تولید سوخت زیستی بیوگاز

نوع مقاله: علمی-ترویجی

نویسنده

استادیار، دکترای مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشگاه مراغه مراغهmrsaeidi2000@yahoo.com ،5513855796

چکیده

در سال­های اخیر روند رو به رشد مصرف انرژی حاصل از سوخت­های فسیلی در جهان، بشر را با دو بحران بزرگ آلودگی محیط زیست و شتاب فزاینده در تهی نمودن منابع انرژی روبرو نموده است، از این رو حرکت به سوی تأمین انرژی­های پاک و تجدیدپذیر در رأس برنامه­های اصلی در جهان قرار گرفته است. یکی از این انرژی­ها، بیوگاز می­باشد. بیوگاز مخلوطی است قابل اشتعال که در اثر تخمیر مواد آلی در یک دامنه دمای معین و PH مشخص در شرایط غیرهوازی توسط میکروب­ها بوجود می­آید. واکنش­های تخمیری در دستگاه بیوگاز شامل مجموعه­ای از فعالیت­های شیمیایی و بیولوژیکی دو گروه از باکتری­های اسیدزا و متان­زا در محفظه تخمیر است که رشد، ادامه حیات و میزان بیوگاز تولیدی آن­ها به شرایط محیط تخمیر بستگی دارد. جداسازی هیدروژن سولفور، گاز کربنیک و بخارآب از بیوگاز ضرورت دارد در غیر اینصورت مقدار ناخالصی گاز متان زیاد بوده و از ارزش سوختی آن کاسته می­شود. بیوگاز تولیدی، بی­­رنگ، بی­بو و درحین سوختن بدون دود بوده و دارای ارزش حرارتی 4580 الی 5495 کیلوکالری در هر متر مکعب به ازای درجه خلوص 50 درصد الی 65 درصد متان می­باشد. از بیوگاز    می­توان جهت مصارف گرمایی، سوخت موتورهای احتراق داخلی و واحدهای تولید برق، مواد اولیه صنایع شیمایی و تولید کود آلی استفاده نمود. 

کلیدواژه‌ها


[1] Mohammadi Maghanki, M., Ghobadian, B., Najafi, G., and janzdeh Galogah R., Potential of biogas Production in Iran, Renewable and Sustainable Energy Reviews,  28,  PP.  702-714,  2013.

[2] Ferrer, I., Ponsa, S., Vazquez, F., and Font, X., Increasing biogas Production by thermal (70ºc) Sludgepre-treatment Prior to thermophilic anaerobic digestion, Biochemical Engineering Journal,42, PP.186-192,2008.

[3] Pham, C. H., Triolo, J. M., and Sommer, S. G., Validation and Recommendation of Methods to Measure Biogas Production Potential of Animal Manure, Asian Australas. J. Anim, Sci., Vol. 26, No.6, 864-873, 2013.

[4] DOBER, P., NICOLAE, F., and MATEI, F., Main factors affection biogas Production-an overview, Romanian Biotechnological Letters,Vol. 19, No.3 PP.9283-9296,2014.

[5] Meggyes, A., and Nagy, V., Biogas and Energy Production by Utilization of Different Agricultural Wastes, Actapolytechnica Hungarica,Vol. 19, No.6, PP.65-80,2012.

[6] Pay, N. H. S., Mohanty, M. K., and Mohanty, R., C., Anaerobic Digestion of Kitchen Wastes: Biogas Production and Pretreatment of Wastes, A Review, International Journal of Scientific and Research Publication, Vol. 3, Issuell, PP. 1-6, 2013.

[7] Budiyono, N., Widiasa, S., and Sunarso. J., The Kinetic of Biogas Production Rate from Cattle Manure Mode, International Journal of Chemical and Biological Engineering, 3:1, PP.39-44, 2010.

[8] Hutnan, M., Spalkova, V., Bodik, I., Kolesarova, N., and Lazor, M., Biogas Production from Maize Grains and Maize Silage, Polish J. of Environ. Stud., Vol. 19, No.2 PP. 323-329,2010.

[9] Otaraku, I., and Ogedengbe, V., Biogas Production from Sawdust Waste, Cow Dung and Water Hyacinth-Effect of Sawdust Concentration, International Journal of Application or Innovation in Engineering and Management,Vol.2, Issue 6, PP.91-93,2013.

