Этанол как самое важное спиртовое топливо может быть произведен, преобразовывая содержание крахмала сырья для промышленности биомассы (например, зерно, картофель, свеклы, сахарный тростник, пшеница) в алкоголь. Процесс брожения - по существу тот же самый процесс, используемый, чтобы сделать алкогольные напитки. Здесь дрожжи и высокая температура используются, чтобы сломать сложный сахар в более простой сахар, создавая этанол. Есть относительно новый процесс, чтобы произвести этанол, который использует cellulosic часть сырья для промышленности биомассы как деревья, травы и сельскохозяйственные траты. Целлюлоза - другая форма углевода и может быть разломана на более простой сахар. Этот процесс относительно нов и еще не коммерчески доступен, но потенциально может использовать намного более широкое разнообразие богатого, недорогого сырья для промышленности.
В настоящее время, приблизительно 6 миллиардов литров этанола произведены этот путь каждый год в США. Во всем мире, способность брожения к топливному этанолу увеличилась восьмикратный с 1977 приблизительно до 20 миллиардов литров ежегодно. Латинская Америка, во власти Бразилии, является самой большой в мире производственной областью биоэтанола. Страны, такие как Бразилия и Аргентина уже производят большое количество, и есть много других стран, таких как Боливия, Коста-Рика, Гондурас и Парагвай, среди других, которые серьезно рассматривают выбор биоэтанола. Спиртовые топлива также настойчиво преследовались во многих африканских странах, в настоящее время производящих сахар - Кения, Малави, Южная Африка и Зимбабве. Другие с большим потенциалом включают Маврикий, Свазиленд и Замбию. Некоторые страны модернизировали сахарную промышленность и имеют низкие издержки производства. Многие из этих стран являются не имеющими выхода к морю, что означает, что не выполнимо продать патоку в качестве побочного продукта на мировом рынке, в то время как импорт нефти также очень дорог и подвергается разрушению. Главные цели этих программ: разнообразие промышленности сахарного тростника, смещение энергетического импорта и лучшего использования ресурса, и, косвенно, лучше экологическое управление.
Дешевые Практические Проекты Технологии Биогаза
Есть два основных типа разложения или брожения: естественное и искусственное аэробное разложение. Анаэробный означает в отсутствие Эйра (Кислород). Поэтому любое разложение или брожение органического материала имеют место в отсутствие воздуха (кислород), известен как анаэробное разложение или брожение. Анаэробное разложение может также быть достигнуто двумя способами - естественный и искусственный.
Когда органическое сырье переварено в воздухонепроницаемом контейнере, только определенный процент от траты фактически преобразован в Биогаз и Переваренное Удобрение. Часть этого трудно перевариваема в различной степени и или накоплена в систематизаторе или освобождалась от обязательств со сточными водами. Удобоваримость и другие связанные свойства органического вещества обычно выражаются в следующих сроках:
Влажность
Это - вес воды, потерянной после высыхания органического вещества (OM) в 100 градусах Цельсия. Это достигнуто, суша органическое вещество в течение 48 часов в духовке, пока никакая влажность не потеряна. Влагосодержание определено, вычитая (высушенный) вес финала из оригинального веса OM, взятого как раз перед включением духовки.
Полные Твердые частицы
Вес сухого вещества (немецкая марка) или Полные Твердые частицы (TS), остающийся после высыхания органического вещества в духовке как описано выше. TS - ”Сухой Вес” OM (Примечание: после того, как солнце, сушащее вес OM все еще, содержит приблизительно 20%-ую влажность). Число 10%-ого TS подразумевает, что 100 граммов образца будут содержать 10 граммов влажности и 90 граммов сухого веса. Полные Твердые частицы состоят из Органических Удобоваримых (или Изменчивые Твердые частицы) и трудно перевариваемое тело (Пепел).
Изменчивые Твердые частицы / Летучее вещество
Вес сожженных - от органического вещества (OM), когда "немецкая марка сухого вещества" или ”Полные Твердые-частицы-TS” нагреты при температуре 550 градусов Цельсия в течение приблизительно 3 часов, известен как Изменчивые Твердые частицы (ПРОТИВ) или Летучее вещество (VM). Печь глушителя используется для нагревания Сухого вещества или Полных Твердых частиц OM при этой высокой температуре, после которой только остается пепел (неорганическое вещество). В другой опеке Изменчивые Твердые частицы - то, что часть Полных Твердых частиц, которая испаряется, когда она нагрета в 550 градусах Цельсия и неорганический материал, оставленный после нагревания OM при этой температуре, знают как Неподвижные Твердые частицы или Эш. Это - Изменчивая фракция Твердых частиц Полных Твердых частиц, которая преобразована бактериями (микробы) в к биогазу.
