4 Langkah Proses Produksi Biogas

Agar Biogas dapat dihasilkan dari sampah organik, diperlukan adanya Proses Produksi Biogas Langkah-langkah yang harus diikuti.

Biogas, yang biasa disebut biometana atau kadang disebut gas rawa, gas selokan, gas kompos, dan gas rawa di AS adalah salah satu energi terbarukan yang harus digunakan manusia untuk energi berkelanjutan saat kita menjauh dari energi bahan bakar fosil.

Bentuk lain dari energi terbarukan meliputi; tenaga surya, tenaga angin, tenaga air, tenaga nuklir, dll.

Sejarah mengatakan bahwa Asyur dan Persia menggunakan biogas untuk memanaskan air mandi di 10^th abad SM dan 16^th abad SM masing-masing. Tapi, itu di 17^th abad ketika Jan Baptista Van Helmont pertama kali menemukan bahwa gas yang mudah terbakar dapat berevolusi dari bahan yang membusuk.

Juga pada tahun 1776, Count Alessandro Volta menyimpulkan bahwa ada korelasi langsung antara jumlah bahan organik yang membusuk dan jumlah gas yang mudah terbakar yang dihasilkan. Sir Humphry Davy pada tahun 1808 menemukan bahwa metana hadir dalam gas yang dihasilkan dari kotoran ternak.

Perkembangan biogas berlanjut dengan pabrik pencernaan pertama yang dibangun pada tahun 1859 di koloni penderita kusta di Bombay, India, dan biogas yang diperoleh dari fasilitas pengolahan limbah yang “dirancang dengan cermat” dan digunakan untuk pengisian bahan bakar lampu jalan di Exeter, Inggris pada tahun 1895. desain didasarkan pada septic tank.

Biogas membantu manusia meringankan beberapa masalah yang dihadapi secara global seperti mengurangi ketergantungan kita pada energi bahan bakar fosil untuk produksi energi global dan mengurangi pelepasan metana ke atmosfer yang merupakan gas yang sangat berbahaya bagi lapisan ozon yang menyebabkan penipisan lapisan ozon.

Produk biogas dapat digunakan sebagai pupuk “alami”. Dalam produksi biogas, bahan organik terurai dalam lingkungan cair dengan nutrisi dari bahan organik yang larut dalam air dan menciptakan lumpur kaya nutrisi yang dapat digunakan sebagai pupuk bagi tanaman.

Daftar Isi

Apakah Biogas itu?

Biogas umumnya mengacu pada campuran gas yang berbeda yang dihasilkan oleh penguraian bahan organik tanpa adanya oksigen. Biogas sering dihasilkan dari bahan baku seperti limbah pertanian, pupuk kandang, limbah kota, bahan pabrik, limbah, limbah hijau atau sisa makanan.

Biogas adalah sumber energi yang bersih dan berkelanjutan serta ramah ekonomi.

Biogas adalah sumber energi terbarukan dan dalam banyak kasus memberikan jejak karbon yang sangat kecil. Biogas dapat diproduksi oleh pencernaan anaerobik dengan organisme anaerobik yang mencerna perlengkapan di dalam sistem terbatas atau fermentasi perlengkapan biodegradable.

Biogas terdiri dari metana, karbon dioksida, hidrogen sulfida dan uap air dan benar-benar Anda mengambil bahan organik menjalankannya melalui digester anaerobik menggunakan bakteri anaerobik dan pada intinya Anda menggunakan proses fermentasi sangat mirip dengan perut kita, Anda mengambil makanan menggunakan bakteri.

Bakteri memakan makanan yang intinya bersendawa gas metana, gas metana terutama biogas. Biogas dibuat dari bahan biodegradable yang memanfaatkan aliran limbah makanan, pupuk kandang, limbah, bahan limbah kota dari tanaman dan kemudian juga dibuat secara alami di tempat pembuangan sampah dan itu disebut TPA capture untuk mengumpulkan gas.

Biogas terutama terdiri dari metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) dan mungkin memiliki sejumlah kelembapan dan pilihan hidrogen sulfida (H2S). Gas metana, hidrogen dan karbon monoksida (CO) dibakar atau dioksidasi dengan oksigen.

Energi yang dilepaskan ini memungkinkan biogas untuk digunakan sebagai bahan bakar, seringkali untuk tujuan pemanasan seperti memasak, juga dapat digunakan dalam mesin pembakaran internal untuk mengubah energi di dalam gas menjadi listrik dan panas.

Biogas adalah gas yang sangat kaya akan metana dan dihasilkan dari pencernaan limbah (pertanian, limbah dan TPA) yang pada tingkat mikroba dan dapat digunakan untuk produksi listrik. Biogas terutama terdiri dari CO2 dan H2S tetapi masih dapat mengandung konstituen lain yang dapat menghasilkan biogas.

Ketika konsentrasi CO2 tinggi, nilai kalor biogas berkurang sehingga pemisahan CO2 biasanya dilakukan sebelum biogas digunakan untuk pembangkit listrik.

Yang penting, kandungan CO2 yang tinggi ini, serta skala produksi biogas yang lebih kecil membuat pemisahan CO2 ini sangat menarik untuk membran. Dengan demikian, bidang ini telah menjadi fokus upaya penelitian baru-baru ini.

Biogas sering dikompresi dengan cara yang setara dengan gas alam yang dikompresi menjadi Compressed Natural Gas (CNG) dan digunakan untuk menggerakkan mobil di Inggris. Misalnya, biogas diperkirakan memiliki kemungkinan menggantikan sekitar 17% bahan bakar mobil, memenuhi syarat untuk hibah atau subsidi energi terbarukan di beberapa bagian planet ini.

Biogas dapat dibersihkan dan ditingkatkan ke standar gas alam ketika menjadi 'Biometana'. Biogas diperhitungkan sebagai sumber daya yang terbarukan karena siklus produksi dan penggunaannya tidak henti-hentinya.

Ini tidak menghasilkan karbon dioksida bersih bahan organik tumbuh diubah dan digunakan namun tumbuh kembali dalam siklus yang terus berulang dari perspektif karbon karena karbon dioksida penting diserap dari atmosfer dan oleh karena itu pertumbuhan sumber daya hayati utama dilepaskan ketika bahan tersebut dilepaskan. akhirnya diubah menjadi energi.

Meskipun biogas lebih ringan dari udara, keluarnya biogas akan menggantikan udara dan terkumpul di lubang, ruangan atau rongga.

Fasilitas biogas semuanya sangat mirip tetapi juga sangat unik, semuanya memiliki input yang berbeda sejauh feed, semuanya memiliki proses yang sedikit berbeda dan semuanya memiliki output yang berbeda. Beberapa ingin menghasilkan listrik, beberapa ingin menghasilkan panas dan uap dan beberapa ingin membuat gas hanya untuk digunakan kembali atau untuk mengimbangi gas alam.

Di bawah ini adalah beberapa industri yang dapat memanfaatkan biogas;

Fasilitas pengolahan makanan
Pabrik pulp dan kertas
Fasilitas instalasi pengolahan air limbah
Sampah kota
Tempat pembuangan sampah
Fasilitas independen dengan bahan baku

Apa yang bisa saya lakukan dengan Biogas?

Biogas benar-benar dapat bermanfaat bagi kita dalam berbagai cara. Jadi jika ditanya “apa yang bisa saya lakukan dengan Biogas?” maka jawaban saya adalah bahwa Biogas dapat digunakan dengan mudah di semua aplikasi yang dirancang untuk gas alam seperti pembakaran langsung termasuk pemanasan dan pendinginan absorpsi, memasak, pemanas ruangan dan air, pengeringan, dan turbin gas.

Bahkan dapat digunakan dalam bahan bakar mesin pembakaran internal dan sel bahan bakar untuk produksi pekerjaan mekanik dan/atau listrik.

Saya dapat menggunakan Biogas untuk produksi listrik dan panas di dalam negeri. Listrik dapat digunakan di mesin, mikroturbin, dan sel bahan bakar.

Dengan produksi biogas, saya dapat membantu mengurangi produksi gas rumah kaca seperti metana karena pembakaran yang efisien menggantikan metana dengan karbon dioksida.

