Understanding Generazione Di Biogas

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Understanding Generazione di Biogas ISBN: 0-86619-204-2 [C]1984, Volontarii in Assistenza Tecnica

PREFACE

Questa carta č una di una serie pubblicata da Volontarii in Tecnico Assistenza per provvedere un'introduzione a specifico all'avanguardia le tecnologie di interesse a persone in paesi in sviluppo. Si intende che le carte siano usate come orientamenti per aiutare, persone scelgono tecnologie che sono appropriate alle loro situazioni. Non si intende che loro provvedano costruzione o la realizzazione, Persone di details. sono esortate per contattare VITA o un'organizzazione simile per informazioni ulteriore ed assistenza tecnica se loro scoperta che una tecnologia particolare sembra soddisfare le loro necessitŕ.

Le carte nella serie furono scritte, furono fatte una rassegna, e furono illustrate quasi completamente da VITA Volunteer esperti tecnici su un puramente basis. volontario che Alcuni 500 volontarii stati comportati nella produzione dei primi 100 titoli pubblicati, mentre offrendo approssimativamente 5,000 ore del loro time. il personale di VITA incluse Leslie Gottschalk come redattore primario, Julie Berman che si occupa di typesetting e configurazione, e Margaret Crouch come direttore di progetto.

Richard Mattocks, autore di questa carta č un ambientale scienziato con Draper-Aden Associates, Inc. Lui si specializza nel gestione di materiali di spreco solidi ed il ricupero di biomassa prodotti, e sta indagando attualmente usi vari di biogas emissario di digestivo, particolarmente il suo uso come una fonte di alimentazione animale. Recensori J.B. Farrell, C. Gene Haugh, e Daniele Ingold sono anche specialisti nell'area. Farrell sono un ingegnere chimico addestrando e capo della Sezione della Gestione del Fango degli Stati Uniti Environmental La Ricerca Ambientale Municipale di Agenzia di protezione Laboratory. Haugh capeggia il Reparto dell'Ingegneria Agricola a Virginia Istituto Politecnico. Ingold, un biophysicist č un ingegnere di ricerca a Societŕ per azioni di Tecnologia Adatta.

VITA č un'organizzazione privata, disinteressato che sostiene persone lavorando su problemi tecnici in paesi in sviluppo. le offerte di VITA informazioni ed assistenza puntarono ad individui utili e gruppi per selezionare e perfezionare le tecnologie appropriano loro situations. VITA mantiene un Servizio di Indagine internazionale, un centro di documentazione specializzato, ed un elenco computerizzato di volontario consulenti tecnici; maneggia progetti di campo a lungo termine; e pubblica una varietŕ di manuali tecnici e carte.

I. INTRODUZIONE DI

STORIA

Biogas č un sottoprodotto del guasto biologico--sotto ossigeno-libero condizioni--di sprechi organici come piante, residui di raccolto, legno e residui di abbaio, e concime umano ed animale. Interest in biogas come una risorsa di energia vitale ha sparso in tutto il conglobi di due decadi passate. Generatori di Biogas di o digestivi operi in tutto Asia, per esempio, con piů di 100,000 riportato in India, approssimativamente 30,000 in Corea e molti milione in China. Molti piů stanno operando nel Medio Oriente, Africa Oceania, Europa, e l'Americas.

Biogas č conosciuto da molti nomi--benzina di palude, benzina di palude " vuole o' il wisp, " gobar gas. contiene approssimativamente 50 a 60 metano di percento, il costituente primario di benzina naturale. Il Biogas di č prodotto naturalmente dalla degradazione di piante in tali situazioni come riso risoni, stagni, o marshes. Perché puň essere prodotto anche e raccolto le condizioni controllato in un contenitore ermetico sotto, puň essere una fonte di energia importante.

Cinese antico sperimentň col bruciando la benzina data via quando vegetali e concimi furono andati via a decomporsi in un vessel. More chiuso recentemente, Volto, Beachans, e Pasteur lavorarono con biogas-produttore organisms. Alla svolta del 20 secolo, le comunitŕ in Inghilterra e Bombay, India disposto di sprechi in contenitori chiusi e raccolto la benzina risultante per cucinando ed accendere. La Germania, gli Stati Uniti, Australia Algeria, Francia ed altro nazioni costruirono tali digestivi di metano per completare approvvigionamenti di energia che diminuiscono durante le due guerre mondiali.

NECESSITŔ SERVITE DA LA TECNOLOGIA

Generatori di biogas o digestivi producono due prodotti: il biogas esso, ed un sottoprodotto semi-solido chiamato emissario o fango.

Sistemi di biogas sono molto popolari per la loro abilitŕ di produrre combustibile da prodotti che sarebbero sprecati altrimenti--residui di raccolto, concimi, etc. Il combustibile č una benzina infiammabile appropriato per cucinare, accendendo, ed alimentando motori di combustone.

Lo spreco digerito--il fango--č una qualitŕ alta fertilizer. Il processo di digestione converte l'azoto nei materiali organici ad ammonio, una forma che diviene piů stabile quando arň nel Ammonio di soil. č riparato " prontamente " (vincolato) in suolo cosě che puň sia assorbito da plants. In contrasto, concime crudo ha il suo azoto ossidato in nitrati e nitriti nei quali non riparano " bene suolo e č lavato prontamente via.

Inoltre, sistemi di biogas propongono un mezzi a sanitize wastes. Simply metta, questi sistemi sono capaci di distruggere piů batteri e uova parassithe in creatura umana e sprechi animali, abilitando i digerirono fango per essere applicato in salvo a raccolti. Le Prove di ha mostrato quello sistemi di biogas possono uccidere tanto quanto 90 a 100 percento di hookworm uova, 35 a 90 percento di ascarid (i.e., roundworms e pinworms), e 90 a 100 percento di passera nera di sangue (i.e., schistosome passera nera che sono trovati in lumache di acqua nelle quali comunemente vivono risone esegue una battuta di rimando e stagni).

Sistemi di biogas sono anche capaci di digerire liquame municipale, quale č una fonte notevole di inquinamento. Using sistemi di biogas in cosě sostanzialmente riduce il potenziale per ambientale inquinamento.

Finalmente, sprechi agricoli ed animali, le materie prime notevoli per produzione di biogas, č di solito abbondante in aree rurali. Persone che vivono in comunitŕ rurali a che spesso sono sottoposte il prezzo e provvede fluttuazioni di combustibili convenzionali e fertilizzanti, puň trarre profitto direttamente da sistemi di biogas.

Dovrebbe essere notato che, mentre questa carta si concentra sulla produzione di biogas per combustibile, la benzina č considerata in delle domande essere il sottoprodotto del processo. dei digestivi in Cina, per esempio č usata primariamente per trattare liquame e fertilizzante produttore, e solamente secondariamente per combustibile produttore.

II. OPERATING I PRINCIPI

BASE DI LA TECNOLOGIA

Generazione di biogas č un processo che succede in un ossigeno-libero environment. usa batteri anaerobici--batteri che vivono solamente nell'assenza di ossigeno--rompersi complesso organico combina in palcoscenici abbastanza ben definiti. che Il processo č chiamato anaerobico digestion. produce biogas, una benzina compose di verso 50 a 60 metano di percento, 40 a 50 diossido di carbone di percento, come bene come vapore di acqua ed una quantitŕ piccola di azoto, zolfo, e traccia altra Biogas di compounds. č infiammabile che č quello che fa esso utile, ma ha un relativamente contenuto di calore basso, verso 6.1 calorie per litro (circa 600 BTU per piede cubico). Compare questo con metano puro che ha un valore di calore di 995 BTU per piede cubico, o benzina naturale con piů di 1,000. Nevertheless, biogas puň essere una fonte di combustibile importante per molte domande.

