4f21e63c0169d.preview-620

زیست‌گاز – Biogas و خودروهای گازسوز

زیست‌گاز – Biogas

زیست‌گاز یا بیوگاز، مخلوطی از چند گاز قابل اشتعال است که در اثر تخمیر موادآلی در یک دامنه دمای معین و PH مشخص درشرایط غیرهوازی توسط میکروب ها به وجود می آید. زیست‌گاز که پیش تر گازمرداب نیز نامیده میشد، از حدود۶۰ الی ۷۰ درصد گاز متان واکسیدهای کربن، هیدروژن سولفید، نیتروژن و هیدروژن تشکیل شده است.این گاز به صورت طبیعی درپساب ها و مرداب ها مشاهده می شود. به بیان دیگر از شکستن ریزاندامگان (میکروارگانیسم‌ها) و باکتری‌ها در غیاب اکسیژن به‌دست می‌آید. زیست‌گاز یک منبع تجدیدپذیر انرژی حساب می‌شود، مشابه انرژی خورشیدی و انرژی بادی. زیست‌گاز را می‌توان از بیومس و یا زباله‌های بیولوژیک تولید کرد، در نتیجه سازگار با محیط زیست است.

زیست‌گاز در یک فرایند تجزیهٔ بی‌هوازی توسط باکتری‌های بی‌هوازی و یا در یک فرایند تخمیر مواد قابل تجزیه از قبیل کود کشاورزی، فاضلاب، زباله‌های شهرداری، زباله‌های سبز (باغ‌ها و پارک‌ها)، مواد گیاهی و محصولات کشاورزی به‌دست می‌آید. زیست‌گاز به‌طور کلی از متان و دی اکسید کربن تشکیل شده، اما ممکن است مقادیر ناچیزی سولفید هیدروژن، بخار آب و زیلوکسان (اکسید سیلیکن) نیز داشته باشد.

ZISTGAS

تعریف بیوگاز: مخلوطی از گازهای قابل اشتعال تولید شده از تجزیه و تخمیر فضولات انسانی،حیوانی یا گیاهی در محیط بی هوازی یا فاقد اکسیژن که در طی فعالیت میکروارگانیسم های بی هوازی به خصوص باکتری های متان ساز (متانوباکترها) در یک سیستم بی هوازی مثل محفظه تخمیر به وجود می آید.

  • بیوگاز تولیدی بصورت تقریبی مخلوط چند گاز است :
  • مهم ترین آن متان CH4 است.حدود 55 – 65 درصد
  • دی اکسید کربن حدود 35 – 45 درصد CO2
  • نیتروژن حدود 0 – 3 درصد N2
  • هیدروژن حدود 0 – 1 درصد H2
  • اکسیژن حدود 0 – 1 O2
  • مقدار 0 – 1 درصد H2S

در مقایسه بیوگاز با گاز طبیعی با منشاء فسیلی، گاز طبیعی بیش از 75٪  تا 95٪  متان  CH4دارد. بطور مثال برای تولید سوخت خودرو از زیست‌گاز باید آن را با سامانه‌ی تصفیه‌ی گاز به صورت زیست‌ متان تصفیه کرد. پس از طی این فرآیند که زیست‌گاز کاملا مانند گاز طبیعی و با میزان خلوص 95-90 درصد متان CH4 است. این گاز مانند گاز طبیعی می‌تواند به مخازن گاز خودروها منقل شود.

بطور کلی درجه حرارت، مقدار PH ، نوع و غلظت مواد آلی،  میزان حضور مواد مغذی ،  حضور یا عدم حضور مواد سمی و میزان آنها، هم زدن و اختلاط سیستم پارامترهای موثر در مرغوبیت و میزان سوخت تولیدی هستند.

در هر منطقه تامین بیوگاز با توجه به منابع محلی متفاوت است. در روستاها می توان با استفاده از فضولات دامی و انسانی همراه با گیاهان و چربی ها، بیوگاز تولید و درهمان محل به عنوان سوخت استفاده کرد.

