Khí Biogas là gì? Quy trình sản xuất và ứng dụng thực tiễn

Khí biogas là gì

Khí Biogas là loại nhiên liệu sạch nên dần được mọi người ưa chuộng và sử dụng trong đời sống hàng ngày. Vậy khí biogas là gì? Khí biogas có độc không? Nếu không độc thì có thể dùng chúng để làm gì? Nếu bạn đang có những thắc mắc này thì hãy để Bông Sen Vàng Group giải đáp qua bài viết hôm nay nhé!

Khí Biogas là gì?

Biogas một loại khí sinh học, là hỗn hợp khí bao gồm khí Methane CH4 và các khí khác hình thành từ sự phân huỷ hữu cơ, Biogas là nhiên liệu dễ cháy nên phục vụ nấu nướng hoặc chuyển hóa điện năng, trong đó chất dễ cháy trong khí biogashydro (H2) có thể bốc cháy khi gặp nguồn nhiệt và oxy trong môi trường nên rất dễ bắt lửa, vì thế Biogas dùng để đốt nấu hay chuyển hóa năng lượng điện để phục vụ chiếu sáng.

Thành phần chính của khí Biogas là khí CH4 (50.60%), H2S và CO2 (>30%), trong đó khí Methane (CH4) là một loại khí tạo ra hiệu ứng nhà kính gấp 21 lần hơn khí cacbonic (CO2), Hiđrosufua (H2S) được tìm thấy trong khí núi lửa, dầu thô, khí tự nhiên có tính ăn mòn và là 1 chất cũng dễ gây cháy.

Nguyên liệu chính để tạo ra khí biogas là chất thải hữu cơ trong chăn nuôi hoặc rác thải sinh hoạt.

Thành phần khí biogas là gì?

Cơ chế hình thành khí biogas

Cơ chế hình thành khí biogas là quá trình các chất thải hữu cơ trải qua sự phân hủy dưới tác động của vi sinh yếm khí, tạo thành chất hòa tan, chất khí, sau đó đến giai đoạn phản ứng hóa học khác nhau mới chuyển thành khí CH4 và CO2, có thể được hình thành thông qua hai con đường, mỗi con đường bao gồm những giai đoạn khác nhau:

Con đường thứ nhất:

Giai đoạn 1: Acid hóa Xenlulozo: ((C6H10O5)n + nH2O -> 3nCH3COOH) và tạo ra muối: (CH3COOH + NH4OH -> CH3COONH4 + H2O

Giai đoạn 2: Muối hữu cơ thủy phân và lên men khí methane: (CH3COONH4 + H2O -> CH4 + CO2 + NH4OH)

Con đường thứ hai:

Giai đoạn 1: Acid hóa Xenlulozo: ((C6H10O5)n + nH2O -> 3nCH3COOH) đồng thời thủy phân acid tạo ra CO2, H2: (CH3COOH + 2H2O -> 2CO2 + 4H2)

Giai đoạn 2: Tổng hợp khí metan từ phản ứng giữa CO2 và H2: (CO2 + 4H2 -> CH4 + 2H2O).

Khí biogas dùng để làm gì?

Vai trò của khí biogas là gì?

Khí biogas được ứng dụng chủ yếu trong sản xuất nông nghiệp và năng lượng sạch:

Trong nông nghiệp

Chất thải chăn nuôi sau khi chuyển hóa thành khí sinh học phục vụ đời sống, sản xuất thì phần còn lại có thể được tận dụng vào nông nghiệp, Vậy khí biogas có độc không?

  • Nguồn phân hữu cơ sinh học: sau khi phân hủy, lượng chất thải còn lại có thể dùng đến bón cho cây trồng, cây ăn quả,… để tiết kiệm chi phí và khôi phục chất dinh dưỡng của đất.
  • Nuôi cá: kết hợp với mô hình vườn – ao – chuồng để vừa tăng nguồn thu nhập vừa tiết kiệm được chi phí chăn nuôi.

Sản xuất nguồn năng lượng sạch

Biogas là nhiên liệu hay nguồn năng lượng sạch nên khí biogas có rất nhiều ứng dụng thực tế trong cuộc sống:

  • Nguồn khí đốt thắp sáng đèn, đun nấu thực phẩm.
  • Nguồn nhiên liệu cho động cơ đốt trong: giá trị năng lượng của 1m3 khí bằng 0,4kg dầu Diesel, 0,6 kg dầu hỏa, 0,8 lít xăng.
  • Nguồn điện sử dụng hàng ngày, sản xuất: 1m3 khí tạo được 1,25 KWD điện (thắp sáng bóng đèn 60W liên tục trong 6 giờ).

