Le biogaz est considéré comme une alternative à la production d'électricité en remplacement du gaz naturel
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Le biogaz est le gaz produit par la décomposition de la matière organique (déchets organiques) par les bactéries. Lors de la production d'énergie à partir du biogaz, l'énergie chimique du gaz est convertie en énergie mécanique grâce à un processus de combustion contrôlé. Cette énergie mécanique active un générateur qui produit de l'énergie électrique. Le biogaz peut également être utilisé dans les chaudières par torchage direct pour la cogénération énergétique.
Il existe trois façons d'utiliser la biomasse comme source d'énergie. Le premier est par combustion directe, le second est la gazéification et le troisième concerne la reproduction du processus naturel dans lequel l'action de micro-organismes dans un environnement anaérobie produit la décomposition de la matière organique et, par conséquent, émet du biogaz. Découvert au 17ème siècle, le biogaz a commencé à être considéré comme une source d'énergie à partir d'une présentation faite par Louis Pasteur, au 19ème siècle, dans laquelle la démonstration de la génération de biogaz à travers un mélange de fumier et d'eau a été faite.
À la fin du 19e siècle, le biogaz a commencé à être collecté dans les usines de traitement des effluents en Angleterre et, dans les années 1940, il a commencé à être utilisé à partir de fumier animal dans les centrales électriques en Inde. Depuis, le procédé anaérobie a évolué et s'est étendu pour traiter les déchets agricoles et industriels.
La gazéification consiste en des réactions thermochimiques impliquant un combustible solide en présence d'air ou d'oxygène (en quantité minimale pour la combustion) et de vapeur d'eau (qui forment des gaz) à utiliser comme énergie thermique ou électrique, pour la synthèse de produits chimiques et pour la production de combustibles liquides. La digestion anaérobie se produit naturellement dans de nombreux écosystèmes, comme les sédiments aquatiques des lacs d'eau douce ou salée.
Les réacteurs anaérobies, qui sont comme une usine de biogaz, cherchent à reproduire les conditions naturelles en créant des écosystèmes artificiels à travers les lagunes des réacteurs anaérobies, et leur utilisation initiale est le traitement des déchets semi-solides, tels que le fumier animal, les déchets ménagers et les boues de traitement des effluents. Généralement, le biogaz est composé de 60% de méthane, 35% de dioxyde de carbone et 5% d'un mélange d'hydrogène, d'azote, d'ammoniac, de sulfure d'hydrogène, de monoxyde de carbone, d'amines et d'oxygène.
Utilisation du biogaz des décharges
L'élimination définitive des déchets solides est l'un des principaux problèmes environnementaux des centres urbains, dont les administrations finissent par utiliser des décharges. La mise en décharge des déchets conduit à la production de biogaz. La distribution de la concentration de ces gaz varie selon la décharge et selon la composition, l'âge et l'humidité des déchets.
La production de biogaz dans les décharges commence généralement après les trois premiers mois suivant l'élimination et peut se poursuivre pendant une période de 30 ans ou plus. Parce qu'il contient une forte concentration de méthane, le biogaz doit être pris en compte lors du calcul des gaz à effet de serre. Selon le rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), les émissions de méthane des décharges varient entre 20 téragrammes par an (Tg / an) et 70 Tg / an, ce qui indique que les décharges sont responsables de la production de 6 % à 20% des émissions totales de méthane par an, dans le monde.
L'utilisation du biogaz peut se faire par l'installation de drains qui atteignent toutes les couches de déchets. L'imperméabilisation de la base et du couvert de la décharge est une mesure qui contribue à la fois à collaborer avec le processus de dégradation de la matière organique, augmentant la production de biogaz, et à éviter la contamination du sol et des eaux souterraines du site.
Le système d'extraction achemine les gaz de la décharge (biogaz) vers un système de collecte, les amenant au système de traitement, qui est composé d'un ensemble de ventilateurs et de filtres afin que les gouttelettes de condensat et de matière particulaire supprimé. Ensuite, le gaz est envoyé à la torchère qui brûle.
