Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Biogas-Produktionsprozess in Indien.

Heute, diskutieren wir das Thema Biogasproduktionsprozess sowie Arten von Biogasanlagen, Arbeitsprinzipien von Biogas, Kosten einer Biogasanlage in Indien, Vorteile von Biogas. Wir legen auch einen Biogasanlagenplan als Referenz bei. warum warten, Lassen Sie uns in die Schritte des Biogas-Produktionsprozesses eintauchen.

So errichten Sie eine Biogasanlage in Indien

Biogas ist ein Biokraftstoff und bezieht sich normalerweise auf das Gas, das aus organischem Material hergestellt wird, wenn es auf biologische Weise abgebaut wird. Biogas kann produziert werden durch anaerobe Gärung oder Fermentation von biologisch abbaubaren Materialien wie Biomasse, düngen, Abwasser, Siedlungsabfälle, Viehdung, Grünabfälle und Energiepflanzen. Die Produktion von Biogas kann auf natürliche Weise aus der Zersetzung von organischen Abfällen gewonnen werden. Wenn organisches Material, wie Speisereste und tierische Abfälle, in einer anaeroben Umgebung zerfallen, d. h. in einer sauerstofffreien Umgebung, sie setzen eine Mischung von Gasen frei, hauptsächlich Methan und Kohlendioxid.

Das aus einem Fermenter entstehende Biogas besteht hauptsächlich aus Methan, Kohlendioxid, und andere Spurengase. EIN Biogasanlage erzeugt Biogas aus organischen Stoffen wie Rindermist, und andere biologisch abbaubare Materialien wie Biomasse aus landwirtschaftlichen Betrieben, Gardens, Küchen und nächtliche Bodenabfälle, usw. Die Prozess der Biogaserzeugung wird als anaerobe Vergärung (AD) bezeichnet.

Biogasproduktion in Indien

Die Biogasproduktion besteht hauptsächlich aus Methan und Kohlendioxid. Es könnte geringe Mengen an Schwefelwasserstofffeuchtigkeit und Siloxanen enthalten. Die Primärgase Methan, Wasserstoff und Kohlenmonoxid können mit Sauerstoff verbrannt oder oxidiert werden. Diese Energiefreisetzung ermöglicht die Nutzung von Biogas als Brennstoff; es kann für jede Heizfunktion verwendet werden, wie zum Beispiel kochen. Biogas kann in einem Gasmotor verwendet werden, um die im Gas enthaltene Energie in Strom und Wärme umzuwandeln.

CA, das Produktion von Biogas in Indien ist ungefähr 20, 757 lakh Kubikmeter in 2014-15. Dies entspricht 6,6 crores inländischen Flüssiggasflaschen (LPG). Dies entspricht 5 % des gesamten LPG-Verbrauchs in Indien heute.

Innerhalb von Staaten, Maharashtra führt die Produktion von Biogas mit 3578 Lakh Kubikmeter an, während Andhra Pradesh mit 2165 Lakh Kubikmeter als nächstes folgt.

Prinzip Biogas:

Die Prinzip des Biogases Produktion wird unten angegeben;

Biogas entsteht durch anaerobe Fermentation von Biomasse in Gegenwart von Wasser.

Vorteile der Biogastechnik:

Einige der Vorteile der Biogastechnologie sind unten angegeben;

• Biogas liefert sauberen gasförmigen Brennstoff zum Kochen und Anzünden.
• Auf chemische Düngemittel kann verzichtet werden, da die aus den Biogasanlagen anfallende Faulgülle angereichert verwendet werden kann Biodünger .
• Biogas ist gut für das Klima und für Hygieneprobleme, da Toiletten direkt mit Biogasanlagen verbunden werden können.
• Diese Biogasanlagen haben in den meisten Ländern Millionen von Arbeitsplätzen geschaffen, insbesondere im Bereich Abfallsammlung und Biogaserzeugung. Zum Beispiel, in Indien, die Biogasanlagenindustrie schafft jährlich mehr als 10 Millionen arbeitsplätze in ländlichen gebieten.
• Es ist eine grüne Energiequelle in Form von Strom und Wärme für das lokale Netz.
• Biogas ist eine umweltfreundliche Kreislaufführung von organischen Abfällen aus Industrie und Haushalten.
• In ländlichen oder ärmeren Gebieten könnte Biogas aufgrund der geringen Errichtungskosten und der Verfügbarkeit von Abfallstoffen besonders hilfreich sein.
• In Gebieten mit Biogasanlagen verbessert sich die Abfallsammlung und -bewirtschaftung erheblich. Mehr Menschen engagieren sich in der Abfallsammlung, um eine Einnahmequelle zu erschließen. Dieser Effekt führt zu einer allgemeinen Hygiene und Hygiene der Bereiche.
• Die Prozess der Biogaserzeugung hinterlässt angereicherten organischen Dünger, das ist eine gute Ergänzung oder Ersatz von chemische Dünger .