افزایش روز افزون به منابع انرژی در جهان، موجب شده است که اغلب کشورهای صنعتی در دنیا، طرح های بزرگی در زمینه تولید انرژی از منابع نو و تجدید پذیر به مرحله اجرا بگذارند. درکشورهایی مانند چین و هندوستان از زیست گاز به میزان قابل توجهی استفاده می شود و درکشورهای اسکاندیناوی طرح های بزرگ صنعتی با استفاده از زیست گاز راه اندازی شده است. کشور سوئد تا سال۲۰۵۰ میلادی، ۴۰% از بازار خودرو خود را به استفاده از بیوگاز مجهز می کند که آن را از فرایند سینیتیک بر روی چوب تأمین می کند زیرا که هزینه تولید بیوگاز این کشور معادل ۵/۳ تا ۵/۴ کرون سوئد است که این مقدار حدود۷۰% هزینه های جاری بنزین در این کشور است. در کشور انگلیس آیین نامه کاربرد سوخت های تجدیدپذیر در ترابری این کشور، برای شرکت های دست اندر کار فعالیت های انرژی مانند شرکت های نفتی، مؤسسات وارد کننده نفت و گاز و دیگر نهاد های عرضه کننده سوخت، لازم الاجرا خواهد بود.

buses

شرکت ها و مؤسسات یاد شده موظف هستند که از زمان اجرای آیین نامه، 5٪ از کل فروش سوخت های جاده ای خود را به سوخت های تجدید پذیر اختصاص دهند.شرکت های دیگری چون شرکت دایملر کرایسلر، پنجمین تولید کننده بزرگ خودرو در جهان، به ترویج استفاده از سوخت های زیستی که از موادی مانند دانه های روغنی و نیشکر گرفته می شود، می پردازند. این شرکت ها به منظور کاهش انتشار گاز های گلخانه ای، جلو گیری از گرم شدن دمای زمین و کاستن از میزان واردات نفت خود تلاش می کنند. این حرکت به دنبال توصیه اتحادیه اروپا به منظور رساندن ترکیب سوخت خود از سوخت های زیستی در خودرو ها به میزان ۷۵/۵ درصد تا سال ۲۰۱۰ میلادی هستند.

 نیروگاه زیست‌گاز اسمی است که به یک تخمیرکننده بی هوازی داده می‌شود که این دستگاه روی زباله‌ها کار می‌کند. یکی از راه های عمده تولید زیست‌گاز، زباله های شهری است. به گفته کارشناسان در ایران حدود ۴۵ تا ۵۰ هزارتن زباله شهری در روز تولید می شود و با توجه به این که از هر ۱۵ کیلوگرم زباله شهری یک مترمکعب زیست‌گاز به دست می آید. یک برآورد حاکی از آن است که میتوان به طورناخالص در حدود ۸۴۱ پتاژول انرژی در هر روز از زباله های شهری ایران انرژی به دست آورد.

هر تن زباله درطول ۲۵ سال از خودگاز متصاعد می کند بنابراین، اگر دفع صحیح زباله صورت گیرد می توان از آن انرژی بیوگاز قابل توجهی به دست آورد. هم اکنون در ایران در دوشهر مشهد و شیراز، سیستم دفن اصولی زباله به منظور تولید بیوگاز صورت می گیرد و سازمان انرژی های نو ایران از آن حمایت می کند.

گسترش تدریجی تولید و مصرف زیست گازها – ورود تدریجی زیست گازها به حوزه خودروهای CNG

xebec 1

درجولای 2015 ، اعلام شد که شرکت چینی Xebec ، اولین کارخانه تولید زیست گاز خود را در شهر آنشان در شمال شرقی چین، برای تامین گاز مورد نیاز تاکسی های گازسوز CNG احداث کرده است.  فرآوری گاز بمنظور افرایش خلوص گاز متان تا حدود 94 الی 98.6 درصد در فرآیند تولید کارخانه زیست توده Xebec Adsorption Inc. انجام می شود تا امکان استفاده از آن در خودروها فراهم گردد . . .

Greenlane-Totara+-Fair-Oaks-June-2013

به موازات و در یک خبر دیگر اعلام شد که شرکت Greenlane با مشارکت دانشگاه کشاورزی چین، کارخانه ای برای تولید گاز طبیعی تجدید پذیر یا RNG – Renewable Natural Gas احداث کرده اند. این کارخانه که در جنوب پکن و در پارک فناوری  Zhuozhou واقع شده است، قادر به تبدیل زیست گاز به گاز طبیعی با ظرفیت 80 متر مکعب در هرساعت است. محصول خروجی این کارخانه با استانداردهای مربوط به گاز طبیعی و سوخت خودروهای CNG دز چین تطابق کامل دارد و  . . .

مطالب بیشتر را در مجله صنعت  CNG مطالعه بفرمایید . . .