Un digestivo di biogas č l'apparecchiatura in che il processo di digestione occurs. che I feedstock organici che sono chiamati il substrate possono consista di suolo serale, concime, raccolto o residui di cucina, o materials. simile che Il substrate č diluito con acqua di solito, e č mescolato completamente in un slurry; residui di raccolto e vegetazione di solito sia tagliato o tagliň in piccolo, equamente l'uniforme pieces. č alimentato poi nel digestivo e permise di subire la degradazione in una camera ossigeno-libera e sigillata. Quando la digestione č completato, il materiale č licenziato, o remoto dal digestivo. Il biogas č raccolto per uso diretto o pressurizzň per use. susseguente Il materiale licenziato stato chiamato emissario, o fango.

Il guasto attuale di materiale organico nel digestivo č un processo di tre-palcoscenico che conduce alla produzione di metano (Figura 1).

Nella prima tappa, organismi numerosi rilasciano enzimi che attacco obbligazioni specifiche in proteina complessa, carboidrato, e lipide combina nel substrate entrante. Questo palcoscenico della degradazione convertiti il combina in molecole piů semplice. Un altro set di organismi favoriscono degrada le molecole per formare corto-catena acids. grasso e volatile A questo punto, vario metano-produttore organismi (o methanogens) diossido di carbone di uso o volatile grasso acidi per produrre biogas (una mistura di metano e diossido di carbone).

I principi della digestione anaerobica sono gli stessi nonostante la digestione vessel. materiale Organico č caricato in un equamente ambiente caldo, temperatura-controllato, ossigeno-libero e metano č prodotto dopo l'acclimazione. La composizione o qualitŕ di materiale entrante per essere digerito, il vaso ed il circostante influenza di ambiente le efficienze di digestivo. La produzione di benzine č piů grande quando il digestivo č operato ad un relativamente temperatura alta, quando i substrate hanno mescolato o altrimenti agitato, e quando le condizioni di sistema sono tenute equamente constant. Un discussione piů particolareggiata di questi e fattori influenzare altro efficienza di digestivo segue. Comunque, In generale l'importante obiettivo per ricordare quando azionare un digestivo di biogas č il produzione del volume piů grande di biogas nel piů corto tempo possibile.

FATTORI CHE INFLUENZANO SPETTACOLO E TAGLIA DI DIGESTIVI DI BIOGAS

Ricercatori stanno guadagnando solamente ora una comprensione migliore del processo metabolico in digestivi di biogas. Comunque, che Loro conoscono quegli organismi metano-produttori (chiamň methanogens) " preferisca " a energia di canale, o calorie (dedusse rompendosi entrata substrate), a metano piuttosto che uso l'energia per costruire o soddisfi le necessitŕ cellulari ed interne. Come cosě, methanogens non fanno adatti bene a cambi nel loro ambiente che puň richiederli aumentare i loro numeri o aggiustare il loro mechanisms. interno Se i cambi ambientali abbastanza sono significativi, il methanogens lento o anche fermi il loro lavoro.

Cambi che possono colpire il comportamento dei batteri e cosě il spettacolo del digestivo include variazioni nel substrate, presenza di chemicals tossico e certo, pressione di benzina, temperatura e l'ammontare di tempo i resti di materiale nel digestivo.

Fattori altri che potrebbero avere un impatto notevole sul funzionamento spettacolo di un digestivo di biogas include equilibrio biologico / aciditŕ, concentrazione di solids, agitazione, feedstock, pretreatment ed il rapporto di carbone-a-azoto.

I fattori primari che potrebbero colpire la taglia di un digestivo di biogas includa il tipo ed ammontare di feedstock, la percentuale a che č caricato, e tempo di ritenuta idraulico.

Fattori che Influenzano Digestivo Spettacolo Conduzione

Balance/Acidity biologico

Methanogens--organismi metano-produttori--viva in un syntrophic, + complementare, relazione con microrganismi altri e certi quello consuma il feedstock e produzione acidi semplici come parte di il loro metabolism. Gli acidi piů semplici sono essenziali al metabolico processi del methanogens. Come organismi acido-produttori tenda a soffocare nei loro sottoprodotti acetici e propri, methanogens cooperano consumando questi sottoprodotti nel metano-produttore processo.

Tempo sufficiente e dato per stabilire il rapporto corretto di metano-produrre organismi ad organismi acido-produttori, un homeostasis, + la stabilitŕ, accadrŕ con un pH di approssimativamente sette in un digestivo. Un digestivo alimentň pollame o spreco di azoto alto possono stabilizzare ad un pH di otto o piů grande.

L'obiettivo qui č creare una relazione che lavora stabile fra la popolazione microbica nel digestivo. Questo implica il abbia bisogno per temperature conduzione ed abbastanza continue e feedstock characteristics. Conversely, alcune variazioni rapide di queste condizioni causi la popolazione microbica per spostare drammaticamente e possibilmente sconvolse l'equilibrio di sistema complessivo nel digestivo. Per esempio, se gli organismi metano-produttori divenuti inattivo a causa di, dica, le fluttuazioni di temperatura, i pH lasceranno cadere cosě bassi come inabilitarli.

Mantenendo un pH stabile richiede stabilizzando il feedstock come bene come la temperatura di funzionamento nel digestivo. Se questo prova non pratico, aggiungendo cementa o buffer altro combina il digestivo impedirŕ al pH di cadere. Nota di che il corretto ammontare e dattilografa di tamponare composto puň essere determinato solamente su un base di caso-da-caso.

Quattro fattori supplementari che potrebbero colpire il sistema complessivo bilanci nel digestivo č:

1. La concentrazione dello spreco solido ed entrante potrebbe variare e o aumenta o decresce l'ammontare di cibo per essere consumato dal digestivo.
2. Removing lo slurry (la mistura di acqua e substrate aggiunse al digestivo) dal digestivo o sostituendolo insieme, ogni giorno, cambierŕ l'etŕ media del Organismi di nel digestivo.
3. Le caratteristiche medie del materiale che č consumato dalla popolazione microbica nel digestivo cambieranno in Risposta di ad alcune fluttuazioni nell'ammontare di feedstock Il materiale di rimosse ogni giorno.
4. La temperatura, cosě come i contenuti dell'acqua usarono per diluire lo spreco entrante, altererŕ la natura del Cibo di per essere consumato dal digestivo.

Temperatura di funzionamento

Temperatura di funzionamento č un altro fattore che influenza digestivo efficiency. che Un digestivo puň operare in tre serie di temperatura: (1) la temperatura bassa, batteri di psycrophilic variano che č meno che 35[degrees]C (90[degrees]F); (2) la temperatura di mezzo, mesophilic batteri variano che č 29 a 40[degrees]C (85 a 105[degrees]F); e (3) il temperatura alta, batteri di thermophilic variano a che č 50 55[degrees]C (135 a 140[degrees]F). al quale materiale Organico degrada piů rapidamente temperature piů alte perché la serie piena di batteri č a work. Thus, un digestivo che opera ad una temperatura piů alta puň essere si aspettato produrre quantitŕ piů grandi di biogas. Lo svantaggio di un digestivo di elevato-temperatura quello č anche minore cambi in condizioni di sistema potrebbero compensare efficienza di digestivo o productivity. Moreover, una fonte supplementare della volontŕ di energia probabilmente sia costretto a mantenere i contenuti di digestivo ad una costante temperatura piů alta.