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Arten von Biogasanlagen

Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Biogasanlagen im Einsatz für die Produktion von Biogas. Diese sind:

1. Der Festkuppeltyp der Biogasanlage
2. Der schwimmende Gasspeichertyp der Biogasanlage.

1. Festkuppel-Biogasanlage

Die Biogasanlage mit fester Kuppel bestehen aus einem geschlossenen unterirdischen Faulbehälter aus Ziegeln, der ein kuppelförmiges Dach aus Ziegeln hat. Dieses kuppelförmige Dach des Faulbehälters fungiert als Gasspeicher und hat oben ein Auslassrohr, um die Haushalte mit Gas zu versorgen.

Die Aufschlämmung wird durch Einmischen von Wasser gebildet Viehdung zu gleichen Teilen im Mischbehälter. Die gebildete Gülle wird dann mit Hilfe der Einlaufkammer in den Faulbehälter geleitet. Es ist zu beachten, dass Gülle bis zum Beginn der Dachkuppel in den Faulbehälter eingefüllt wird. Im Fermentertank, die komplexen Kohlenstoffverbindungen sind im Rinderdung enthalten, zerbricht in einfachere Materialien durch die Einwirkung anaerober Mikroorganismen in Gegenwart von Wasser. Dieser anaerobe Abbau komplexer Kohlenstoffverbindungen, die in Rinderdung enthalten sind, erzeugt Biogas und ist in etwa 60 Tagen abgeschlossen. Das produzierte Biogas beginnt sich im kuppelförmigen Dach der Biogasanlage zu sammeln und wird über Leitungen in die Haushalte geleitet. Die verbrauchte Gülle wird von Zeit zu Zeit durch frische Gülle ersetzt und die Produktion von Biogas .

2. Der schwimmende Gasspeichertyp der Biogasanlage

Die schwimmender Gasspeicher Typ Biogasanlage besteht aus einem kuppelförmigen Gasbehälter aus Stahl und zum Sammeln von Biogas. Dieser Gasbehälter ist nicht feststehend, sondern beweglich und schwimmt über der im Faulbehälter vorhandenen Gülle. Aufgrund dieser Erklärung Diese Biogasanlage wird Biogasanlage vom Typ schwimmende Gasspeicher genannt.

Die Gülle wird durch Mischen von Wasser in Viehdung zu gleichen Anteilen im Mischtank gebildet. Die Aufschlämmung wird dann unter Verwendung des Einlassrohres in einen Faulbehälter eingespritzt. Der Faulbehälter ist ein geschlossener Erdtank aus Ziegeln. Im Fermentertank, die im Rinderdung enthaltenen Kohlenstoffverbindungen werden durch die Einwirkung anaerober Mikroorganismen in Gegenwart von Wasser in einfachere Verbindungen zerlegt. Dieser anaerobe Abbau komplexer Kohlenstoffverbindungen, die in Rinderdung enthalten sind, erzeugt Biogas und ist in etwa 60 Tagen abgeschlossen. Das Biogas beginnt sich in einem schwimmenden Gasspeicher zu sammeln und wird über Rohre an die Haushalte geliefert. Und die verbrauchte Gülle wird durch frische Gülle ersetzt, um die Produktion von Biogas fortzusetzen.

Benötigte Rohstoffe im Biogasproduktionsprozess:

Wichtig Rohstoffe für die Biogasproduktion sind unten angegeben;

• Tierkot
• Geflügelabfälle
• Pflanzenabfälle (Schale, Gras, Unkraut, etc.)
• Menschliche Ausscheidungen
• Landwirtschaftliche Abfälle
• Industrieabfälle (Sägemehl, Abfälle aus der Lebensmittelindustrie)
• Hausmüll (Gemüseschalen, Lebensmittelabfälle)

Biogas-Produktionsprozess:

Biogas wird entweder produziert;

• Als Deponiegas (LFG), die durch den Abbau von biologisch abbaubaren Abfällen in einer Deponie aufgrund chemischer Reaktionen und Mikroben entsteht, oder
• Als aufgeschlossenes Gas, in einem anaeroben Fermenter gebildet.