Metana 21 kali lebih efisien dalam memerangkap panas di atmosfer daripada karbon dioksida, pembakaran biogas yang melepaskan metana dan digunakan untuk tujuan lain akan mengurangi emisi gas rumah kaca.

Dengan bantuan produksi biogas, saya dapat membantu mengurangi bau, serangga, dan patogen yang terkait dengan kotoran kotoran di peternakan karena kotoran hewan dan tumbuhan dapat digunakan untuk menghasilkan biogas.

Mereka diproses dalam digester anaerobik sebagai cairan atau sebagai bubur yang dicampur dengan air.

Digester anaerobik biasanya terdiri dari pemegang sumber bahan baku, tangki pencernaan, unit pemulihan biogas, dan penukar panas untuk menjaga suhu yang diperlukan untuk pencernaan bakteri.

Melalui oksidasi kimia katalitik metana yang merupakan biogas dapat dimanfaatkan dalam produksi produksi metanol.

Biogas, jika dikompresi untuk digunakan sebagai bahan bakar transportasi alternatif pada kendaraan ringan dan berat, dapat menggunakan teknik yang sama untuk bahan bakar yang telah digunakan untuk kendaraan gas alam terkompresi.

Di banyak negara, biogas dipandang sebagai alternatif yang menarik bagi lingkungan untuk diesel dan bensin untuk mengoperasikan bus dan kendaraan transit lokal lainnya.

Tingkat suara yang dihasilkan oleh mesin bubuk metana umumnya lebih rendah daripada yang dihasilkan oleh mesin diesel dan emisi asap buangan dianggap lebih rendah daripada emisi dari mesin diesel, dan emisi nitrogen oksida sangat rendah.

Bagaimana Biogas Dapat Menguntungkan Organisasi saya?

Fasilitas biogas dapat membantu organisasi yang memiliki masalah limbah yang ingin mereka selesaikan
Ini dapat membantu organisasi yang ingin mandiri energi atau mengurangi ketergantungan mereka pada sumber energi eksternal
Ini juga dapat membantu organisasi yang ingin memasukkan keberlanjutan ke dalam budaya organisasi mereka.

Langkah Proses Produksi Biogas

Langkah-langkah proses produksi biogas terdiri dari langkah-langkah proses yang terlibat dalam produksi biogas.

Biogas dihasilkan dari berbagai jenis sampah organik melalui beberapa proses. Mikroba yang memakan biomassa memainkan peran terbesar dalam produksi biogas karena pencernaan yang dilakukan oleh mikroba ini menghasilkan metana.

Metana inilah yang digunakan sebagai biogas. Hal ini juga dapat ditingkatkan untuk memiliki kualitas gas alam yang memungkinkan untuk diangkut jarak jauh.

Hal ini menghasilkan tidak hanya produksi biogas tetapi juga nutrisi organik yang dapat digunakan untuk tujuan pertanian.

Tahapan proses produksi biogas meliputi;

Kelarutan atau hidrolisis
Asidogenesis
Asetogenesis
Metanogenesis

1. Kelarutan atau Hidrolisis

Pelarutan atau hidrolisis adalah salah satu langkah proses produksi biogas dan di sini lemak, selulosa dan protein dalam bentuk yang tidak larut diurai menjadi senyawa yang larut.

Lemak diuraikan oleh organisme pengurai lemak, selulosa diuraikan oleh organisme pengurai selulosa, protein diuraikan oleh organisme pengurai protein. Semua ini didekomposisi menjadi senyawa yang larut. Organisme pengurai ini dapat disebut mikroba.

2. Asidogenesis

Acidogenesis adalah salah satu langkah proses produksi biogas dan di sini bakteri asam mengubah senyawa larut menjadi asam organik seperti asetat dan asam lemak volatil. jika proses tersebut membentuk asam lemak volatil maka, asetogenesis berlangsung selanjutnya dan jika proses tersebut membentuk asetat, molekul hidrogen dan karbon dioksida, proses selanjutnya adalah metanogenesis.

