¿Qué papel juega el biogás en el desarrollo humano?

Otra mejor manera de utilizar eficientemente la energía de la biomasa es utilizar biomasa para generar biogás. El llamado "biogás" es un tipo de gas que se puede quemar. Las burbujas que surgen en pantanos, ríos, lagos, alcantarillas, cloacas, etc. son biogás. El biogás es un combustible gaseoso eficiente que puede utilizarse tanto para energía doméstica como para energía eléctrica. El componente principal del biogás es el metano, que representa aproximadamente el 55-70%, seguido del dióxido de carbono, que representa aproximadamente el 30-35%, y una pequeña cantidad de sulfuro de hidrógeno, hidrógeno, amoníaco, fosfina y vapor de agua. La producción de biogás es esencialmente el resultado de la acción de microorganismos.

El metano es el componente principal del biogás. Es un gas incoloro e inodoro. Su poder calorífico es relativamente alto, 9350 kcal por metro cúbico cuando el contenido de metano en el biogás supera las 50. Cuando el metano se quema por completo, emite una llama azul y libera mucho calor. El biogás contiene pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno, amoníaco y fosfina, que son gases tóxicos. Debido a estas impurezas, el poder calorífico específico del biogás se reduce. Para el biogás que contiene sólo un 60% de metano, su poder calorífico es de sólo 5300 a 5800 kcal por metro cúbico. Para garantizar un uso seguro, el biogás debe purificarse antes de su uso para eliminar los gases tóxicos.

El descubrimiento del biogás se remonta al siglo XVIII. En 1776, el físico italiano Voltaire descubrió por primera vez que se puede producir gas metano (es decir, biogás) durante la descomposición de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas. Casi 100 años después, en 1881, se construyó y puso en funcionamiento en Francia el primer proyecto europeo de digestión anaeróbica para el tratamiento de aguas residuales orgánicas municipales. Debido a la escasez de energía en Europa, el proceso de fermentación para producir biogás se desarrolló rápidamente antes y después de la Segunda Guerra Mundial. De 1941 a 1947, Francia y Alemania construyeron una serie de pequeños proyectos de fermentación de biogás. En las décadas de 1950 y 1960, debido al bajo precio de los combustibles fósiles, se ignoró la "locura del biogás" y algunos proyectos de biogás se interrumpieron uno tras otro. En ese momento, el proceso de fermentación de biogás estaba relativamente maduro y muchas de las tecnologías todavía se utilizan en la actualidad.

Poco después de la crisis mundial del petróleo en 1973, el biogás recibió una atención renovada. Mucha gente estaba muy interesada en la "revolución verde" y defendió activamente el desarrollo de la energía del biogás. Suiza tomó la iniciativa en la construcción de una instalación de fermentación de biogás con una capacidad de 75 metros cúbicos para procesar estiércol de vaca en Monserit en 1976. Posteriormente se desarrollaron una gran cantidad de proyectos de fermentación de biogás. A finales de 1987, se habían construido 743 proyectos de biogás en países de Europa occidental en 10 años, de los cuales 71 eran proyectos de biogás agrícola en gran escala y 29 eran proyectos de biogás industrial. El tanque de fermentación más grande tiene un volumen total de 445.000 metros cúbicos. La tasa promedio de producción de gas de los tanques de fermentación de biogás es generalmente de 1 metro cúbico de biogás por metro cúbico de capacidad del tanque por día. Algunos utilizan nuevas tecnologías, como filtros anaeróbicos, y la producción puede alcanzar los 4 metros cúbicos. De ellos, el 30% se utiliza para consumo propio de energía y el 70% se puede utilizar como producción de energía.

Las materias primas de fermentación de biogás son muy extensas y abundantes. Actualmente, existen muchos tipos de "recursos no utilizados" que se pueden utilizar para la fermentación de biogás. Sólo en los países de Europa occidental, incluidos. ganado en cautiverio y en libertad, estiércol y desechos de cultivos; hay 21 tipos de aguas residuales industriales, en su mayoría aguas residuales de procesamiento de cultivos y de la industria alimentaria; también hay residuos de fábricas de azúcar, aguas residuales de mataderos, etc. Aprovechar al máximo estos "recursos no utilizados" y desarrollar la energía del biogás es una forma realista de convertir los residuos en tesoros para resolver los problemas energéticos rurales y procesar la basura urbana, y tiene un gran potencial, según los países de la Comunidad Europea, que se puede producir. alrededor de 14,1 millones de toneladas de estiércol humano y animal en biogás cada año, alrededor de 8,5 millones de toneladas de paja de cultivos y 8,9 millones de toneladas de residuos municipales. Estos totales 31,5 millones de toneladas de residuos pueden producir una cantidad equivalente al consumo total de energía de Europa en. 1985. Alrededor de 3 biogás. Si también se utilizan algas y plantas acuáticas para producir biogás, el potencial total se puede triplicar.

Mi país también tiene un gran potencial para la producción de biogás. Según las estimaciones, si todos los desechos de cultivos y el estiércol humano y animal de mi país se fermentaran en tanques, se podrían producir más de 100 mil millones de metros cúbicos de biogás cada año. año. Además de satisfacer todas las necesidades de combustible de los hogares rurales, también puede abastecer a millones de centrales eléctricas de biogás de 5 a 8 kilovatios para que funcionen durante 6 horas al día.

Desde principios de la década de 1980, se han construido un promedio de casi 600.000 digestores de biogás cada año en todo el país, y el nivel de producción de gas ha aumentado gradualmente. El uso de biogás ha pasado de la vida diaria al campo de producción y ha comenzado a trasladarse. áreas rurales a ciudades y pueblos.