Die Ökologie von Biogas:

Biogas ist als umweltfreundlicher Energieträger bekannt, weil es gleichzeitig zwei wesentliche Umweltprobleme lindert:

1. Die globale Abfallepidemie, die jeden Tag gefährliche Stufen von Methangas freisetzt
2. Die Abhängigkeit von fossiler Energie, um den weltweiten Energiebedarf zu decken

Durch die Umwandlung von organischem Abfall in Energie, Biogas macht sich die elegante Tendenz der Natur zu Nutze, Stoffe zu nützlichen Ressourcen zu recyceln. Biogaserzeugung gewinnt Abfallstoffe zurück, die ansonsten Deponien verschmutzen könnten; verhindert den Einsatz giftiger Chemikalien in Kläranlagen, und spart Geld, Energie, und Material durch die Behandlung von Abfällen vor Ort. Ebenfalls, Die Biogasnutzung erfordert keine Gewinnung fossiler Brennstoffe, um Energie zu erzeugen.

Stattdessen, Biogas nimmt ein problematisches Gas und wandelt es in eine viel sicherere Form um. Genauer, dort wird der Methangehalt in verrottenden Abfällen in Kohlendioxid umgewandelt. Methangas hat etwa das 20- bis 30-fache der Wärmespeicherfähigkeit von Kohlendioxid. Das heißt, wenn sich ein verrottender Brotlaib in Biogas umwandelt, Die Umweltauswirkungen des Brotes sind etwa zehnmal geringer, als wenn es auf einer Deponie verrotten würde.

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Biologische Aufschlüsselung:

Biogas zu produzieren, organische Fermente mit Hilfe von Bakteriengemeinschaften. Vier Gärungsstufen das organische Material aus seiner Primärzusammensetzung in seinen Biogaszustand überführen.

1. Die erste Stufe des Aufschlussverfahrens ist die Hydrolysestufe. In der Hydrolysephase unlösliche organische Polymere (wie Kohlenhydrate) werden abgebaut, es zugänglich zu machen für die nächste Stufe von Bakterien, die als säurebildende Bakterien bezeichnet werden.
2. Die säurebildenden Bakterien wandeln Zucker und Aminosäuren in Kohlendioxid um, Wasserstoff, Ammoniak, und organische Säuren.
3. In der dritten Phase, die acetogenen Bakterien wandeln die organischen Säuren in Essigsäure um, Wasserstoff, Ammoniak, und Kohlendioxid, unter Berücksichtigung der letzten Stufe - die Methanogene.
4. Die Methanogene wandeln diese letzten Bestandteile in Methan und Kohlendioxid um, die dann als brennbare, grüne Energie.

Der Prozess der Biogasproduktion:

Die Biogasanlage nimmt alle Arten von organischen Abfällen und typischerweise Viehdung und organische Industrieabfälle auf. Der trockene Feststoff im Viehdung enthält Kohlenstoff, unter anderem, und dabei, der Kohlenstoff wird in Biogas umgewandelt, eine Verbindung aus Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2).

Gülle und Abfall werden im Auffangbehälter der Anlage gemischt, auf 38 bis 52 °C erhitzt und in den Fermenter gepumpt, in dem das Biogas produziert wird. Die Biomasse bleibt 2 bis 3 Wochen im Fermenter und die vergorene Gülle kann anschließend als Pflanzendünger verwendet werden. Dieser Dünger hat bessere Eigenschaften wie weniger Geruchsbelästigung beim Ausbringen der Gülle und eine deutliche Reduzierung von Treibhausgasen.

Bau einer Biogasanlage

Die Biogasanlage ist eine Ziegel- und Zementkonstruktion mit den folgenden fünf Abschnitten:

1. Mischbehälter oberhalb des Bodens vorhanden.
2. Einlasskammer: Bei diesen mündet der Mischbehälter unterirdisch in eine schräge Einlaufkammer.
3. Kocher: Die Einlaufkammer mündet von unten in den Fermenter, der ein riesiger Tank mit einer kuppelartigen Decke ist. An der Decke des Fermenters befindet sich ein Auslass mit einem Ventil zur Erzeugung von Biogas.
4. Auslasskammer: In diesen, der Fermenter mündet von unten in eine Auslaufkammer.
5. Überlaufbehälter: In diesen, die Auslaufkammer mündet von oben in einen kleinen Überlaufbehälter.