Sebbene temperatura di funzionamento č critica, mentre stabilizzando la temperatura e tenendolo stabilizzň č anche piů importante. Variazioni di

di quantitŕ positiva o meno 1[degree]C in un giorno i metano-produttori possono costringere organismi in periodi di sonno. Questi organismi consumi acidi, e senza loro acidi accumulino ed il pH cada, mentre impedendo l'efficacia del sistema di biogas intero.

In latitudini settentrionali o climi piů freddi, il volume di metano sia sostanzialmente meno a meno che provvedimenti specifici sono fatti preriscaldi il substrate entrante e mantenga la temperatura di digestivo. In climi piů freddi, digestivi piů grandi saranno probabilmente cosě, required. Moreover, l'ammontare di superficie di digestivo costruě sopra di terra dovrebbe essere ridotto quando temperature sono basse.

Un modo di superare il problema di abbassa temperature č a diluisca il materiale di spreco entrante e quotidiano con preriscaldň (solare-riscaldato) water. O Lei possono costruire una serra o palo di composto circa il digestivo.

Nota che l'ammontare e dattilografa di spreco per essere degradato cosě come la temperatura di funzionamento č due fattori governando importante taglia di digestivo.

Concentrazione di Solids

Il contenuto di umiditŕ del liquore di digestione (spreco che č diluito) dovrebbe essere nella serie di 5 a 12 percento solids totali. La percentuale di sommi solids dovrebbero includere un minimo di inorganico sabbie e soils. prodotti di spreco Entranti devono essere diluito ad una consistenza di crema lievemente spessa. Una regola di pollice per diluire spreco di bestiame bovino 2.5 acqua di parti č per ogni parte del una di relativamente spreco asciutto o un'acqua di parte per ogni parte del una di concime fresco.

Mescolando i Contenuti di Digestivo

I microrganismi che degradano il materiale di spreco stanno vivendo, metabolizzando creature che producono i loro sottoprodotti metabolici e propri. Impedire ai batteri di stagnare in loro proprio spreca prodotti, e cosě promuovere una digestione piů rapida, mescoli o agiti il digestivo contenta da pagaia, Raschino, pistone o in piů setting sofisticati, da recirculation di benzina.

L'agitazione aiuta anche a minimizzare l'accumulo di interno fibroso tolga lo sporco ad in cima al liquore di digestione. Fallimento di di rompere lo strato di sporco dare luogo a pressioni di benzina eccessive che costringono substrate fuori di le aperture invece di permettere la benzina per scappare attraverso benzina trasporti lines. Lo strato di sporco puň collegare anche i Digestivi di digester.

quello č alimentato volumi piů alti di spreco fibroso possono richiedere speciali disegni le considerazioni.

Feedstock Pretreatment

Feedstocks costringe pretreatment ad aumentare il metano qualche volta produca nel processo di digestione anaerobico. Pretreating il feedstock (con alcalino o trattamenti di acido, per esempio) le interruzioni in giů le strutture organiche e complesse in molecole piů semplice che sono poi piů suscettibile alla degradazione microbica.

Cosě, Lei puň volere a pretreat alcun substrate entrante cui solids volatili non sono prontamente degradabili. Nota di che i microrganismi non agisca prontamente su bucce di riso o segatura.

Sprechi fibrosi richiedono anche maneggio speciale. Wastes con lungo fibre come paglia dovrebbero essere tagliate o dovrebbero essere rotte. Alcun spreco determinato digerisca piů rapidamente, e possibilmente anche piů completamente, quando irrotto in bits. Thus, il piů eccellente lo spreco č shredded, incagli, + spappolň, il piů facile il processo di digestione sarŕ.

Ricerca scientifica ha determinato quel minimo livella di nichelio, cobalto, e ferro č costretto per methanogens a degradare organico sprechi piů efficiently. che Questo č di conseguenza immediata e piccola a coltivatori piů, come l'analisi chimica č costretta a determinare se somma di questi elementi sarebbe utile.

Rapporto di carbone-a-azoto

Se il rapporto di carbone-a-azoto o č troppo alto o troppo basso, o fluttua sostanzialmente, la volontŕ di processo di digestione lento o pari stop. per agire efficientemente sul substrate, microrganismi hanno bisogno un 20-30:1 rapporto di carbone ad azoto, con la percentuale piů grande del carbone che č prontamente degradabile. I Digestivi di ha efficientemente operato su spreco di pollame con un rapporto del 5-7:1. La chiave ecco per tenere la quantitŕ cosě come le caratteristiche di la costante di substrate entrante.

Una nota della cautela: del carbone combina resista ad essendo rotto Lignina di down., per esempio che ogni terra pianta uso per aiutare irrigidisca e si sostenga, č prontamente degradabile carbone compound. L'ammontare di aumenti di lignina proporzionalmente con pianta age. Thus, erba vecchia contiene piů lignina che nuovo ricopra d'erba, e legno contiene piů di lui che faccia foglie. Remember, alcuno substrate che contengono una percentuale alta di lignina non vogliono prontamente decomponga bene nel digestivo di biogas come o come completamente come substrates che contiene minore ammontari. Thus, sterco equino e materiale di spreco vegetativo e maturo non č probabilmente feedstocks buoni, perché loro contengono una frazione alta di non-degradabile lignina.

Presenza di Tossine Certe

Medicazioni certe (e.g., antibiotics usati in alimentazioni di animale o iniettato in animali), aggiuntivo di alimentazione, insetticidi, e diserbanti avere effetti avversi su batteri anaerobici, particolarmente il methanogens. Per esempio, lincomycin (frequentemente usň in porco che tratta) e monensin (spesso usato nel trattare bestiame bovino) č due antibiotics che danneggeranno questi batteri ed immediatamente produzione di metano di alt.

Fattori che Influenzano Taglia di Digestivo

Disegno di digestivo dipende fondamentalmente sulla disponibilitŕ e tipo di spreco per essere alimentato al digestivo, cosě come l'ammontare di benzina + fertilizzante required. che digestivi Grandi generalmente sono disegnati dopo avere stabilito sistema le condizioni conduzione attraverso laboratorio analysis. che piante di digestione Piccole generalmente sono disegnate basato su esperienze passate con un substrate particolare.

Un vantaggio distinto di digestivi piccoli su uni grandi č quello i loro contenuti richiedono mescolando vigoroso e frequente (solamente molte volte un giorno) prevenire la formazione di strato di sporco e cosě aumenti la produzione di biogas. Un svantaggio principale di questi digestivi, d'altra parte č che il loro funzionamento temperature tendono a fluttuare piů spesso ed ad un molto piů grande grado.

Ciononostante, alimentando un digestivo di biogas--nonostante la sua taglia--alcuno numero di individuo o feedstocks combinato o materiali organici dia luogo alla produzione di biogas finché il le condizioni corrette esistono e sono tenute abbastanza stabile. Queste condizioni fu indagato inizialmente per trattamento di liquame pianta e piů recentemente č il soggetto di investigazione intensa verso soddisfacendo le necessitŕ di gestione di spreco di vario agricolo e industrie specializzate.

