Converting Biomass to Energy

The process is summerized lik this

People lighting a stove using a biogas plant at the Kaloor

The biogas plants of the Kochi Corporation are facing a crisis, as there are not many takers for the gas generated by these units.

The Corporation’s call to the residents to set up units at household level has also failed to evoke a positive response.

Not many people were interested in using the gas generated by the unit at Ernakulam market even when the gas was offered free of cost. The Corporation had to burn out the gas in open to keep the plant going, said Mini Antony, secretary of the Corporation.

The functioning of the plant has been hit for some time, as the gas produced by the unit could not be removed. Now the Corporation is working on a proposal to generate power from the unit. Permission has been issued for the installation of a conversion unit at the plant which will convert the gas from the unit to power. The power that will be generated from the unit will be used for lighting street lamps in the Ernakulam market, said Ms. Antony. The plant that was installed at the abattoir at Kaloor was stopped some time back following the renovation of the abattoir. The abattoir has been renovated as per the guidelines of the Kerala State Pollution Control Board and the Corporation has applied for permission for running the unit. Once the abattoir starts functioning, the biogas plant will also be made functional, Ms. Antony said.

At the same time, the absence of facilities to supply gas from the unit to those who are willing to use it is the issue faced by the unit at Ravipuram.

The delay on the part of the Corporation authorities to clear the bills of the agency that was entrusted with the task of setting up and running the units has also affected the functioning of some units.

The Corporation owes the agency a considerable amount, which will be cleared soon, said E.M. Sunilkumar, chairman of the Town Planning Standing Committee of the Corporation.

The Corporation embarked on a project to promote the setting up of biogas plants at household levels and also by associations like that of hoteliers during the last garbage crisis.

The Corporation had also announced cash incentives to those households which came forward for setting up the units. The Corporation’s call has failed to enthuse city dwellers. Most of the city residents didn’t respond positively to the call, said Mr. Sunilkumar.

Following the call, a zero garbage scheme was launched at Pachalam division represented by Mr. Sunilkumar at the council and the project was to set up at least 1,000 such units in the division. However, only 50 biogas units could be set up there.

It is the shortage of skilled workers to make biogas units that has hit the project.

The shortage of workforce was the main hurdle in implementing the project, Mr. Sunilkumar said.