Betrieb einer Biogasanlage

Lassen Sie uns die Betrieb einer Biogasanlage ;

Bei der Arbeit von Biogasanlagen wird der frische Tiermist zunächst in einem Sammeltank gelagert und vor seiner Verarbeitung in den Homogenisierungstank, der mit einem Mischer aufbereitet wird, um die Homogenisierung des Abfallstroms zu erleichtern. Der gleichmäßig gemischte Abfall wird durch einen Zerkleinerer geleitet, um eine gleichmäßige Partikelgröße von 5-10 mm zu erhalten, und in anaerobe Faulbehälter mit geeigneter Kapazität gepumpt, wo die Stabilisierung des organischen Abfalls stattfindet.

Bei der anaeroben Vergärung, organisches Material wird von einer Reihe von Bakterien in Methan und Kohlendioxid zu Biogas umgewandelt. Die Mehrheit der kommerziell betriebenen Faulbehälter sind Verstopfungsströmungs- und Vollmischungsreaktoren, die bei mesophilen Temperaturen betrieben werden. Der verwendete Fermentertyp ändert sich mit der Konsistenz und dem Feststoffgehalt des Einsatzmaterials, mit Kapitalanlagefaktoren und mit dem primären Zweck der anaeroben Vergärung .

Mit Biogas kann ein Dual-Fuel-Motor betrieben werden, der bis zu 80 % des Dieselöls ersetzt. Dieselmotoren wurden so modifiziert, dass sie zu 100 Prozent mit Biogas betrieben werden. Benzin- und CNG-Motoren können problemlos auf Biogas umgerüstet werden. Ein spezieller Adapter kann an LPG Genset angebracht werden, um den Prozess mit Biogas zu ermöglichen. Der Import eines kleinen Biogasaggregats direkt aus Bangladesch könnte die günstigere Alternative sein, bis in Indien ein geeignetes Produkt entwickelt wird.

Die folgenden Punkte werden erklärt über Betrieb der Biogasanlage ;

• Die verschiedene Formen von Biomasse werden im Mischbehälter mit der gleichen Wassermenge vermischt. Dies bildet die Aufschlämmung.
• Die Aufschlämmung wird dem Fermenter während der Einlasskammer zugeführt.
• Wenn der Fermenter mäßig mit der Gülle gefüllt ist, die Gülleeinbringung wird eingestellt und die Anlage etwa zwei Monate ungenutzt gelassen.
• In diesen zwei Monaten, ein in der Gülle vorhandenes anaerobes Bakterium zersetzt oder vergärt die Biomasse in Gegenwart von Wasser.
• Als Folge der anaeroben Fermentation Biogas entsteht, die sich in der Kuppel des Fermenters zu sammeln beginnt.
• Da zunehmend Biogas gesammelt wird, der vom Biogas ausgeübte Druck drückt die verbrauchte Gülle in die Auslasskammer.
• In der Auslaufkammer, die verbrauchte Aufschlämmung läuft in den Überlauftank über.
• Die verbrauchte Gülle wird manuell aus dem Überlauftank entnommen und als Dünger für Pflanzen verwendet.
• Das an ein Rohrleitungsbauwerk angeschlossene Gasventil wird geöffnet, wenn eine Zufuhr von Biogas erforderlich ist.
• Um eine kontinuierliche Versorgung mit Biogas zu gewährleisten, mit der aufbereiteten Gülle kann eine funktionierende Anlage kontinuierlich gespeist werden.

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Umwandlung von Biogas in Strom:

Theoretisch, Biogas kann mit einer Brennstoffzelle in Strom umgewandelt werden. Jedoch, Dieses Verfahren erfordert sehr sauberes Gas und teure Brennstoffzellen. Somit, diese Option ist noch Gegenstand der Forschung und ist derzeit nicht praktikabel. Die Umwandlung von Biogas in Strom durch einen Generatorsatz ist praktischer. Im Gegensatz zu Erdgas, Biogas zeichnet sich durch eine hohe Klopffestigkeit aus und kann daher in Verbrennungsmotoren mit hohen Kompressionsraten eingesetzt werden.

In den meisten Fällen, Biogas wird als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren verwendet, die sie in mechanische Energie umwandeln, einen elektrischen Generator antreiben, um Strom zu erzeugen. Die Entwurf eines elektrischen Generators hängt mit der Konstruktion eines Elektromotors zusammen. Die meisten Generatoren erzeugen Wechselstrom; sie werden daher auch Generatoren oder Dynamos genannt. Entsprechende Stromerzeuger sind in nahezu allen Ländern und in allen Größen erhältlich. Die Technik ist bekannt und die Wartung sehr einfach. Der Verbrennungsmotor nutzt das Biogas als Kraftstoff. In der Theorie, Biogas kann als Kraftstoff in nahezu allen Arten von Verbrennungsmotoren verwendet werden, wie Gasmotoren oder Ottomotor, Dieselmotoren, Gasturbinen, und Stirlingmotoren, usw.