Tipo e la Disponibilitŕ di Materiale di Spreco Crudo

Pratiche di agricoltura possono influenzare le quantitŕ di concime disponibili per uso nel digester. Per esempio, bestiame bovino in volontŕ di pascolo cosparga sul loro spreco un'area di pascolo grande, mentre facendo spreco raccolta difficult. Conversely, un armento del quale spende la maggior parte il giorno in un'area confinata (e.g., un recinto per bestiame) depositerŕ sprechi in un area concentrata, rendendo che possibile lo raccogliere, spreca piů easily. Moreover, concime depositato direttamente nella volontŕ di campo probabilmente contenga molto suolo o arenaria che eventualmente ostacoleranno il digestivo, e cosě non č appropriato per la produzione di biogas.

L'ammontare di concime produsse per animale varies. Per al giorno esempio, uno puň aspettarsi approssimativamente sei libbre da un 1,000 al giorno libbra manzo o bestiame bovino di caseificio ed approssimativamente nove o 10 libbre al giorno da 1,000 libbre di pollo di graticola. Remember, benzina aumentata produzione č direttamente proporzionale all'ammontare di volatile solids nello spreco crudo usato.

Sotto le condizioni di raccolta ottimali (i.e., quando animale č confinato), Lei ottiene:

4 lb di concime per 100-lb pecore 80 lb di concime per 1,000-lb bestiame bovino di caseificio 60 lb di concime per 1,000-lb bestiame bovino di manzo 10 lb di concime per 200-lb maiale 45 lb di concime per 1,000-lb cavallo 0.2 lb di concime per 4-lb strato di pollame

La regola di pollice qui č che il materiale di spreco da due adulto bestiame bovino provvedranno la benzina richiesta per cucinare cibo per di solito una famiglia di four. che quantitŕ Comparabili di spreco altro possono produrre leggermente piů o leggermente meno benzina.

Se Lei sta considerando contare sull'uso di un ammontare significativo di spreco vegetale nel Suo digestivo, Lei ha bisogno di sapere quando cosě materiale sarŕ disponibile nelle quantitŕ piů grandi. Per esempio, giacinto di acqua puň essere tondo di anno disponibile in dei climi, mentre paglia di grano o residui di raccolto altri saranno molto abbondanti solamente a raccolto.

Appassito o vegetazione semi-essiccata puň richiedere la somma di acqua per mantenere la concentrazione di solids ottimale. Di fresco-taglio di

vegetazione giovane puň richiedere meno la diluizione che tagli di fresco piů vecchio pianti materiale.

Percentuale di Caricamento organica

La percentuale di caricamento organica si riferisce al numero ottenuto quando il peso del solids volatile caricň ogni giorno nel digestivo č diviso dal volume del digestivo. (solids " " Volatile si riferisce alla porzione di solids del materiale organico che puň essere digested. Il resto del solids č fixed. Il solids fisso ed una porzione del solids volatile č non-degradable. Organico materiale puň contenere anche un ammontare sostanziale di acqua.)

Caricare percentuale č un parametro importante, siccome ci dice il ammontare di solids volatile per essere alimentato nel digestivo ogni giorno. Il cibo piů quasi deve essere continuo a percentuali di caricamento alte, (forse orario) . A caricamento piů basso tassa, il biogas digestivo ha bisogno di essere alimentato solamente una volta per giorno.

Digestivi sono disegnati ricevere e trattare da 0.1 a 0.4 libbre di solids volatile per piede cubico di volume di digestivo. Anche se la percentuale di caricamento attuale dipenda dal tipo di sprechi alimentato al digestivo, 0.2 libbre di solids volatile per piede cubico di volume di digestivo (verso 3 kg per metro cubico) č un parametro di disegno frequentemente usato. Questo intende un digestivo usato a tratti principalmente concime dovrebbe essere progettato per accomodare da 20 a 120 piedi cubici di volume di digestivo per 1,000 libbre di viva animal. (L'ammontare attuale varia da specie a specie.) Qui, č importante per ricordare che un digestivo deve essere disegnato sulla base dell'ammontare di spreco che puň essere raccolto e davvero alimentň al digestivo, non sulla quantitŕ di spreco prodotto.

Per illustrazione, le stime seguenti sono utili:

1 lb di solids volatile per 200-lb maiale al giorno 1 lb di solids volatile per 1-lb pecora al giorno 0.04 lb di solids volatile per 4-lb strato di pollame al giorno 6 lb di solids volatile per 1,000-lb manzo o bestiame bovino di caseificio al giorno 9 a 10 lb solids volatile per 1,000 libbre di strato di pollame

La percentuale di acqua in spreco di animale su una base di volume di unitŕ č circa 75 a 95 percent. Del solids nello spreco, approssimativamente 70 percento č Percentuale di volatile. di acqua in vegetale e pianta sprechi variano da 40 a 95 percento. Di quello, la percentuale di solids volatile varia da 50 a 95 percento. L'ammontare di biogas produsse da vegetale e spreco di pianta varia perché raccolti vari hanno percentuali di produzione di biomassa differenti.

Con tempo, temperatura continua, ed un'uniforme substrate entrante, una volontŕ di digestivo stabilize. Le regole di pollice per alcuno digestivo include:

1. substrate Entranti 5 a 12 percento solids totali;
2. 0.2 all'acidi volatili di 0.5 libbre per piede cubico di digestivo Volume di ;
3. 1 al concime crudo di 2 libbre per piede cubico di spazio di digestivo al giorno; e
4. 0.2 a 1.0 volume di unitŕ di biogas produsse per volume di unitŕ di Digestivo di .

L'ammontare attuale di biogas che sarŕ prodotto puň essere determinato da sperimentazione sotto le condizioni simile a quegli al site. Uno dovrebbe sperimentare con tipi vari di spreco, il ammontare di acqua diluiva un spreco entrante, mentre operando temperatura, ed alimentando (caricando) la frequenza.

Una fonte di confusione potenziale nel determinare taglia di digestivo č i mezzi di misurare produzione di benzina. Quando leggendo la letteratura su digestivi di biogas, si assicuri che la produzione di benzina sotto discussione č in Benzina di units. comparabile prodotta in un digestivo č biogas, di che 50 a 60 percento sono metano; il resto č diossido di carbone e benzine altre. Volumi di Biogas di sono distinti da metano volumes. che modi Altri di quantificare benzina includono: benzina volumi per volume di digestivo, volumi di benzina per 1,000 libbre di peso vivo di una specie animale, volumi di benzina per libbra di volatile solids aggiunsero, e volumi di benzina per libbra di solids volatile distrutto.

Time di Ritenuta idraulico

Tempo di ritenuta idraulico (HRT) č il numero medio di giorni un volume di unitŕ di substrate č rimanere nel digestivo. Put un altro modo, HRT giŕ č il volume di materiale nel digestivo diviso dall'ammontare medio di feedstock quotidiano ed entrante, o il etŕ media dei contenuti di digestivo. che I HRT varieranno da 10 a 60 giorni, e č un parametro importante perché influenza l'efficienza del digestivo di biogas.