Utilisation du biogaz issu du traitement des eaux usées
Les eaux usées provenant du réseau de collecte sont transportées vers la station de relevage, où les plus grosses particules sont retenues, puis envoyées vers une station de traitement des eaux usées (ETE). Les résidus solides sont envoyés dans une décharge sanitaire, tandis que le liquide est envoyé dans un réacteur où se déroule le processus de digestion de la matière organique par les bactéries présentes et de là passe à une étape de post-traitement. Le gaz produit par l'activité bactérienne peut être brûlé et transformé en dioxyde de carbone ou peut être réutilisé sous forme de biogaz.
Biodigesteurs ménagers
Les biodigesteurs conventionnels sont subdivisés en lots et en continu. Les lots, également appelés lots, ne sont fournis qu'une seule fois, et maintenus fermés pendant une période pendant laquelle la matière organique subira une fermentation. Les biodigesteurs continus sont ceux qui nécessitent un apport périodique de matière organique (généralement quotidiennement). Les deux modèles permettent la production d'énergie grâce au biogaz.
Modèle indien
Il se compose d'un dôme mobile en fer ou en fibre de verre, dans lequel le gaz est stocké pendant la fermentation de la matière organique. Ce stockage et la production incessante de biogaz permettent une utilisation sans interruption. L'existence d'une paroi centrale, qui divise la cuve de fermentation en deux chambres, aide à séparer la biomasse déjà fermentée, pour une élimination future.
Modèle chinois
Il se compose d'une chambre cylindrique en maçonnerie avec un dôme et un toit imperméable, destinée au stockage du biogaz. Ce réacteur fonctionne en fonction des différences de pression à l'intérieur. Ainsi, lorsque la pression augmente, la biomasse est déplacée de la chambre de fermentation vers la boîte de sortie - et lorsqu'il y a décompression, le mouvement inverse se produit.
Biodigesteur résidentiel Recolast
Il peut être utilisé à la fois dans les propriétés rurales et dans les résidences urbaines. Il est compact, efficace et peu coûteux. Le biodigesteur résidentiel peut être fourni avec des restes de nourriture, de l'herbe, des excréments d'animaux de compagnie, du poulet, des porcs et de la biomasse en général. Il a la capacité de produire l'équivalent d'un bidon de gaz de cuisine et 20 litres de biofertilisant pour fertiliser les jardins, en plus d'avoir un effet insecticide. Voir plus de détails sur l'équipement et vérifier les prix sur l' eCycle Store .
HomeBiogaz biodigesteur résidentiel
HomeBiogas est un biodigesteur résidentiel qui favorise l'utilisation des ressources. Ce type de produit favorise la transformation des déchets organiques en gaz de cuisson et en biofertilisant organique naturel, grâce à un processus de biodigestion anaérobie. Dans le système, il est possible de placer des coquilles, des os, des restes de nourriture, du fumier animal et également des excréments d'animaux. Tous ces matériaux servent de matière première pour la production de biogaz. Voir plus de détails sur l'équipement et vérifier les prix sur l' eCycle Store .Avantages de la production d'électricité
Le biogaz représente une alternative pour produire de l'énergie pour approvisionner les communautés isolées, qui peuvent utiliser les déchets générés par l'agriculture et l'élevage pour répondre à leurs besoins énergétiques. En outre, l'utilisation de l'énergie biogaz issue des décharges et du traitement des eaux usées représente une destination plus durable et intelligente pour les déchets. L'utilisation du biogaz pour produire de l'énergie empêche également le méthane issu de la décomposition de la matière organique d'être libéré dans l'atmosphère lorsqu'il est transformé en eau et en dioxyde de carbone par le processus de combustion. Ainsi, l'énergie biogaz est présentée comme une alternative qui ne génère pas autant d'impacts socio-environnementaux que le gaz naturel.
