Mikä on biokaasutekniikka?

Uusiutuvan energian alalla biokaasutekniikalla tarkoitetaan järjestelmiä, jotka on suunniteltu muuttamaan orgaaniset jätteet käyttökelpoiseksi energiaksi. Biokaasu on eräänlainen kaasu, joka syntyy orgaanisen aineen, kuten lannan, kasviaineen tai jopa yhdyskuntajätteiden anaerobisen käsittelyn aikana. Biokaasu koostuu tyypillisesti pääasiassa metaanista, jossa on merkittävä osa hiilidioksidia, ja pienemmistä määristä muita kaasuja, kuten typpeä ja vetyä.

Biokaasupolttoaine on syttyvä aine, joka palaa samalla tavalla kuin nestekaasu (LPG), ja sellaisena biokaasuenergiaa voidaan käyttää vaihtoehtona fossiilisille polttoaineille. Biokaasun tuotanto tapahtuu usein käyttämällä biokaasulaitosta, joka on järjestelmä, joka “pilkkoo” orgaanista ainetta kaasun tuottamiseksi. Biokaasutekniikkaa käytetään usein tiloilla, joiden ensisijaisena tavoitteena on hallita jätteiden pilaantumista. Esimerkiksi maitotiloilla voi olla merkittäviä ongelmia lantaa saastuttavien vesilähteiden kanssa. Biokaasutekniikan avulla viljelijät voivat käsitellä tätä ongelmaa hyödyllisellä sivuvaikutuksella, joka on myös uuden virtalähteen luominen.

Joillakin tiloilla biokaasusähköä ja lämmitykseen tarvittavaa energiaa voidaan tuottaa paikallisesti biokaasutekniikkajärjestelmillä. Esimerkiksi maanviljelijä, jolla on 500 lehmää, voisi asentaa järjestelmän, joka käsittelee lehmien tuottaman lannan ja voisi tuottaa riittävästi sähköä koko maitojärjestelmän virtalähteeksi. Joissakin maissa suuremmat mittakaavajärjestelmät keräävät lantaa useilta tiloilta ja suorittavat mädätysprosessin keskitetysti suuressa laitoksessa.

Samanlaista biokaasutekniikkaa voidaan käyttää jäteveden käsittelyssä. Jätevesi sisältää orgaanista ainetta, mukaan lukien orgaaniset kiintoaineet, ja anaerobista hajotusta voidaan käyttää näiden kiintoaineiden hajottamiseen. Tämä prosessi, jota usein kutsutaan lietteen hajotukseksi, voi myös vähentää haitallisten bakteerien määrää vedessä.

Biokaasuteknologiassa on kolme päätyyppiä: katettu laguuni, täydellinen sekoitus ja tulppa. Kaikki nämä tyypit sulattavat lantaa tuottamaan biokaasua. Ne eroavat toisistaan ​​tehokkuutensa, käsiteltävien kiintoainepitoisuuksiensa ja soveltuvuutensa mukaan eri ilmastoihin ja sovelluksiin.

Peitetyt laguunikonetit ovat yksinkertaisimpia, ja niissä on varastoallas lannan pitämiseksi ja kansi kaasun talteenottoon. Tämä tekniikka soveltuu lämpimään ilmastoon, ja sitä käytetään pääasiassa nestemäiseen lantaan, jossa on pieni prosenttiosuus kiinteää ainetta. Täydelliset sekoittimet pitävät lantaa lämmitetyssä säiliössä, ja niissä on mekaaninen sekoituslaite, joka nopeuttaa sulatusta. Plug-flow-keittimet ovat monimutkaisempia biokaasutekniikan järjestelmiä, jotka kulkevat käsiteltävän lannan aktiivisesti järjestelmän läpi sen sulaessa.