Рисунок 1 - Схема получения энергии из отходов
Автор: П.П.Громов, В.В.Ошовский.
Источник:ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ сборник материалов ХVI Международной конференции аспирантов и обучающихся. Донецк, 2022 с 48-49
Анотация:В докладе проанализирована возможность переработки твердых коммунальных отходов с оценкой перспектив использования продуктов их газификации. Установлены теплотехнические характеристики и компонентный состав биогаза, получаемого на основании методов современных технологий биоконверсии.
Ключевые слова:БИОГАЗ, КОММУНАЛЬНЫЕ ОТХОДЫ, БИОКОНВЕРСИЯ, АНАЭРОБНОЕ СБАРЖИВАНИЕ
Annotation:In the report analyzes the possibility of recycling solid municipal waste with the evaluation of the prospects of using the products of their gasification. Thermal characteristics and component composition of biogas obtained on the basis of methods of modern bioconversion technologies are established.
Keywords:BIOGAS, MUNICIPAL WASTE, BIOCONVERSION, ANAEROBIC DIGESTION
Биоконверсия - это превращение органических материалов, таких как растительные или животные отходы, в полезные источники энергии с помощью биологических процессов или агентов, таких как определенные микроорганизмы.
Среди методов биоконверсии отходов перспективным является метод анаэробного сбарживания, который представляет собой способ разложения органических веществ на элементарные соединения под воздействием микроорганизмов в условиях отсутствия кислорода.
Механизм биоконверсии характеризуется разложением сложных органических полимеров (белки, клетчатка, жиры и др.) с помощью разнообразных видов анаэробных бактерий до более простых соединений (низших спиртов, летучих жирных кислот, водорода и окиси углерода, уксусной и муравьиной кислот, метилового спирта). Далее метанообразующие бактерии превращают органические кислоты в метан, углекислый газ и воду. Углекислый газ получаемый в процессах биоэнергетики не влияет на баланс углерода в окружающей среде.
Преимущество данного метода в том, что бактерии, перерабатывающие отходы, образуются естественным путем. Для интенсификации процесса при газификации можно подогреть смесь для более быстрого размножения анаэробных бактерий. Процесс можно проводить как в домашних условиях так и в промышленных масштабах. Учитывая специфику процесса биоконверсии, была разработана схема получения биогаза представленная на рис. 1
Рисунок 1 - Схема получения энергии из отходов
Основная фаза биоконверсии происходит в реакторе, где в результате жизнедеятельности анаэробных бактерий образуется биогаз. Реактор должен быть герметичен, иметь запас коррозийной стойкости и оборудован теплоизоляцией. Сбор газа осуществляется в газохранилище, откуда он поступает на очистку от отравляющих атмосферу веществ и осушку от влаги.
Затем готовый к использованию газ можно использовать в системах отопления, приготовлении пищи, либо преобразовать его в электричество с помощью газовых двигателей.
Стоит отметить, что при очистке биогаза от углекислого газа и других компонентов, можно получить биометан СН4, у которого теплотворная способность близка к природному газу, а это значит, что использование биометана в промышленных и бытовых энергетических устройствах не сильно отличается от использования природного газа.
Выводы: в ходе проведенной работы был детально изучен и проработан процесс биоконверсии, а также разработана схема получения энергии из отходов. Получаемое в ходе переработки биотопливо способно перекрыть часть бытовых и промышленных нужд. Переработка отходов позволит уменьшить загрязнение атмосферы и улучшить состояние окружающей среды в целом.