United KingdomGreat Britain Germany

Биогаз образуется с помощью бактерий в процессе разложения органического материала при анаэробных (без доступа воздуха) условиях и представляет собой смесь метана и других газов в следующих пропорциях:

Газ
Химическая формула
Объемная доля
Метан
CH4
40 — 70%
Углекислый газ
CO2
30 — 60%
Другие газы
 
1 — 5%
Водород
H2
0 — 1%
Сероводород
Н2S
0 — 3%
 

Состав биогаза

 
Теплотворная способность одного кубометра биогаза составляет в зависимости от содержания метана 20-25 МДЖ/ м3, что эквивалентно сгоранию 0,6 — 0,8 литра бензина, 1.3 — 1.7 кг дров или использованию 5 — 7 кВт электроэнергии.
Технология производства биогаза заключается в следующем. Биомасса (отходы или зеленая масса) периодически подаются с помощью насосной станции или загрузчика в реактор. Реактор представляет собой подогреваемый и утепленный резервуар, оборудованный миксерами. Стройматериалом для промышленного резервуара чаще всего служит железобетон или сталь с покрытием. В малых установках иногда используются композиционные материалы. В реакторе живут полезные бактерии, питающиеся биомассой. Продуктом жизнедеятельности бактерий является биогаз. Для поддержания жизни бактерий требуется подача корма, подогрев до 35-38 °С и периодическое перемешивание. Образующийся биогаз скапливается в хранилище (газгольдере), затем проходит систему очистки и подается к потребителям (котел или электрогенератор). Реактор работает без доступа воздуха, герметичен и неопасен.
Для сбраживания некоторых видов сырья в чистом виде требуется особая двухстадийная технология. Например, птичий помет, спиртовая барда не перерабатываются в биогаз в обычном реакторе. Для переработки такого сырья необходим дополнительно реактор гидролиза. Такой реактор позволяет контролировать уровень кислотности, таким образом бактерии не погибают из-за повышения содержания кислот или щелочей. Возможна переработка этих же субстратов по одностадийной технологии, но при коферментации (смешивании) с другими видами сырья, например, с навозом или силосом.
Существуют промышленные и кустарные установки. Промышленные установки отличаются от кустарных наличием механизации, систем подогрева, гомогенизации, автоматики. Наиболее распространённый промышленный метод — анаэробное сбраживание в метантенках.
 

Биогаз можно с легкостью производить из существующих стоков отходов, например из отходов целлюлозно-бумажной промышленности, сахарного производства, канализации, отходов животноводчества и так далее. Эти разнообразные стоки должны быть разжижены в одну массу и пройти процесс брожения, в результате которого образуется газ метан. Это можно сделать путем преобразования существующих очистных сооружений в биогазовые установки. После того, как биогазовой установкой будет выделен весь возможный газ метан, остатки отходов могут оказаться более удачными удобрениями, чем изначальная биомасса.

Альтернативный метод производства биогаза – использование современных систем переработки мусора, например, механическая биологическая обработка. Такие системы восстанавливают пригодные для переработки элементы бытовых отходов и перерабатывают разлагаемые микрочастицами субстанции в анаэробных котлах.

Возобновляемый природный газ – это биогаз, чье качество повышено до уровня природного газа. Повышение его качества до такого уровня дает возможность поставлять этот газ на массовый рынок посредством существующей газотранспортной системы.

Биогаз – это смесь метана и углекислого газа, образующаяся в специальных реакторах – метантэнках, устроенных и управляемых таким образом, чтобы обеспечить максимальное выделение метана. Энергия, получаемая при сжигании биогаза может достигать от 60 до 90% той, которой обладает исходный материал. Однако биогаз получают из жидкой массы, содержащей 95% воды, так что на практике выход достаточно трудно определить.

Другое, —  и очень важное, —  достоинство процесса переработки биомассы состоит в том, что в его отходах содержится значительно меньше болезнетворных микроорганизмов, чем в исходном материале.

Получение биогаза, возможное в установках самых разных масштабов, особенно эффективно на агропромышленных комплексах, где существует возможность полного экологического цикла. Биогаз используют для освещения, отопления, приготовления пищи, для приведения в действие механизмов, транспорта, электрогенераторов.