نیروگاه برق بیو گازسوز شیراز، طرحی برای فردا

استفاده از زباله برای تولید برق و راه اندازی نیروگاه‌هایی موسوم به بیوگاز به عنوان طرحی نو و حرکتی نو اندیشانه در شیراز در حال شکل‌گیری و اجرا است. به گزارش خبرگزاری جمهوری اسلامی، پیشرفت روز افزون تکنولوژی ، توسعه زندگی شهری ، تولید ویرانگر زباله‌های شهری در کلان شهرها و نیاز بیشتر به انرژی پاک برای زیستن از جمله مولفه‌هایی است که استفاده از این نوع نیروگاه‌ها را اجتناب ناپذیر می‌کند. در حقیقت راه اندازی نیروگاه‌های بیو گاز با یک تیر دو هدف زدن است به طوری که از یک سو فرایند امحای زباله‌های شهری انجام می‌شودو از سوی دیگر از این نوع زباله‌ها در تولید انرژی پاک بهره‌گیری می‌شود. طرح احداث نیروگاه‌بیوگاز درشیراز و استفاده از زباله‌های شهری در تولید انرژی در این کلان شهر از سال‌ها پیش در حال مطالعه بود و اکنون به مرحله اجرا و سرانجام رسیده است. مدیر عامل سازمان تنظیف و بازیافت مواد شهرداری شیراز در این‌باره گفت: برای اولین بار در کشور نیروگاه برق بیوگاز در شیراز احداث می‌شود. به گزارش خبرگزاری جمهوری اسلامی رمضان امینی سه شنبه در جمع خبرنگاران افزود: استان فارس به‌عنوان اولین استان پیگیر در تاسیس این نیروگاه از سال ‪ ۷۸‬در این زمینه فعال بوده است و طرح آن را به اجرا گذاشته است. وی افزود: اولین نیروگاه بیوگاز کشور هفته جاری با حضور وزیر کشور و مسوولان استانی در شیراز راه اندازی می‌شود. وی گفت: نیروگاه برق بیوگاز با ظرفیت یک هزارو ‪ ۶۵‬کیلو وات ساعت توسط سازمان تنظیف و بازیافت مواد شهرداری شیراز و با مشارکت بخش خصوصی در محل سایت پسمانده‌های شیراز واقع در برم شور احداث شده است. امینی افزود:تاقبل ازسال ‪ ۷۶‬تمام پس مانده‌هادر محل کیان آباد پایین تر از شهرک میانرود در جنوب شیراز دفن می‌شد که به علت همجواری این سایت با شهر و جلوگیری از آلودگی‌های زیست محیطی و بهداشتی از سال ‪ ۷۶‬محل دفن پسمانده هابه محل فعلی انتقال داده شد و این محل در زمینی به مساحت دو هزارو ‪ ۱۷۹‬هکتار است. وی گفت:‪ ۴۰‬هکتار از این زمین مختص سایت دفن زباله‌ها و ‪ ۳۰‬هکتار هم مختص مجتمع صنعتی بازیافت و مابقی حریم جانبی و فضای سبز شهرداری شیراز است و از این مساحت تا به حال بیش از هزار و‪۲۰۰‬ه کتار زیتون کاری شده و نزدیک به ‪ ۳۰‬تن زیتون امسال از این محل برداشت می‌شود. مدیر عامل سازمان تنظیف و بازیافت مواد شهرداری شیراز گفت: در اثر دفن زباله‌ها به خصوص موادآلی تجدید پذیر و فعل و انفعالات بی‌هوازی مواد گازهای متان، اکسیژن، دی اکسید کربن و نیتروژن تولید می‌شود که نزدیک به ‪ ۶۰‬درصد گاز متصاعد از آن متان و ‪ ۳۰‬درصد دی اکسید کربن و مابقی گازهای دیگر است. امینی افزود: این گازها هم برای آلوده کردن آب‌های زیرزمینی و انفجارات درون زمین و هم برای افزایش گازهای گلخانه‌ای و ایجاد اشتعال و آتش سوزی و آثار زیانبار آن برای محیط زیست فوق‌العاده زیانبار است بنابراین برای اولین بار در سال ‪ ۷۸‬در کشور شهرداری شیراز چاهکی به ابعاد ‪ ۲/۵‬در ‪ ۲/۵‬و به عمق شش متراحداث کرد ودر همان سال بحث جمع آوری، هدایت و سوزاندن این گازها به صورت آزمایشی انجام گرفت. وی بیان کرد: به دنبال آن شهرداری شیراز و سازمان تنظیف مواد جمع آوری و سوزاندن گازهای حاصل از دفن بی‌هوازی زباله‌های شیراز را در دستور کار خود قرار داد که از سال ‪ ۸۰‬اقدام به لوله‌گذاری و هدایت گازهای حاصل از دفن پسمانده‌های زباله‌های شیراز کرد و امسال هم نزدیک به پنج هزارو ‪۴۰۰‬ متر طول لوله‌گذاری در محل سایت دفن برای استحصال گاز انجام شده است. امینی ادامه داد: بدنبال این اقدام خیلی از کلان شهرها کارشناسان خود را به شیراز اعزام نمودندو از کارشناسان سازمان تنظیف و مواد شهر شیراز این طرح‌ها را اخذ و پس از شیراز در برخی از شهرها پروژه‌احداث نیروگاه بیو گاز آغاز شد. مدیرعامل سازمان تنظیف مواد شهرداری شیراز گفت: اثرات جمع آوری و هدایت این گازها قابل بررسی است، اینک درهر ساعت ‪ ۷۰۰‬متر مکعب گاز در سایت دفن زباله شیراز تولید می‌شود، سازمان تنظیف و مواد شهرداری شیراز از طریق سازمان انرژی‌های نو احداث نیروگاه برق را در دستور کار خود قرار داده است. امینی‌افزود:احداث‌این نیروگاه‌دارای تاثیرات زیست محیطی وجمع‌آوری و هدایت این گازها که به عنوان سوخت نیروگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد و جریان الکتریسیته و برق هم تولید می‌کند،برق تولیدی به شبکه برق سراسری به طور متوسط هر کیلو وات ساعت ‪ ۵۵‬هزار تومان فروخته می‌شود که قرارداد آن منعقد شده و سازمان انرژی نو متعهد شده به مدت ‪ ۱۳‬سال برق تولیدی این نیروگاه را خریداری کند. وی گفت:زباله‌هایی که دفن می‌شود از بین دوتاشش ماه این زباله‌ها تولید گاز می‌کنند و عواملی که بر تولید گاز این زباله‌ها موثراست می‌توان به خود موادآلی تجدیدپذیر در زباله‌ها،رطوبت آنها و نحوه توزیع و دفن آنها و میزان آبی که به سایت دفن نفوذ می‌کند اشاره کرد. امینی گفت: با توجه به اینکه روزانه به طور متوسط ‪ ۹۰۰‬تن زباله در سایت دفن می‌شود یقینا با افزایش گازهای استحصالی این امکان وجود دارد که به فکر توسعه نیروگاه باشیم. امینی اعتبار نیروگاه را ‪ ۱۴‬میلیارد ریال و مدت اجرایی آن را شش ماه ذکر کرد و افزود: ‪ ۴۰‬درصد این پروژه متعلق به یک شرکت چینی است منبع:ایرنا ۱۳۸۶/۰۷/۰۳