Kosten der Biogasanlage in Indien:

Die Kosten Biogasanlage ändert sich von Ort zu Ort und Größe der Anlage. Die durchschnittlichen Kosten einer Biogasanlage mit zwei Kubikmetern betragen etwa Rs. 17, 000/-. Normalerweise ist er in hügeligen Gebieten um etwa 30 Prozent höher und in den nordöstlichen Regionen um etwa 50 Prozent höher.

Speicherung von Biogas

Biogas wird normalerweise nicht zu dem Zeitpunkt oder in der Menge produziert, die erforderlich ist, um die Last des Umwandlungssystems zu decken, das es bedient. Wenn dies auftritt, Speichersysteme werden eingesetzt, um Schwankungen in der Gaserzeugung auszugleichen, Gasqualität, und Gasverbrauch. Die Speicherkomponente fungiert als Reservoir, Dadurch können nachgeschaltete Geräte mit konstantem Druck betrieben werden.

Bei der Herstellung von Biogasspeicherbehältern wurde eine große Auswahl an Materialien verwendet. Mittel- und Hochdruckspeicher werden normalerweise aus Baustahl hergestellt, während Niederdruckspeicher aus Stahl hergestellt werden können. Beton, und Kunststoffe. Die neuesten verstärkten Kunststoffe verfügen über Polyestergewebe, das für flexible Fermenterabdeckungen geeignet erscheint. Der für das Finale notwendige Förderdruck Biogas-Umwandlungssystem beeinflusst die Wahl der Biogasspeicherung.

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Einige Fakten zum Biogas-Produktionsprozess:

• Der Biogas-Produktionsprozess ist und einfach. Jeder kann eine Biogasanlage einrichten.
• Die Anzahl Biogasanlagen in Indien von 1,23 Millionen im Jahr 1990 auf rund 4,54 Millionen im Jahr 2012 erhöht werden kann, trotz eines geschätzten Potenzials von 12,34 Millionen Fermentern.
• Die in einer Biogasanlage entstehenden Gase bestehen hauptsächlich aus Methangas, Kohlendioxid, und Spuren von Stickstoff, Wasserstoff, und Kohlenmonoxid.
• Biogas wird gereinigt, komprimiert und in einer Flüssiggasflasche (LPG) gelagert, was den Transport zur Verwendung erleichtert. Eine Hochdruckgasspeicherstruktur in einem Druckbehälter zum Speichern von komprimiertem Gas als kostengünstige Energie.
• Der Pionier der anaeroben Vergärung in Indien ist S.V. Desai und für seine ersten Versuche zur Biogasproduktion im Jahr 1939. Dies führte 1951 zur Entwicklung der ersten indischen Biogasanlage, die Gramalaxi-Pflanze der Khadi and Village Industries Commission (KVIC), besser bekannt als der KVIC Fermenter.
• Natürlich, die Kosten einer undefinierten Biogasanlage reichen von günstig bis sehr teuer, je nach Umfang und Markt. 25 kg pro Tag kosten etwa 2,5 lakh, wird rund 0,5 kg Biogas liefern, und kann zum Kochen verwendet werden.
• Aus 1kg Rindermist, erhalten Sie 0,24 m3 Biogas, davon 65% Methan. Biogas aus 1 kg Rindermist kann stark variieren, da es vom Wasser und vom Gehalt an organischer Substanz abhängt.
• Biogas verteilt sich jedoch schnell in der Luft, da es leichter als Luft und in Haushalten viel sicherer ist als komprimiertes Erdgas (CNG) oder LPG. Biogas ist weitaus sicherer als Flüssiggas. Biogas ist ein Kraftstoff, der Benzin und CNG vollständig ersetzen kann.
• Theoretisch, Biogas kann auch mit einer Brennstoffzelle direkt in Strom umgewandelt werden. Jedoch, Dieses Verfahren erfordert sehr sauberes Gas und teure Brennstoffzellen. In den meisten Fällen, Biogas wird als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren verwendet, die sie in mechanische Energie umwandeln, einen elektrischen Generator antreiben, um Strom zu erzeugen.

Das ist alles über den Biogas-Produktionsprozess und die Vorteile. Produziere weiterhin natürliche Energie.

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