3. Asetogenesis

Meskipun metanogenesis juga dapat terjadi setelah asidogenesis, asetogenesis juga dapat terjadi setelah asidogenesis. Asetogenesis merupakan salah satu tahapan proses produksi biogas yang terbentuk dari asam lemak volatil melalui asidogenesis yang mengubahnya menjadi asetat, molekul hidrogen dan karbon dioksida.

4. Metanogenesis

Metanogenesis adalah salah satu langkah proses produksi biogas dan di sini asam organik diubah menjadi metana, karbon dioksida, dan air oleh bakteri metanogenik.

Ara. Tahapan Proses Produksi Biogas

Kombinasi dari proses di atas dapat disebut Fermentasi.

Biowaste atau biomassa dihancurkan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dan dicampur dengan jumlah air yang setara untuk membuat bubur yang mempersiapkannya untuk proses pencernaan anaerobik.

Sebelum dilakukan prosedur lain dalam tahapan proses produksi biogas, terlebih dahulu harus dilakukan sanitasi. Ini dilakukan dengan memanaskan bubur selama satu jam pada suhu 70^oC.

Hal ini memungkinkan produk sampingan yang bukan biogas (digestate) untuk digunakan sebagai pupuk di pertanian. Suhu bubur harus sekitar 37^oC sehingga mikroba atau mikroorganisme dapat bekerja dengan baik.

Biogas diproduksi melalui pencernaan anaerobik yang terjadi di tangki selama sekitar tiga minggu. Kemudian gas dapat dimurnikan dengan menghilangkan beberapa kotoran dan karbon dioksida yang setelah ini, biogas dapat siap digunakan.

Komponen utama dari sistem biogas meliputi:

Sistem pengiriman dari bahan baku
Pencernaan anaerobik
Sistem pemanas tambahan
Sistem penangkapan dan pembersihan gas
Sistem pengiriman biogas hingga penggunaan akhirnya

Anda dapat memeriksa video yang dapat memberikan ringkasan langkah-langkah proses produksi Biogas.

Klik Disini.

Tjenis Biogas

Jenis-jenis biogas dikelompokkan menurut jenis biogas plant yang digunakan untuk produksinya. Jenis-jenis instalasi biogas antara lain;

Tdia Biogas Kubah Tetap
Tdia Biogas Pemegang Gas Terapung.

Tdia Biogas Kubah Tetap

Jenis biogas ini diproduksi di pabrik biogas fixed-dome. Pabrik biogas kubah tetap adalah struktur bata dan semen yang memiliki bagian-bagian berikut:

Mtangki ixing: Terletak di atas permukaan tanah
Iruang nlet: Tangki pencampur terbuka di bawah tanah ke saluran masuk yang miring
Diger: Ruang inlet terbuka dari bawah ke digester yang merupakan tangki besar dengan langit-langit seperti kubah. Langit-langit digester memiliki saluran keluar dengan katup untuk pasokan biogas.
Oruang saluran keluar: Digester terbuka dari bawah ke ruang outlet.
Otangki verflow: Outlet camber terbuka dari atas ke tangki pelimpah kecil.

Biogas diproduksi melalui prosedur berikut:

Berbagai bentuk biomassa dicampur dengan jumlah air yang sama dalam tangki pencampur. Ini membentuk bubur.
Slurry diumpankan ke dalam digester melalui ruang inlet.
Ketika digester terisi sebagian dengan bubur, pemasukan bubur dihentikan dan pabrik dibiarkan tidak digunakan selama sekitar dua bulan.
Selama dua bulan tersebut, bakteri anaerob yang ada dalam bubur memfermentasi biomassa dengan adanya air.
Sebagai hasil fermentasi anaerobik, biogas terbentuk yang mulai terkumpul di kubah digester.
Karena semakin banyak biogas yang terbentuk di dalam digester, tekanan yang diberikan oleh biogas memaksa bubur yang dikeluarkan ke ruang outlet.
Dari ruang outlet, bubur bekas meluap ke tangki pelimpah.
Bubur bekas dikeluarkan secara manual dari tangki pelimpah dan digunakan sebagai pupuk untuk tanaman.
Katup gas yang terhubung ke sistem perpipaan dibuka ketika pasokan biogas diperlukan.
Untuk mendapatkan pasokan biogas yang berkelanjutan, pabrik yang berfungsi dapat diberi makan terus menerus dengan bubur yang disiapkan.