Da vicino digestivi controllato faranno la media approssimativamente di 20 a 25 giorni ritenuta time. tempi di ritenuta piů Corti creeranno il rischio di erosione, una condizione dove batteri di biogas attivi sono lavati fuori del digestivo a troppo giovane un'etŕ, facendo la popolazione di batteri instabile e potenzialmente inattivo. conversione Quotidiana di materiale organico a metano continuerŕ ad aumentare per unitŕ aumento di peso (i.e., etŕ) di batteri su ad un punto certo. Da allora in poi, produzione di metano lascerŕ cadere via per peso di unitŕ (o etŕ) di batteri.

Nota che un tempo di ritenuta piů lungo richiede un digestivo piů grande e piů capitale per la sua costruzione. Comunque, Recall che il piů piccolo il vaso di digestione, la meno volta il metano-produttore batteri devono agire sul substrate disponibile e cosě il piů probabile il sistema di biogas poteva malfunzionamento. Uno deve consideri attentamente tutti questi fattori prima di scegliere un sistema.

III. DESIGN LE VARIAZIONI

Ci sono due caratteristiche di disegno generali di digestivi: lotto alimentazione e feed. continuo che Il digestivo a lotti č caricato, sigillň, e dopo un periodo di raccolta di benzina, vuotň. Un digestivo a lotti essenzialmente essere alcuno mise in ordine di grandezza adeguatamente contenitore o serbatoio che possono sia sigillato ed andň bene con un mezzi di raccogliere il biogas. Il digestivo di alimentazione continuo riceve substrate su un continuo o base quotidiana con un rudemente ammontare equivalente di emissario rimosse. Ci sono molte variazioni di disegno possibili per alimentazione continua digestivi.

DIGESTIVI DI ALIMENTAZIONE CONTINUI

Le variazioni di disegno per digestivi di alimentazione continui possono essere divise in quattro tipi distinti: il disegno indiano, i cinese disegni, la pianta di trattamento di liquame, ed il design. ibrido Ognuno di questi tipi, insieme a costo e le considerazioni di costruzione č descritto nelle sezioni che seguono.

Disegno indiano

L'indiano, o Khadi, disegno (Figura 2) č basato sul principio

quella benzina prodotta alzerŕ una cupola campana-sagomato localizzata sopra del digestione vat. Substrate entra un lato del digestivo e sposta emissario fuori il lato altro. Come benzina č prodotto, č raccolse sotto la cupola, mentre costringendolo a sorgere. che La cupola discende come benzina č costretta fuori del digestivo nel trasporto di benzina linee.

Il cinese Design

La camera di deposito di benzina nel disegno cinese caratteristicamente ha una cima fissa (Figura 3) . Substrate entra un lato; l'emissario

uscite la Benzina di side. altra prodotta accumula sotto la cupola e sopra del vaso contents. Increases in volume di benzina spostano digestivo contenta nel dislocamento, o inonda, camera. I materiali costrinsero nella volontŕ di camera di dislocamento, da la virtů della gravitŕ, tenti di fluire di nuovo nel digester. Il tenti dal liquore spostato per fluire di nuovo nella digestione vaso crea la pressione per costringere la benzina nel trasporto di benzina line. Come la benzina č usato, materiali spostarono nel camera di dislocamento fluirŕ di nuovo nel vaso.

Pianta del Trattamento del liquame

Sebbene i disegni associarono col trattando liquame o industriale sprechi seguono i principi di base e stessi dell'indiano ed il cinese disegni, loro sono molto piů complessi e piů efficienti. Il contenuto di digestivo o ha mescolato da pagaia o recirculation di benzina. Controlli di temperatura sono molto piů severi e digestivo contenuto puň essere heated. L'emissario esce la pianta e č addensato prima di finale Benzina di disposal. č fornito dal digestivo, possibilmente pressurizzň, ed usato per scaldare scopi o scampanato; esso puň essere usato per calore di processo nel digestivo. Il trattamento di liquame principi di pianta possono avere un lavoro su una scala molto piů piccola con livelli piů bassi della tecnologia. Figure 4 show un'alto-tecnologia

pianta di trattamento di liquame.

Disegni ibridi

Digestivi ibridi imitano i principi assunti in disegni altri, a meno che vasi di digestione adattano al minimo costosi, piů prontamente materiali di costruzione disponibili. che Loro possono essere costruito da materiali di scarto disponibili, borse di plastica o coperto troughs. Un disegno molto semplice č la saldatura di fine-a-fine di 55 - gallone tamburi di petrolio per creare un lungo, restringa, piccolo-volume continuo alimenti digester. Con digestivi ibridi, cura deve essere pressi non lasciare economia di costruzione compensare efficienza di digestivo o productivity. Figure 5 show una basso-tecnologia digestivo ibrido.

Paragone di Digestivi di Alimentazione Continui

I digestivi di biogas piů sofisticati richiedono persone specializzate a costruisca, operi, e li mantenga. che Tali digestivi saranno probabilmente economicamente fattibile se loro si usano per trattare grande quantitŕ di waste. Anche se un digestivo di alto-tecnologia produca notevolmente piů benzina che indiano o il Cinese disegna, ha capitale piů alto e spese d'esercizio e richiede esaminando accurato su una base quotidiana.

I disegni indiani e cinesi sono costosi e piů facili a costruisca ed operi, ma quelli benefici sono opporsi ad equamente da benzina inefficiente production. Moreover, perdita puň divenire un problema se i digestivi non sono mantenuti bene. Anche se l'indiano disegno produce leggermente piů benzina che disegno cinese, č lievemente piů costoso e ha i requisiti di manutenzione aggiunti associato con la cupola galleggiante.

DOMANDE

Biogas puň essere bruciň direttamente come un combustibile per cucinare, mentre accendendo, scaldando, acqua pompando, o grano macinando, e puň essere usato anche a alimenti il combustone engines. In domande piů grandi dove scala e le abilitŕ garantiscono, biogas puň essere pressurizzato e puň essere immagazzinato, pulě per vendita a fornitori di benzina commerciali, o convertě all'elettricitŕ e venduto motorizzare griglie, soddisfare le necessitŕ di energia di picco.

Linee di trasporto di benzina sono connesse alla camera di benzina-raccolta del digestivo (la cupola galleggiante del digestivo di stile indiano). La benzina ha un contenuto di umiditŕ alto. č necessario per concepire un modo di rimuovere l'umiditŕ prima che la benzina sia usata. al quale Un modo č si inclini di nuovo la linea di trasporto verso il digestivo cosě che il l'umiditŕ fluirŕ di nuovo in giů la linea nel serbatoio. Se questo č non pratico, sarŕ necessario per installare un pozzo di scarico, o alloggia, nella linea di benzina per raccogliere l'umiditŕ.

Biogas č anche molto corrosivo. puň contenere ammontari pericolosi di sulfide di idrogeno, una benzina infiammabile e velenosa che produce un acido estremamente corrosivo quando mescolato con acqua. Per questa ragione, benzina trasporti linee devono essere corrosione resistente. il cloruro di Polyvinyl (PVC) tubo di plastica č una scelta buona per linee di benzina perché č durevole, corrosione resistente, e di solito economico. Perché il benzina č cosě corrosiva, si deve pulire prima che č usato, particolarmente in motori.

