Soluţia pentru zonele rurale fără curent electric: biogazul obţinut din deşeuri

0

Cercetătorii de la Universitatea Murdoch promovează biogazul produs din deşeurile alimentare din jurul gospodăriilor, ca o sursă de energie regenerabilă pentru comunităţile rurale şi regionale, mai ales cele neconectate la reţeaua electrică.

Doctorul Jaya Nair spune că biogazul ar putea fi folosit pentru încălzire, gătit sau iluminat.

“Digestoarele anaerobe de mici dimensiuni ar putea fi atractive în mod special pentru regiunile care nu sunt conectate la reţeaua electrică şi ar fi mai ieftine decât un generator necesar pentru alimentarea unei întregi gospodării”, a spus aceasta.

“În comunităţile rurale, o familie obişnuită produce, în medie, două kilograme de deşeuri alimentare pe zi. Prin digestia anaerobă, aceasta ar putea echivala cu o oră şi jumătate şi până la două ore de încălzire. Estimăm că un digestor casnic ar putea acoperi aproximativ 20% din cerinţele totale de gaz pentru o gospodărie, iar utilizarea cea mai eficientă ar fi în cazul gătitului”.

Doctorul Nair a spus că, momentan, Australia depozitează anual 2,1 milioane de tone de deşeuri alimentare, care nu numai că pun stăpânire pe o suprafaţă valoroasă de teren, dar produc şi o cantitate enormă de emisii de gaze cu efect de seră.

Studiul a analizat procesul de transformare a deşeurilor alimentare în biogaz la diferite niveluri, inclusiv la nivel de gospodărie, de comunitate, la nivel comercial şi la nivelul producţiei la scară largă. Oamenii de ştiinţă au luat în considerare utilizarea biogazului în sate, campusuri universitare, moteluri regionale, restaurante, închisori, zone miniere şi în supermarketuri.

Deşi costurile operaţionale şi capitale care există în acest moment fac această tehnologie să fie inaccesibilă la o scară largă, doctorul Nair a spus că sistemele de gospodărie şi cele de dimensiuni mai mici implică realizarea unor construcţii simple şi ieftine.

“În comunităţile mai mici, tehnologia nu trebuie să fie complexă, iar sistemul poate fi gestionat de comunitate sau gospodărie. Aceste digestoare au avut un succes răsunător în comunităţile mici din ţările în curs de dezvoltare, cum ar fi India, Vietnam şi China.

 

  • Procesul biologic de digestie anaerobă

Biogazul este un amestec de gaze combustibile, care se formează prin descompunerea subsţantelor organice în mediu umed şi lipsă de oxigen. Acest proces este cunoscut sub denumirea de “digestie anaerobă”. Biogazul este alcătuit, în principal, din metan şi anhidridă carbonică. Proporţia de metan din biogaz variază în funcţie de tipul de substanţe organice descompuse şi de condiţiile în care are loc procesul respectiv, de la minim 50% şi până la 80%.

În prezent se folosesc şapte procedee principale de recuperare a energiei din reziduurile organice agricole, industriale sau urbane: fermentarea la temperatura mediului ambiant, fermentarea anaerobă la o temperatură ridicată, descompunerea anaerobă termofilă, distilarea, compostarea, incinerarea şi transferul de căldură. Dintre aceste procedee, fermentarea anaerobă prezintă potenţialul cel mai ridicat de recuperare a energiei.

Prin fermentarea anaerobă, microorganismele descompun materia organică, eliberând o serie de metabolite care conţin în principal dioxid de carbon şi metan, care alcătuiesc biogazul. Ca şi combustibil, biogazul este folosit fie în mod direct, fie numai ca un metan purificat.

Fermentarea (biometanizarea) anaerobă, folosită pentru producerea şi captarea biogazului, este un proces dirijat de descompunere a materiei organice umede, în condiţii controlate de mediu, în absenţa oxigenului şi a luminii.

În această fază acţionează microorganisme cu capacitatea de a produce acizi organici. Aceste microorganisme sunt: bacterii celulozice, lactice, acetice etc., precum şi numeroase specii de ciuperci şi unele drojdii.

Avantajele valorificarii biogazului direct ca biocarburant sunt multiple: reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră prin renunţarea la alte energii exogene (fosile şi nucleare); diminuarea carbonului din deşeurile vegetale; odată cu fermentarea anaerobă reziduurile devin mai puţin nocive pentru mediul ambiant, iar riscul poluării cu substanţe organice este mult redus.

loading...
Citește și

Spune ce crezi

Adresa de email nu va fi publicata

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.