استفاده از فاضلاب در تولید بیو گاز در ژاپن

ژاپن که همواره در پی یافتن منابع تازه انرژی بوده ،هم اینک به‌دنبال آن است تا از گازهای رسوبات فاضلاب که تاکنون بخش بزرگی از آن به هدر می‌رفت ، به عنوان سوخت استفاده کند. در همین راستا اتحادیه گاز ژاپن درصدد است تا برای تشویق شرکت‌های گاز این کشور به استفاده از این نوع گاز فاضلاب، مرکزی به نام "مرکز پیشبرد استفاده از بیو گاز" را ایجاد کند. بیوگاز، گاز ناشی از تخمیر زباله‌های خام و رسوبات فاضلاب است که در آن به میزان زیادی گاز کم آلاینده متان نهفته است.

هم اکنون در ژاپن از گازهای فاضلاب برخی از تاسیسات فاضلابی به عنوان سوخت برای تولید برق استفاده می‌شود، اما حجم آن هنوز کم است. به گفته دست‌اندرکاران، از بیوگاز گرفته شده از رسوبات فاضلابی نمی‌توان به تنهایی به عنوان سوخت خالص در نیروگاه‌های برق استفاده کرد و به همین دلیل نیاز به ترکیب آن با گاز شهری است.

پیشتر شرکت ژاپنی "ایشی‌گاواجیما" موفق به ساخت سیستمی شد که با استفاده از گاز خروجی از فاضلاب شهری می‌توان برق تولید کرد. با استفاده از این روش می‌توان ‪ ۲۵‬تا ‪ ۳۰‬درصد از برق مورد نیاز تاسیسات فاضلاب شهری را تامین کرد.

از سوی دیگر پژوهشگران ژاپنی شرکت "کوبه لکو اکو سولوشن" به تازگی به فناوری دست یافتند که بااستفاده‌از آن می‌توان گاز ناخالصی را که در فرآیند کار از میان بردن املاح فاضلاب خارج می‌شود را به "بیوگاز" تبدیل کرد. پژوهشگران با استفاده از این فناوری، یک مجموعه پالایشی را ساخته‌اند که این موضوع را عملی می‌کند. به گفته پژوهشگران، در جریان عمل تخمیر رسوبات فاضلاب، گازی خارج می‌شود که ‪ ۶۰‬درصد آن را متان و تقریبا باقی آن را دی اکسیدکربن تشکیل می‌دهد.

این گاز به علت اینکه ناخالص است، درجه حرارت آن در زمان سوزاندن پایین بوده و به همین دلیل از آن به عنوان انرژی نمی‌توان استفاده کرد. به‌همین دلیل پژوهشگران ژاپنی با استفاده‌از دانش فنی پژوهشگران نیوزلندی و استفاده از فناوری به نام "جذب بوسیله فشار شدید آب"، تاسیساتی را برای پالایش این گاز ناخالص ساختند.

در جریان کار تبدیل این گاز ناخالص، پژوهشگران موفق شدند که میزان غلظت گاز متان را تا ‪ ۹۸‬درصد افزایش دهند که حدود معادل غلظت گاز شهری است. هم اکنون با استفاده از گاز تولید شده در این تاسیسات برخی از خودروهای وابسته به شهرداری شهر کوبه در حال حرکت هستند.