Mentre biogas č un combustibile eccellente, ha un abbastanza basso valore di energia per il suo volume--500-600 BTUs per piede cubico--ed il pressione nelle linee di distribuzione puň essere bassa. Lampade di , stufe, frigoriferi ed apparecchi altri richiedono specialmente disegnato emette a getti compensare il valore di energia basso e la benzina bassa pressure. A stabilizzi la fiamma su un cookstove, per esempio l'emetta a getti fortemente battute di caccia il biogas su attraverso e fuori del bruciatore. Jets puň essere acquistato o puň essere costruito facilmente da localmente disponibile materiali.

L'ammontare di metano richiesto quotidiano per famiglia varierŕ. Approssimativamente 0.5 a 1.0 metro cubico di biogas č richiesto per famiglia membro per preparazione di cibo da solo, e rudemente un metro cubico di biogas č prodotto per 1,000 libbre di animale. Riunione di una famiglia membro sta cucinando requisiti, poi richiede due o tre caseificio sano o vacche di manzo, od otto a 10 maiali (pesando 150 a 250 controllano il peso ognuno), o su 500 polli. L'ammontare di spreco materiale prodotto da questi animali varia con la loro salute e dieta ed influenzerŕ il numero di animali richiesto. Raccogliendo piů di 30 a 40 libbre di spreco quotidiano per 1,000 libbre di peso vivo per animale aumenterŕ l'ammontare di benzina prodotto per animale.

L'emissario che lascia il digestivo alla fine della digestione periodo č sparso su terreno coltivato molto come il concime non digerito, ecc. č Ricerca di used. č stata compiuta su usare l'emissario di digestivo alimentare bestiame bovino o promuovere la crescita di algal in stagni di pesce, come č fatto in delle installazioni di aquaculture cinesi.

COSTRUZIONE MATERIALS

L'attrezzatura e materiali richiesero per costruzione di digestivo dipenda sul livello della tecnologia assunto. I cinese di base disegno richiede cemento, sabbia, creta cementa, e mattoni. Sulfate-resistant cemento dovrebbe essere usato se disponibile a causa del corrosivo natura della benzina e slurry. Il disegno indiano richiede questi materiali stessi, piů della saldatura e lavori di ferro. Il piů alto disegni di tecnologia possono richiedere un po' di apparato specifico ed elettroniche.

Il seguente č generalizzato esempi dei tipi e quantitŕ di materiali costruire cinese messo in ordine di grandezza e simile richiese - o Digestivi di Indiano-stile.

Un Fermi pubblicazione di Istituto di Ricerca (1976) i rapporti il seguente materiali per una Indiano-stile, metro 3-cubico il digestivo che debba produrre benzina sufficiente per la cottura ha bisogno di una famiglia di sei ad otto membri:

* 9 metri galvanizzarono foglio di ferro * 3,200 mattoni di costruzione piccoli * 25 50-kg borse di cemento * 12 metri cubici di sabbia * che angolo vario stira, tubi di ferro, ecc.

Il Khadhi e Commissione delle Industrie del Villaggio in Bombay, l'India, elenchi (in parte) i materiali seguenti per un metro 3-cubico digestivo orizzontale:

* 2,870 mattoni * 3.2 metri cubici di sabbia * 1.9 metri cubici di 1/2 " a 3/4 " pietra * 24 borse di cemento * 7.5 metri di acciaio di foglio * che angolo vario stira, tubi, rinforzando verghe.

Un muro di muratura digestivo di stile cinese del chiamate di 8 metri cubici per:

* 400 kg di cemento * 1,000 kg di sabbia * 1,000 mattoni * tubi di plastica e vari per consegna di benzina.

Su piccola scala, digestivi di nonpermanent possono essere costruiti di petrolio tamburi o uniformemente-sostenne borse di plastica.

I materiali su sono voluti dire solamente per scopi di dimostrazione. Tipo attuale e quantitŕ di materiali richieste dipendono da disegno. Comunque, noti quelli digestivi di biogas piů piccoli generalmente sono costruiti con materiali prontamente disponibili.

LE ABILITŔ RICHIESERO DI PRODURRE ED AZIONARE UN DIGESTIVO DI BIOGAS

Le basi di un digestivo possono essere adattate creativamente da competente, craftspeople locale che lavora con materiali localmente disponibili.

Il disegno cinese richiede le abilitŕ di un mason. competente Il Disegno indiano richiede le abilitŕ di un muratore competente cosě come un lavoratore di ferro e saldatore.

Digestivi piů sofisticati per domande di scala piů grandi richiedono idraulici ed electricians. che pianificazione Accurata č richiesta prima di costruendo tali installazioni.

Una volta costruě, il digestivo richiede l'attenzione quotidiana di un semiskilled individual. Ogni giorno, il digestivo deve essere alimentato e agitato, e l'emissario propriamente dispose di. Nel momento in cui un custode bada ad un armento di animali, l'individuo responsabile per il digestivo deve capire le procedure operative. Questo persona non solo deve mantenere la pianta fisica del digestivo, ma anche assicuri che la linea di trasporto di benzina e sistema di utilizzazione di benzina č operativo ed in buono ripari.

SPESE

Spese per costruzione sono governate dal livello della tecnologia assunto. Loro variano da alcuni dollari per digestivi costruiti di prontamente scarto disponibile ad alcuni cento dollari per un piccolo famiglia, digestivo di Cinese-stile e da molto centinaio di dollari per un digestivo di Indiano-stile su piccola scala a molto centinaio di migliaia di dollari per un'operazione di grande potenza. Una regola di pollice per digestivi messi in ordine di grandezza e comparabili č che la Cinese-stile digestivo costa metŕ quello di una " drum"-stile digester. indiano Un digestivo piů sofisticato costerŕ almeno tre volte che di un digestivo di Indiano-stile di volume comparabile.

Spese attuali dipendono sulla disponibilitŕ di risorse. Large numeri di lavoratori semi-specializzati, per esempio suggeriscono quella costruzione di un digestivo di Cinese-stile sarebbe piů economico. D'altra parte anche se un spese di digestivo di Indiano-stile piů inizialmente č ciononostante piů efficiente per costruire, richiede meno manutenzione, e produce piů benzina che Cinese-stile digester. che digestivi piů Grandi, piů sofisticati richiedono capitale iniziale e segnatamente piů alto costa che piů piccolo, complesso units. However, loro sono piů efficienti in termini del totale volume di materiale organico del quale puň essere maneggiato per volume di unitŕ digestivo, e loro producono piů benzina per unitŕ di materiale organico handled. per fare un'analisi dei costi completa uno deve prendere in spieghi tali fattori come inflazione, tasse degli interessi, operando spese, spese di manutenzione, spese di lavoro, ed il valore di sostituire combustibili convenzionali (e.g., lubrifichi, benzina) con biogas.

EFFICIENZA

L'ammontare di biogas varia da 30 a quasi 100 piedi cubici per 1,000 libbre di viva peso di corpo. Thus, c'č nessuno universale formula per determinare efficienza di biogas. per fare cosě, uno deve considerare molti fattori.

Per esempio, efficienza di biogas varia, mentre dipendendo su come il biogas č Biogas di used. pianta usi sprechi organici che, se non alimentato ad un digestivo, č meglio a diffuso su terra o nella peggiore delle ipotesi direttamente burned. Anche se il combustone diretto di sterco o erbe prodotti a migliore 10 percento dell'energia disponibile, il nutriente valori di tali sprechi sono ridotti severamente. Biogas sistemi prodotto 40 a 50 percento, o meglio, del termale potenziale di organico sprechi e produce un fertilizzante di qualitŕ superiore. Riducendo in concime organico provvede fertilizzante eccellente senza benzina. Other, molto piů procedure sofisticate sono anche disponibili per piů efficiente rimozione di energia da spreco.