[10] Lohani, S. P., Chhetri, A., Adhikari, J., and Bakke, R., Sustainable Biogas Production Potential from Urban Wastewater in Nepal, International Journal of Environmental Science and Development,Vol.4,No.5, PP.595-599,2013.

[11]Chulalaksananukul, S., Sinbuathong, N., and Chulalaksananaukul, W., Bioconversion of Pineapple Solid Waste under Anaerobic Condition through Biogas Production, KKU Res. J. 17(5), PP.734-742, 2012.

[12] Scholz, L., Meyer, A., and Kirschke, D., Greenhouse Gas Mitigation Potential and Mitigation Costs of Biogas Production in Brandenburg, Germany, AgBioForum, 14(3),PP.133-141,2011.

[13] Zheng, Y. H., Wei, J. G., Li, J., Feng, S. F., Li, Z, F., Jiang, G. M., Lucas, M., Wu, G. L., and Ning, T. Y., Anaerobic fermentation technology increases biomass energy use efficiency in crop residue utilization and biogas production, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16,PP.4588-4596,2012.

[14] Abimbola, O., and Olumide, O., Evaluation of Biogas Production from Food Waste, International Journal of Engineering and Science, Vol.3, Issue.01, PP.01-07.2014.

 [15]Comoaretti, A., Febo. P., Greco, C., and Orlando, S., Current state and future of biogas and digestate production, Bulgarian Journal of Agricultural Science, 19(No.1), PP.1-14, 2013.

[16]Yusuf, M. O. L., Debora, A., and Ogheneruona, D. E., Ambient temperature Kinetic assessment of biogas production from Co-digestion of horse and dung, Res.Agr.Eng,Vol.57,No.3 PP.97-104,2011.

[17]Pakarinen, A., Maiyala, P., and Jaakkala, S., Evalution of Preservation methods for improving biogas production and enzymatic conversion yields of annual crop, Biotechnology for Biofuels, 4:20, PP.33-36, 2011.

[18] Adeyosoye, O. I., Adesokan, I. A., Afolab, K. D., and Ekeocha, A. H., Estimation of Proximate Composition and biogas Production from in Vitro gas fermentation of Sweet Potato(Ipomea batatas) and Wild Cocoyam(Colocasia esculenta) Peels, African Journal of Environmental Science and Technology,Vol.4(6), PP.388-391,2010.

[19] Sunarso, S., Widiasa, I., and Budiyano, N., The Effect of Feed to Inoculums Ratio on Biogas Production Rate from Cattle Manure Using Rumen Fluid as Inoculums, Intenat. J. of Waste Resources, Vol. 2(1), PP.1-4, 2012.

[20] AZLINA, W., GHANI, K., IDRIS, A., PRELMINARY STUDY ON BIOGAS PRODUCTION OF BIOGAS FROM MUMICPAL SOLID WASTE(MSW) LEACHATE, Journal of Engineering Science and Technology,Vol.4, PP.374-380,2009.

[21]Victor, R., Shalin, S., Roshini, R. M., and Asha, S. R., Augmentative Invention of Biogas from the Agronomic Wastes Using Facultative Anaerobic Bacterial Strain, Int. J. Curr. Microbiol.  APP. Sci. 3(4), PP. 556-564.2014.

[22] Arthur, R., and Hammond, A., Potential biogas Production from Sewage Sludge, International Journal of ENERGY AND ENVIR ONMENT, Vol.1, Issue 6, PP.1009-1016,2010.

[23] Imu, N. J., and Samuel, D. M., Biogas production potential from munipalorganic wastes in Dhaka city, Bangladesh, Interactional Journal of Research in Engineering and Technology, Vol.03, Issue 01, PP.543-460.2014.

[24] Fantozzi, F., and Buratti, C., Biogas Production from different Substrates in an experimentel Continuously Stirred Tank Reactor anaerobic digester, Bioresource Technology,(100), PP.5783-5789,2009.

[25] Uhuegbu, C., and Onuorah, L., PRODUCTION OF BIOGAS FROM PLANTAIN PEELS, Research Journal in Engineering and Applied Sciences 3(2), PP.145-150, 2014.