منبع: وبلاگ انرژی

زیست توده چهارمین منبع انرژی جهان

مسائل زیست محیطی و نگرانیهای ناشی از مهاجرت روستائیان و رشد بی رویه شهرنشینی ، بر لزوم تغییر نظام کنونی انرژی افزوده است. بدیهی است که نظام انرژی جایگزین باید مبتنی بر منابع انرژی تجدید پذیر باشد. استفاده از زیست توده به عنوان یک منبع انرژی ، نه تنها از نظر زیست محیطی ، بلکه به دلایل اقتصادی ، اجتماعی و هم چنین سهولت کاربرد ، جذاب است.
تقریبا نیمی از مردم جهان برای تأمین انرژی مورد نیاز خود ، از چوب استفاده می‌کنند. چوب ، ضایعات گیاهی (مانند ضایعات نیشکر ، ذرت ، چغندر قند) و دیگر منابع زیست توده ، از منابع تجدید پذیر کربن به شمار می‌آیند. استفاده از انرژی زیست توده به شکل سنتی یعنی سوزاندن چوب درختان و فضولات حیوانی- باعث نابودی جنگلها و آلودگی و تخریب محیط زیست می‌شود. اما با تلفیق روشهای شیمیایی و زیست شناختی می‌توان قند ، سلولز و دیگر مواد موجود در ضایعات کشاورزی را به سوختهای مایع تبدیل کرد.
یکی از راههای تامین منابع انرژی زیست توده ، کاشت درختان یا درختچه‌های مناسب (با دوره رشد کوتاه و سریع) در زمینهای نامرغوب و نیمه بایر است. گر چه سوزاندن این منابع ، گاز دی اکسید کربن را در جو منتشر می‌کند، اما چون دوره کاشت و رشد و نمو آنها دائمی است، به همان اندازه دی اکسید کربن از جو زمین جذب می‌کنند و با استفاده از انرژی خورشیدی ، از طریق فتوسنتز ، اکسیژن تولید می‌کنند. بدین ترتیب ، یک "چرخه کربن خنثی" در طبیعت پدید می‌آید.
● منابع زیست توده
منابع زیست توده ، بطور کلی عبارتند از:
▪ جنگلهای و ضایعات جنگلی
چوب ، خرده‌های چوب و خاک اره ، از منابع جنگلی زیست توده به شمار می‌روند. این منبع انرژی از قرنها پیش برای مصارف خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گرفته است. حدود صد و پنجاه سال پیش ، ۷۵ درصد از انرژی مورد نیاز بشر از زیست توده (عمدتا از جنگلها و ضایعات جنگلی) تأمین می‌شد. در حال حاضر ، سالانه در جهان بیش از ۱.۲ گیگاتن چوب به مصرف تولید انرژی می‌رسد. بسیاری از صنایع کشورهای در حال توسعه ، مانند صنایع پخت نان ، فرآوری محصولاتی مانند شکر ، چای ، قهوه ، نارگیل ، کاکائو و کارخانه‌های آجرپزی و آهک پزی ، از این ضایعات به عنوان سوخت استفاده می‌کنند.
به اعتقاد کارشناسان فائو (سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد) ، ترویج وتوسعه کشاورزی و جنگلداری ، مهمترین راه پیشگیری از فقر غذایی و تأمین انرژی مورد نیاز مردم جهان است. درختستانهای انرژی ، اخیرا در برخی از کشورهای اسکاندیناوی و خاور دور توسعه یافته‌اند. وسعت جنگلهای انرژی در کشور برزیل ، بالغ بر ۲ میلیون هکتار است که عمدتا به کشت اوئکالیپتوس اختصاص یافته‌اند. تولیدات حاصل از این جنگلها ۵۰ - ۳۰ تن در سال است.
مساحت جنگلهای ایران در سال ۱۳۷۴، افزون بر ۲۱.۳ میلیون هکتار بوده است. میزان زیست توده جنگلهای کشور ، حدود ۵۵۶.۲ تن در هکتار برآورد شده است که ۴۴۶ تن در هکتار آن متعلق به جنگلهای شمال است. مساحت مراتع کشور در همان سال ، حدود ۹۰ ملیون هکتار و زیست توده آن ، حدود ۱۲ میلیون تن تخمین زده شده است. احیاء و توسعه جنگلها ، علاوه بر تولد انرژی ، بسیاری از مشکلات زیست محیطی مانند آلودگی هوا ، فرسایش و رانش خاک ، ناپایداری شیبها ، زایش مواد معدنی خاک و نابودی بوم سازگان (اکوسیستمهای) طبیعی را کم می‌کند.