Неподвижные Твердые частицы или Пепел
Вес вопроса, остающегося после образца, нагрет в 550 градусах Цельсия, известен как Неподвижные Твердые частицы (ФС) или пепел. Неподвижные Твердые частицы - биологически инертный материал и также известны как Эш.
Биогаз (главным образом, смесь метана и углекислого газа) произведен/произведен под обоими, естественными и искусственными условиями. Однако для техно экономически жизнеспособное производство биогаза для более широкого заявления искусственная система - лучший и самый удобный метод. Производство биогаза - биологический процесс, который имеет место в отсутствие воздуха (кислород), через который органический материал преобразован в в, по существу Метан (CH4) и Углекислый газ (CO2) и в процессе дает превосходное органическое удобрение и перегной как второй побочный продукт. Одно существенное требование в производстве биогаза является воздухонепроницаемым (герметичный воздух) контейнер. Биогаз произведен только, когда разложение биомассы имеет место при анаэробных условиях, поскольку анаэробные бактерии (микробы), которые живут без кислорода, ответственны за производство этого газа посредством разрушения органического вещества. Воздухонепроницаемый контейнер, используемый для производства биогаза при искусственном условии, известен как систематизатор или реактор.
Биогаз - бесцветный, воспламеняющийся газ без запаха, произведенный органической тратой и разложением биомассы (брожение). Биогаз может быть произведен из животного, человека и завода (урожай) траты, сорняки, травы, виноградные лозы, листья, водные растения и остатки урожая и т.д. Состав различных газов в биогазе дан в Диаграмме ниже:
Метан (CH4)
55-70 %
Углекислый газ (CO2)
30-45 %
Водородный Сульфид (H2S)
1-2 %
Азот (N2)
0-1 %
Водород (H2)
0-1 %
Углерод Моно Окись (КО)
Следы
Кислород (O2)
Следы
Биогаз горит с синим пламенем. Энергетическая ценность непосредственно пропорциональна на сумму метана, который она содержит, и это зависит от природы сырья, используемого в вываривании. Так как состав этого газа отличается, горелки, разработанные для каменноугольного газа, бутана или LPG когда использующийся, поскольку ‘горелка биогаза’ даст намного более низкую эффективность. Поэтому особенно разработанные горелки биогаза используются, которые дают тепловую эффективность 55-65 %.
Биогаз - очень устойчивый газ, который является нетоксичным, бесцветным, безвкусным и газом без запаха. Однако, поскольку у биогаза есть небольшой процент водородного сульфида, смесь может очень немного пахнуть тухлым яйцом, которое не часто примечательно, особенно будучи сожженным. Когда смесь метана и воздух (кислород) ожог синее пламя испускаются, производя большую энергию количества тепла. Из-за смеси углекислого газа в большом количестве биогаз становится безопасным топливом в сельских домах, как предотвратит взрыв.
Разложение (брожение) процесс для формирования метана от органического материала (разлагаемый микроорганизмами материал) вовлекает группу организмов, принадлежащих семье - ‘Бактерии Метана’, и является сложным биологическим и химическим процессом. Для понимания простых людей и полевых рабочих, вообще говоря производство биогаза вовлекает два главных процесса, состоящие из кислотного формирования (сжижение) и газового формирования (газификация). Однако с научной точки зрения говоря эти два широкий процесс может далее быть дележом, который дает четыре стадии анаэробного брожения в систематизаторе - они:
1. Гидролиз,
2. Окисление,
3. Гидрирование,
4. Формирование метана.
В то же самое время для всех практические цели можно взять производственный цикл метана в качестве трех деятельности стадии а именно, гидролиз, окисление и формирование метана.
Две группы бактерий работают над основанием (сырье для промышленности) в систематизаторе - они: non-methanogens и methanogens. При нормальных условиях non-methanogenic бактерии (микробы) могут вырасти на диапазон pH фактора 5,0-8,5 и диапазон температуры 25-42 градусов; тогда как, methanogenic бактерии может идеально вырасти на диапазон pH фактора 6,5-7,5 и диапазон температуры 25-35 градусов Цельсия. Эти methanogenic бактерии известны как ‘Бактерии Mesophillic’ и, как находят, более гибки, и полезный упаковывают простых домашних систематизаторов, поскольку они могут работать под широким диапазоном температуры, столь же низко как 15 градусов Цельсия к столь же высоко как 40 градусов Цельсия. Однако их эффективность понижается значительно, если шламовая температура понижается 20 градусов Цельсия, и почти прекратите функционировать при шламовой температуре ниже 15 градусов Цельсия. Из-за этого Бактерии Mesophillic могут работать под всеми тремя температурными зонами Индии, не имея необходимость обеспечивать или систему нагрева в систематизаторе или изоляцию на заводе, таким образом держа стоимость заводов биогаза размера семьи на возможном уровне.