330 likes | 952 Views
Khủng hoảng năng lượng (những năm 70 của thế kỉ XX). Gây thiệt hại kinh tế: Nước nghèo Các nước sử dụng năng lượng ngoại nhập Gây ô nhiễm môi trường. Tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế ?. Đề tài: CÔNG NGHỆ BIOGAS. Vậy Biogas là gì ?. Nội Dung. I . Giới thiệu chung về biogas.
E N D
Khủng hoảng năng lượng (những năm 70 của thế kỉ XX) Gây thiệt hại kinh tế: • Nước nghèo • Các nước sử dụng năng lượng ngoại nhập Gây ô nhiễm môi trường Tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế?
Đề tài: CÔNG NGHỆ BIOGAS
Nội Dung I .Giớithiệuchungvề biogas II. Sơ lược về nguồn nguyên liệu và việc xử lý nguồn nguyên liệu trước khi ủ III .Thiết kế hầm Biogas IV . Ứng dụng , ưu nhược điểm và khả năng phát triển
I.GiỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KHÍ SINH HỌC BIOGAS • Biogas, một sản phẩm của quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ • Là một nguồn năng lượng tái tạo để thay thế • Biogas được sử dụng: • Nấu nướng, • Thắp sáng, • Sưởi ấm, • Phát điện...
GiỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KHÍ SINH HỌC BIOGAS Nguyên liệu cho quá trình sản xuất biogas: • Phân gia súc, • Phân người, • Bùn cống rãnh, bùn thải công nghiệp, • Phế phẩm nông nghiệp, • Rác thải
GiỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KHÍ SINH HỌC BIOGAS Thành phần của biogas như sau: • Methane (CH4): 55 – 65% • Carbon dioxide (CO2): 35 – 45% • Nitrogen (N2): 0 – 3% • Hydrogen (H2): 0 – 1% • Hydrogen sulfide (H2S): 0 – 1%
Quá trình lên men metan chia làm 3 giai đoạn : Khối Vi khuẩn Khối Vi Khuẩn H2 ,CO2 Acid acetic Chất hữu cơ, carbohydrates , chất béo , protein . Khối Vi khuẩn CH4, CO2 Acid propionic , Acid butyric ,Các rượu khác và các thành phần khác H2 , CO2 Acid acetic Giai đoạn I Giai đoạn II Giai đoạn III Tác dụng của vi khuẩn Vi khuẩn Vi khuẩn sinh khí lên men và thủy phân acetogenic Metan
II. Sơ lược về nguồn nguyên liệu và việc xử lý nguồn nguyên liệu trước khi ủ 1. Nguồn nguyên liệu : - Là phế liệu, phế thải trong sản xuất nông, lâm nghiệp, và các hoạt động sống , sản xuất và chế biến nông lâm sản. 2. Phân gia súc : - Là nguồn nguyên liệu chủ yếu hiện nay trong các hầm Biogas của nước ta.
3. Xử lý nguyên liệu : Nguyên liệu dùng để lên men tạo khí sinh học rất là phong phú, đa dạng và trước khi sử dụng cần phải chọn lọc kỹ và xử lý sao cho phù hợp với yêu cầu và chất lượng sau : Giàu cellulose. Ít Ligin NH4+ ban đầu khoảng 2000mg/l Tỷ lệ carbon / nitơ : 20/30 Nguyên liệu phải được hoà tan trong nước
Ảnh hưởng của các loại phân đến sản lượng và thành phần của khí thu được :
III.Thiết kế hầm Biogas 1. Lựa chọn loại hầm thích hợp : Việc lựa chọn hầm tùy thuộc vào điều kiện của khu vực xây dựng hầm (loại đất, loại đá,… ). 2. Quy mô của hầm : Tùy thuộc vào yêu cầu, điều kiện của người xây dựng, cũng như lượng nguyên liệu cung cấp có phong phú hay không.
Thiết kế hầm Biogas(quy mô vừa) 1.Lựa chọn nền móng: tùy vào khí hậu, đất, nước ngầm. 2. Dung tích của hầm: dựa vào lượng khí cần cho việc tiêu thụ và khí được dùng ra sao. Đảm bảo 1,5-2m3 / người.
4. Các loại hầm biogas Có 2 loại hầm biogas chính : • Loại hầm gây men chất hữu cơ theo mẻ • Loại hầm gây men chất hữu cơ liên tục
Gây men chất hữu cơ theo mẻ : Nắp di động Cửa khí ra Nắp lấy phân Phản ứng Bã đã lên men Cửa ra
Gây men chất hữu cơ liên tục Loại hầm sinh khí kiểu vòm cố định Loại hầm sinh khí có nắp đậy di động Loại hầm sinh khí kiểu túi
IV : Ứng dụng , ưu nhược điểm và khả năng phát triển Sử dụng biogas ở qui mô nhỏ Bếp Gas đôi biogas
Đèn thắp sáng biogas Nồi cơm biogas Máy phát điện Biogas Bình nóng lạnh biogas
Qui mô lớn: Ứng dụng trong sản xuất và thay thế nhiên liệu cho động cơ Mô hình nhà máy sử dụng Biogas cung cấp điện
Mục đích, lợi ích và giới hạn của công nghệ sản xuất khí sinh học Các mục đích và lợi ích của công nghệ khí sinh học: • Tạo nên nguồn năng lượng tại chỗ • Cố định các chất thải • Biến đổi các chất hữu cơ phức tạp thành các chất vô cơ thích hợp cho cây trồng hấp thu • Vô hiệu hóa các mầm bệnh
Mục đích, lợi ích và giới hạn của công nghệ sản xuất khí sinh học Hạn chế của ứng dụng công nghệ sinh học: • Vốn đầu tư cao • Việc vận hành và bảo quản tương đối phức tạp • Việc vô hiệu hóa các mầm bệnh trong điều kiện yếm khí thường đạt hiệu quả không cao.
Ưu điểm Sản xuất ra CH4 và chất thải để sử dụng Tiêu diệt phần lớn các hạt cỏ dại và các mầm bệnh Xử lý phân người và gia súc Bảo vệ được các nguồn năng lượng hiếm của địa phương (củi, dầu…). Nhược điểm Có khả năng cháy nổ Vốn đầu tư cao Đòi hỏi vận hành và bảo quản tốt Tạo thể tích chất thải lớn hơn ban đầu Nước thải của hầm ủ vẫn còn khả năng gây ô nhiễm nguồn nước Ưu, khuyết điểm của công nghệ khí sinh học
Ưu điểm Chất thải Không có mùi hôi Không còn hấp dẫn chuột và ruồi Làm phân bón và cải tạo đất Nhược điểm Vài hóa chất trong chất thải có thể làm cản trở quá trình phân hủy Lọc CO2 và H2S để dùng chạy động cơ đốt trong. Ưu, khuyết điểm của công nghệ khí sinh học
Kết luận Năng lượng sinh khối hiện chiếm một tỷ lệ lớn trong tiêu thụ năng lượng toàn quốc nhưng lâu nay không được quan tâm. Việc khai thác sử dụng còn theo lối cổ truyền nên hiệu quả thấp: hiệu suất thấp và gây ô nhiễm môi trường. Vấn đề cấp bách để phát triển NLSK là cần có chiến lược phát triển, những chính sách, thể chế và quy hoạch cụ thể của nhà nước. Cần tập trung vào một số công nghệ: bếp cải tiến, sấy và phát điện dùng sinh khối, khí sinh học tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.