Inoltre, efficienza varia col tipo di digestivo, il funzionamento condizioni, ed il tipo di materiale caricň nel digestivo. Del tutto altro uguale, il digestivo di Cinese-stile produce circa mezzo tanta benzina quanto il digestivo di Indiano-stile che a turno prodotti meno che mezzo la benzina di units. piů sofisticato Il Cinese disegna, il disegno indiano, e l'alto-tecnologia disegna, rispettivamente, produca approssimativamente 0.2 a 0.3, 0.5 a 0.7, e 1.0 a 2.0 volumi di biogas per volume di digestivo. E, in generale, digestivi producono piů benzina con spreco di pollame (approssimativamente 100 o cosě piedi cubici di biogas per 1,000 libbre di viva peso di pollame) che loro fanno con bestiame bovino sprechi (25 a 30 piedi cubici per 1,000 libbre di viva bestiame bovino si appesantiscono).

Separatamente da questi fattori, la chiave a mantenendo efficienza č alimenti un feedstock dell'uniforme il digestivo quotidiano, mantenere una costante temperatura di funzionamento, ed agitare i contenuti regolarmente.

REQUISITI DI MANUTENZIONE

Digestivi di biogas richiedono manutenzione accurata. Gli Operatori di dovrebbe essere responsabile per le attivitŕ di manutenzione seguenti:

* le Attivitŕ Quotidiane: Raccolga e prepari il feedstock, e lo carica nel digester. Collect l'emissario liquido dal digester. puň essere diffuso su campi, usato a fertilizza stagni di pesce, o essiccato per piů tardi uso.

* Periodic (ad intervalli regolari) le Attivitŕ: Rimuova il Il digestivo di contenta, incluso alcun solids che ha accumulato al fondo del digester. a causa del natura potenzialmente corrosiva dei contenuti di digestivo (lo slurry cosě come la benzina), controlli tutti i componenti di metallo di il digestivo per vedere se loro hanno bisogno di essere riemersi (e.g., la cupola di metallo del digestivo di Indiano-stile).

* Occasional (ad intervalli irregolari o infrequenti) le Attivitŕ: Check il digestivo, particolarmente la Cinese-stile Digestivi di , per alcuna benzina leaks. Also, esamini componenti in Unitŕ di alto-tecnologia di come pompe e mescolatori che richiede occasionale ripari o sostituzione.

Finalmente, impedendo a sabbia, immondizia, e ghiaia del mescolare con sterco come č raccolto, e proteggendo la cupola del digestivo con un metallo o asfalto rivestendo, allungherŕ tempo fra manutenzione.

IV. COMPARANDO LE ALTERNATIVE

RICERCA CORRENTE E SVILUPPO

Tecnologia della Generazione del biogas

Ricerca estesa continua con la generazione di biogas varia piante che azionano worldwide. istituzioni Varie in tutto il mondo sta conducendo ricerca verso l'avvalersi di massimo del biogas produced. che Questo comporta che energia intonato ha bisogno di gassare produzione, ed usando attrezzatura che brucia o converte la benzina piů efficiently. quantitŕ di ricerca Supplementari con disegni di digestivo e parametri di disegno; qui, perdite di calore e mantenendo un temperatura adeguata, stabile nel digestivo č di interesse primo a ricercatori nei loro sforzi di massimizzare produzione di metano. Sforzi di ricerca altri si concentrano su miglioramenti nell'uso di emissario di digestivo per promuovere crescita di massimo di alghe, peschi, vegetazione acquatica, ed animali di fattoria.

Tecnologie che competono

Tecnologie di conversione di biomassa piů sofisticate e costose esista convertire materiale organico a carbone, benzina di produttore petrolio greggio, zuccheri semplici, alcol, plastica, o chemicals altro. Pirolisi che puň essere usata per produrre petrolio greggio per esempio, + distillazione che produce alcol etilico č esempi di questi technologies. nei quali Queste tecnologie sono state presentate molti paesi in sviluppo, ma ricerca ulteriore č richiesta prima loro possono essere applicati estesamente.

PARAGONE DELLE TECNOLOGIE

Questa carta si concentra su biogasification come un mezzo per producendo alimenti da materiale che sarebbe sprecato altrimenti o quell'ha solamente un uso di fine singolo, per esempio, come fertilizzante. L'alternativa le tecnologie di conversione di biomassa stanno bruciando spreco crudo per ottenere liberi di lui, mentre riducendo in concime organico, distillazione, bruciando spreco crudo per provvedere processo o altro battuto, gasification, e pirolisi. per comparare tutte di queste tecnologie, Lei deve esaminare ogni tecnologia separatamente, pesando i suoi vantaggi e svantaggi e prendendo in conto tali fattori come la disponibilitŕ e costo di capitale, energia costa, il valore relativo di un spreco crudo e particolare ed i prodotti di fine che produce, la disponibilitŕ di creatura umana e risorse di materiale, e l'impatto della tecnologia sul environment. La discussione sotto presenti degli esempi del generi di fattori che Lei ha bisogno di considerare nel bilanciare l'una tecnologia contro un altro.

Se il risuoli obiettivo č ridurre spreco, mentre bruciando spreco crudo puň sia una scelta buona, purché č sufficientemente asciutto, inquinamento di aria č controllato, e ci sono un mezzi di sbarazzarsi dell'ash. Uno svantaggio di bruciare spreco crudo per disposizione č che č un uso molto inefficiente di energia. che L'energia prodotta bruciando č wasted. In delle situazioni, facendo semplicemente il materiale di spreco disponibile a persone che possono usarlo per cucinare combustibile puň essere un piů effettivo vuole dire di disposizione. Ed aiuta assicuri che il scaldi energia sarŕ messo per usare.

Ridurre in concime organico č un modo eccellente di girare sprechi prodotti in un merce--il fertilizzante--semplicemente ed economicamente. Un svantaggio di ridurre in concime organico č che alcuno del nutrients nello spreco crudo-- particolarmente azoto, fosforo, e potassio--converta ad un gassi, evapori, e č perso all'atmosfera, o loro colano fuori attraverso il soil. Moreover, riducendo in concime organico č limitato a producendo solamente fertilizzante.

Se Lei vuole fare piů con spreco crudo che riducendo in concime organico o solo rid che ottiene di lui--ovvero, se Lei vuole imbrigliare l'energia dal materiale di spreco crudo per produrre combustibili o prodotti altri-- Lei avrŕ bisogno di fare investimenti supplementari in capitale, materiali e labor. Come noi abbiamo visto in questa carta, un digestivo di biogas prodotti una benzina di combustibile ed un fertilizzante di qualitŕ alto. Diversamente da riducendo in concime organico, il processo di digestione trattiene ed uguaglia migliora il valore nutriente del feedstock originale. Con biogasification, sprechi crudi possono essere digeriti, e ritornň all'ambiente in la forma di fertilizzante ed alimenta, senza degradare l'ambiente. Comunque, ricordi che l'attrezzatura (e.g., un digestivo, sistemi, pompe) necessario per biogasification generalmente voglia sia piů costoso dell'attrezzatura (e.g., un carro equipaggiň con un caricatore, un diffusore di concime) necessario per ridurre in concime organico.