Quy trình sản xuất khí biogas

Quy trình sản xuất khí biogas bao gồm 5 bước như sau:

  • Dẫn chất thải hữu cơ vào bể nạp, nạp đến khi thấy cửa dưới đầy mép. Sau khi nạp thì đóng cửa lại để hầm ở trạng thái kín khí hoàn toàn.
  • Giai đoạn đầu, áp suất chưa tạo khí áp nên không có sự dịch chuyển.
  • Trong quá trình lên men và tạo ra khí biogas thì áp suất bắt đầu thay đổi, khí được đẩy lên ngăn trên của bể.
  • Khi chiếm đầy thể tích của bể thì sẽ đẩy chất cặn bã trong hầm ra ngoài theo cửa ra và tạo áp lực đẩy khí lên qua ống dẫn khí tới các vật dụng cần khí để hoạt động.

Quy trình sản xuất khí biogas

Vai trò của khí biogas là gì?

Khí biogas có độc không? Câu trả lời là nhưng chỉ khi tiếp xúc trực tiếp với loại khí này. Còn đối với khí biogas sau khi xử lý tạo thành nhiên liệu đốt và thắp sáng thì không tạo ra nguy hiểm cho con người và cực kỳ thân thiện với môi trường.

Để hiểu rõ hơn về vấn đề này, mời bạn tham khảo những lợi ích của khí biogas là gì ở dưới đây:

  • Bảo vệ môi trường: thay vì vứt bỏ các chất thải hữu cơ như phân bò, phân heo,… ra ngoài làm ô nhiễm môi trường thì bạn có thể dùng chúng làm nguyên liệu sản xuất loại khí này.
  • Tiết kiệm năng lượng: biogas là một nguồn năng lượng tái tạo và tiết kiệm, sản xuất và khi sử dụng sẽ giảm bớt sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch đã và đang phá hoại môi trường nghiêm trọng.
  • Giá trị kinh tế: Tạo ra có thể dùng làm nhiên liệu cho các phương tiện giao thông, năng lượng điện, sản xuất công nghiệp,… nên đây sẽ là một nguồn thu nhập thứ hai cho những người nông dân.

Một vài hạn chế của việc sản xuất khí biogas

Tuy mang lại nhiều lợi ích về kinh tế và môi trường nhưng khí biogas vẫn tồn tại một vài hạn chế như:

  • Chi phí đầu tư: để vận hành quy trình sản xuất đòi hỏi một khoản đầu tư lớn ngay từ ban đầu. Bên cạnh đó, việc thu hồi vốn khá chậm và phụ thuộc vào các yếu tố như thời gian hoạt động, lượng chất thải nạp vào,…
  • Nguyên liệu hạn chế: chất thải động vật như phân heo, phân bò,… thường có giới hạn nhất định nên không thể đáp ứng được nhu cầu sản xuất khí biogas quy mô lớn.
  • Hiệu suất không cao: sản xuất biogas phụ thuộc vào nhiều vào nguồn nguyên liệu, điều kiện môi trường,… nên hiệu suất hầu như không đáp ứng được nhu cầu sử dụng.
  • Mùi khó chịu: phân bò, phân heo,… gắn liền với mùi hôi khó chịu nên bạn cần được cộng đồng địa phương xung quanh chấp nhận trước khi bắt tay vào sản xuất khí biogas bằng chất thải chăn nuôi.

Hy vọng qua bài viết hôm nay, Bông Sen Vàng đã giúp bạn trả lời được câu hỏi khí biogas là gì? Có tác dụng gì trong đời sống? Hiện nay, Bông Sen Vàng Group là đơn vị chuyên cung cấp và thi công hồ biogas bằng màng HDPE chống thấm cho nhiều công trình, dự án trên toàn quốc. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được nhân viên hỗ trợ trong thời gian sớm nhất nhé!

Bài viết liên quan:

Màng chống thấm HDPE Bình Phước làm hồ Biogas cho trang trại chăn nuôi heo.

Quy trình thi công Biogas và các lợi ích khi phủ bạt cho hầm biogas

Cách xây chuồng lợn hộ gia đình

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *