detail peralatan dan cek harga di eCycle Store .Keuntungan dari pembangkit listrik
Biogas merupakan alternatif untuk menghasilkan energi untuk memasok masyarakat yang terisolasi, yang dapat menggunakan limbah yang dihasilkan dari pertanian dan peternakan untuk memenuhi kebutuhan energi mereka. Selain itu, penggunaan energi biogas dari tempat pembuangan sampah dan pengolahan limbah mewakili tujuan limbah yang lebih berkelanjutan dan cerdas. Penggunaan biogas untuk menghasilkan energi juga mencegah pelepasan metana dari penguraian bahan organik ke atmosfer ketika diubah menjadi air dan karbon dioksida melalui proses pembakaran. Dengan cara ini, energi biogas ditampilkan sebagai alternatif yang tidak menimbulkan dampak sosial-lingkungan sebanyak gas alam.