▪ محصولات و ضایعات کشاورزی
این دسته از منابع زیست توده ، شامل گیاهان مختلفی مانند ذرت ، برنج ، سیب زمینی ترشی (سورگم) ، نیشکر ، انواع میوه ، گیاهان روغنی و ضایعات آنها مانند سبوس برنج ، کاه و غره است. هر سال که در سراسر جهان مقدار زیادی محصولات کشاورزی تولید می‌شود ضایعات فراوانی نیز ایجاد می‌گردد که اکثرا بطور کامل ، مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. بطور نسبی ، ۲۵ درصد وزن هر محصول کشاورزی تفاله است، ۲۵ درصد وزن برنج ، متعلق به سبوس آن است. حدود ۴۵ درصد از بادام زمینی نیز پوته است. مطالعات انجام شده نشان می‌دهد که به لحاظ نظری می‌توان نیازهای سوخت خانگی مناطق روستایی را از طریق ضایعات تأمین کرد.
الکل و بیو دیزل ، دو فرآورده انرژی زای مهمی هستند که از محصولات و ضایعات کشاورزی بدست می‌آیند. مخلوط ۲۲ درصدی اتانول با بنزین (موسوم به گازوئیل) ، بدون تغییر ساختمان موتورهای احتراق داخلی ، در بیش از ده میلیون خودرو ، مورد استفاده قرار رفته است. طرح "پروالکل" در برزیل ، موفقترین برنامه تولید "زیست انرژی" جهان است. طی این برنامه ، سالانه ۱۲ گیگالیتر اتانول (عمدتا از ضایعات نیشکر) تولید می‌شود که ۶۲ درصد مصرف سوخت خودروهای این کشور را تأمین می‌کند. کشورهای زیمبابوه ، مالاوی و آمریکا نیز مدتی است که برنامه سوخت الکلی (با استفاده از ذرت - نیشکر) را آغاز کرده‌اند. از جمله محصولات کشاورزی مهم که برای تولید الکل بسیار مناسب است، می‌توان به سورگم (سیب زمینی ترشی) اشاره کرد. آزمایشهای انجام شده ، نشان می‌دهند که از تن غده سیب زمینی ترشی ، ۸۵ لیتر اتانول تولید می‌شود. درصورتی که از هر هکتار ۴۰ تن محصول برداشت شود، بیش از ۳۰۰۰ لیتر الکل از هر هکتار بدست می‌آید.
▪ ضایعات فاضلابهای صنعتی
در پساب برخی از کارخانه‌ها مانند صنایع نساجی ، الکل سازی ، چوب و کاغذ و پساب و ضایعات صنایع غذایی مانند پنیر سازی و تویلد آب میوه ، مقدار زیادی زیست توده وجود دارد که می‌توان از آنها برای تولید انرژی و غذای دام استفاده کرد. حدود ۲۰ درصد از وزن میوه را تفاله تشکیل می‌دهد (بسته به نوع میوه ، این مقدار بین ۹ درصد تا ۲۵ درصد متغیر است). طبق آمار وزارت کشاورزی در سال زراعی ۷۲-۷۱ ، حدود ۱۲۲۰۰۰۰ تن تفاله تنها از میوه‌های انگور ، سیب درختی و مرکبات در کشور ما حاصل شده است. یک کارخانه آب میوه با ظرفیت ۱۹۰ متر مکعب در روز ، بطور متوسط ۱۰۰ تن تفاله تولید می‌کند. اگر کارخانه در تمام روزهای سال کار کند، تفاله تولیدی به ۳۶۵۰۰ تن در سال می‌رسد.
چنانچه از این تفاله‌ها برای تولید الکل استفاده شود (با تبدیل ۵ درصد وزن)، از همین یک کارخانه سالانه ۱۸۲۵ تن (۲.۳ میلیون متر مکعب) الکل بدست می‌آید که صرفه اقتصادی چشمگیری را به همراه دارد. یکی دیگر از صنایع غذایی که فاضلاب آن آلودگی شدید در محیط زیست ایجاد می‌کند، صنایع پنیر سازی است. آب پنیر مایعی است که پس از حذف چربی و کازئین شیر ، طی فرآیند پنیر سازی بدست می‌آید. تولید سالانه در کشور ما بیش از ۸۰ هزار تن است که ۲۰ هزار تن آن در واحدهای صنعتی تولید می‌شود. با توجه به اینکه بطور میانگین از تهیه هر کیلوگرم پنیر ، ۸ کیلوگرم آب پنیر استحصال می‌شود، در هر سال ۱۶۰ هزار تن آب پنیر در کارخانه‌های پنیر سازی ایران تولید و در محیط رها می‌شود.