Tdia Biogas Pemegang Gas Terapung.

Jenis biogas ini diproduksi di instalasi biogas pemegang gas terapung. Instalasi biogas pemegang gas terapung adalah struktur bata dan semen yang memiliki bagian-bagian berikut:

Mtangki ixing: Terletak di atas permukaan tanah
Dtangki besar: Ini adalah struktur seperti sumur di bawah tanah. Itu dibagi menjadi dua kamar oleh dinding partisi di antaranya.
Ini memiliki dua pipa semen panjang:

Pembukaan pipa saluran masuk ke ruang saluran masuk untuk memasukkan bubur.
Pembukaan pipa keluar ke tangki pelimpah untuk membuang bubur bekas.

pemegang gas: Drum baja terbalik diletakkan di atas digester. Drum mengapung di atas digester. Tempat gas memiliki outlet di bagian atas yang dapat dihubungkan ke kompor gas.
Otangki verflow: Hadir di atas permukaan tanah.

Biogas diproduksi melalui prosedur berikut:

Bubur (campuran biomassa dan air dalam jumlah yang sama) disiapkan di tangki pencampur.
Bubur yang telah disiapkan diumpankan ke dalam ruang saluran masuk digester melalui pipa saluran masuk.
Pabrik dibiarkan tidak digunakan selama sekitar dua bulan dan pengenalan lebih banyak bubur dihentikan.
Selama periode ini, fermentasi anaerobik biomassa berlangsung dengan adanya air dan menghasilkan biogas di dalam digester.
Biogas yang lebih ringan naik dan mulai terkumpul di penampung gas. Pemegang gas sekarang mulai bergerak ke atas.
Pemegang gas tidak dapat naik melebihi tingkat tertentu. Karena semakin banyak biogas yang terkumpul di penampung gas, tekanan mulai diberikan pada bubur.
Bubur bekas sekarang dipaksa masuk ke ruang keluar dari bagian atas ruang masuk.
Ketika ruang outlet diisi dengan bubur bekas, kelebihannya dipaksa keluar melalui pipa outlet ke tangki pelimpah. Ini kemudian digunakan sebagai pupuk untuk tanaman.
Katup gas outlet gas dibuka untuk mendapatkan pasokan biogas.
Setelah produksi biogas dimulai, pasokan gas yang berkelanjutan dapat dipastikan dengan pembuangan slurry bekas secara teratur dan pengenalan slurry baru.

Pertanyaan Umum (FAQ)

Dimana saya bisa membeli Biogas?

Anda dapat membeli biogas dari biogas dan distributor energi terbarukan di dekat Anda. Anda juga bisa dengan bantuan sumber internet untuk distributor biogas di dekat Anda. Anda dapat melakukannya hanya dengan googling “Distributor biogas di dekat saya” dan dengan lokasi Anda aktif, Anda akan ditampilkan distributor biogas yang dekat dengan lokasi Anda.

Apakah Biogas Meledak?

Ya, biogas meledak dan ini terjadi biogas karena biogas terdiri dari beberapa gas yang memiliki kemampuan untuk menyebabkan ledakan.

Biogas terdiri dari sekitar 60% metana dan metana bersifat eksplosif ketika bercampur dengan udara, sehingga jika biogas dicampur dengan 10% -30% udara, dapat menyebabkan ledakan. Selain itu, hidrogen sulfida dan amonia yang juga terkandung dalam biogas juga dapat meledak.

Oleh karena itu perlu dilakukan tindakan pencegahan agar tidak terjadi nyala api atau asap di dekat digester biogas.

Rekomendasi

Takdir Amaechi

editor at LingkunganPergi! | providenceamaechi0@gmail.com | + posting

Seorang pencinta lingkungan yang didorong oleh hasrat. Penulis konten utama di EnvironmentGo.
Saya berusaha untuk mendidik masyarakat tentang lingkungan dan masalah-masalahnya.
Itu selalu tentang alam, kita seharusnya melindungi bukan menghancurkan.