Il rimanendo le quattro tecnologie di conversione di biomassa--la distillazione, bruciando controllato per provvedere processo o calore altro, gasification e pirolisi--collettivamente produca un anche serie piů larga di prodotti che il biogasification. La Distillazione di di sprechi crudi produce zucchero ed alcol, per esempio; bruciando controllato produce scaldi a, dica, una Pirolisi di boiler. produce biofuels come carbone e petrolio greggio; e gasification ancora produce altro biofuels come minimo - e benzina di mezzo-energia (spesso chiamň produttore benzina) . Queste quattro tecnologie differiscono principalmente in loro requisiti di attrezzatura (i.e., dipendendo dalla tecnologia, il ferramenta puň essere semplice come un cookstove o replica o come intricato come una pianta di distillazione), nelle loro tecniche (i.e., alcuni tecniche sono piů complesse di altri, mentre risultando in piů alto prodotto produce), ed in spese.

In somma, comparando l'una tecnologia di conversione di biomassa con un altro deve essere basato su che prodotti di fine che Lei vuole dalla tecnologia, finisca utente di prodotto Lei č quanto disposto spendere, relativo economie di scala, l'abilitŕ livella, la disponibilitŕ di spreco crudo materiali, impatto ambientale, e molti fattori altri.

V. CHOOSING IL DIRITTO DI TECNOLOGIA PER LEI

IMPATTO ECONOMICO

Economie sono un fattore notevole nel decidere se presentare o no un biogas system. per determinare le economie di tale sistema, Lei ha bisogno di considerare tali fattori come disponibilitŕ e costo di biogas (basato su BTU), costi di attrezzatura, capitale costa, lavoro spese, availability/needs/cycles dell'energia, disponibilitŕ di materiale e spese, ed incassi anticipati. Remember, anche a fattore nell'inflazione di analisi dei costi e la capitalizzazione expenses. Tutti costi fattori e l'analisi risultante varieranno da paese a paese.

SOCIAL/CULTURAL IMPACT

Domande di social/cultural certe hanno bisogno di essere indirizzate. Per esempio, maneggio di spreco quotidiano č accettabile o tabů? Inoltre, a riesca, una tecnologia di biogas deve connettere con pratiche esistenti: gestione di spreco esistente pratica sia adattato, per esempio, includere un digestivo e disposizione di emissario? Quello che accade al molto povero chi hanno raccolto tradizionalmente bestiame bovino sterco liberamente usare per combustibile quando lo sterco č usato in un digestivo ed il combustibile č solamente disponibile a quelli che possono pagare per lui? Chi controlli la distribuzione della benzina in un sistema di comunitŕ?

LA DISPONIBILITŔ DI RISORSE

Le considerazioni di risorsa tecniche includono presa in conto il la disponibilitŕ di una costante, approvvigionamento di alta qualitŕ di materiale organico l'appropriatezza della temperatura circostante, la disponibilitŕ di acqua di buono-qualitŕ con cui diluire il feedstock, se il biogas prodotto puň essere usato efficientemente, e se lo spazio č sufficiente per disposizione di emissario ed usage. Moreover, ricordi il bisogno per una pianta di biogas cui la costruzione ed operazione dipende sulla disponibilitŕ di capitale, personale (specializzato e semiskilled), e materiali.

REGOLAMENTAZIONI

Consulti ufficiali locali su alcune regolamentazioni locali e leggi che impedirLe da costruendo o usare un biogas generator. Sul lato positivo, č probabile che delle leggi funzionino nel Suo favore. Per esempio, i governi di alcuni paesi in sviluppo provvedono investimento incentivi, concessioni o basso-interesse presta a persone a che vogliono presenti un biogas plant. che Tali governi attivamente stanno intraprendendo polizze nazionali che ridurrebbero dipendenza su combustibili importati e cosě incoraggia la produzione di biogas come un ambientalmente fonte di combustibile sicura.

PRODOTTO LOCALE

Il cinese - e generatori di biogas di Indiano-stile generalmente possono essere in-paese costruita, siccome componenti di pianta sono di solito disponibili locally. componenti Certi, i.e., la cupola e meccanismo di guida di un digestivo indiano, puň essere fabbricato su una scala piů grande e venduto ad utenti.

SCALA DI PRODUZIONE E MERCATO POTENZIALE

Coltivatori di esistenza che dipendono da legna da ardere per cucinando e scaldare comprenda una percentuale sostanziale della popolazione del mondo. Sebbene sembra probabile che generazione di biogas completi almeno la loro energia corrente approvvigiona, ci sono molte ragioni perché biogas non puň sostituire totalmente legna da ardere:

* spreco crudo dall'equivalente di molte vacche č richiesto per soddisfare una famiglia sta cucinando le necessitŕ;

* che quasi tutte le tecnologie di conversione di biomassa richiedono Investimenti di di capitale di solito disponibile solamente ad alcuni Persone di in societŕ;

* che norme culturali non possono permettere sprecano maneggio o benzina Uso di , o puň limitare disponibilitŕ di materiale organico se Gli animali di sono pascolati piuttosto che confinň; e

• generazione di biogas di deve essere accettata e deve essere imparata, un processo dipendente su agenti di dilazione motivati, bene informato + altri di che possono aguzzare a domande riuscito il Tecnologia di , o che puň dimostrarlo efficacemente.

SOURCES DI INFORMAZIONI SU PIANTE DI BIOGAS

Direttore, Gobar Benzina Schema Khadi e Commissione delle Industrie del Villaggio Gramodaya Irla Road, Parle Vile (l'Ovest) BOMBAY LA 400 056 INDIA

Testa della Divisione di Scienza di Suoli e la Chimica Agricola Istituto di Ricerca Agricolo indiano Delhi Nuova la 110 012 India

Coltivi Unitŕ di Informazioni Consiglio d'amministrazione di Dilazione Ministero dell'Agricoltura ed Irrigazione Delhi Nuova, India

Gobar Gas Stazione di Ricerca Ajitmal, Etawah UTTAR PRADESH, INDIA

Direttore, Istituto della Ricerca dell'Ingegneria Ambientale e Nazionale Organizzazione della Salute del mondo 1211 Ginevra 27, Svizzera

Commissione economica e Sociale per Asia ed il Pacifico (ESCAP) Divisione di Industria, Edilizia, e la Tecnologia Edificio di Nazioni Unito Bangkok 2, Thailandia

Accademia di Bangladesh per Sviluppo Rurale COMILLA, BANGLADESH

Organizzazione dello Sviluppo della Tecnologia adatta Commissione che progetta Governo del Pakistan ISLAMABAD, PAKISTAN

CEMAT Apartado 1160 Guatemala, Guatemala

OLADE Casilla 119 QUITO, ECUADOR

Volontarii in Assistenza Tecnica (VITA) 1815 nord Via di Lynn, Seguito 200 ARLINGTON, VA I 22209 STATI UNITI

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SUPPLIERS E FABBRICANTI DI ATTREZZATURA DELLA PIANTA DEL BIOGAS ED ACCESSORI

Patel Gas Crafters Private Limitato 1/2, Shree Sai Bazar Centro BOMBAY 54, INDIA

Santosh Engineers 11 Swami Vivekananand NAGAR VARANASI LA 221 002 INDIA