از آب پنیر ، هم به منظور غذای دام و هم برای تولید الکل می‌توان استفاده کرد. در صنایع غذای دام ، با پرورش موجودات زنده ذره بینی که می‌توانند پروتئین زیادی را در خود جمع کنند و رشد بسیار خوبی بر روی آب پنیر دارند، زیست توده بسیار غنی و مغذی تهیه می‌کنند، که پس از خشک کردن و آسیاب کردن ماده حاصل ، آن را به مصرف غذای دام می‌رسانند. در بسیاری از کشورهای جهان ، از آب پنیر به منظور تولید الکل استفاده می‌شود. در کشور ما فعالیتهایی در این زمینه انجام شده است. به عنوان مثال ، می‌توان به تولید اتانول از آب پنیر ، در کاخانه شیر پاستوریزه اصفهان اشاره کرد.
▪ ضایعات جامد ، فاضلابهای شهری و فضولات دامی
ضایعات جامد شهری را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد:
۱) زباله‌های معمولی:
مانند زباله منازل ، ادرات ، فروشگاهها و رستورانها (پسماند مواد غذایی ، کاغذ ، کارتن و ...) ، زباله‌های حجیم خانگی (وسایل چوبی مانند کمد ، میز و ...) زباله باغها و گلخانه‌ها (شاخه و برگ و ...).
۲) زباله‌های ویژه:
مانند زباله‌های صنعتی ، نخاله‌های ساختمانی ، لاستیکهای فرسوده ، مواد تابش زای هسته‌ای (رادیواکتیو) و زباله‌های آلوده بیمارستانی.
بهترین روش برای حذف ضایعات جامد دسته اول و استفاده بهینه از آنها ، تهیه کمپوت (تجزیه مواد آلی رطوبت و گرما ، در شرایط شرایط هوازی) است. کود حاصل از این روش ، بسیار غنی است و از آن می‌توان در گلخانه‌ها ، باغها و مزارع استفاده کرد. با توجه به حجم بسیار زیاد زباله در شهرهای مختلف (به عنوان مثال روزی ۵۰۰ تن زباله در شهر اصفهان) ، روش تهیه کمپوت بسیار مقرون به صرفه است. در حال حاضر ، سازمان بازیافت و تبدیل مواد شهرداریهای تهران و اصفهان به انجام این مهم می‌پردازد. در کشورهای مختلف با استفاده از روشهای گازی کردن و پیرولیز ، ضایعات جامد را به گاز تبدیل می‌کنند. گاز حاصل ، در مولدها و توربینهای بخار به برق تبدیل می‌شود.
از مهترین ضایعات جامد که معمولا به هدر می‌روند، می‌توان به پسماندهای آشپزخانه‌ای اشاره کرد. مکانهای بزرگی مانند کارخانه‌ها ، هتلها ، مسافرخانه ، رستورانها ، ادارات ، بیمارستانها و ... دارای آشپزخانه‌های بزرگی هستند. ضایعات این آشپزخانه زیاد است و بیشتر شامل باقیمانده غذاهای پخته شده و پوست میوه‌ها و سبزیها می‌باشد. این اماکن برای حمل و دور ریختن زباله ، مبالغ زیادی هزینه می‌کنند. بدتر از همه اینکه زباله‌ها غالبا در فضای باز رها می‌شوند و محیط زیست را آلوده می‌کنند. سوزاندن آنها نیز با ورود مشتقات گوگرد ، هیدروکربنهای کلری و مواد سنگین به جو زمین می‌شود و آلودگی هوا را به همراه دارد.
در این آشپزخانه‌ها از سوختهایی مانند گاز طبیعی ، نفت سفید ، چوب ، زغال یا برق برای پخت و پز استفاده می‌کنند، در حالی که پسماندهای آشپزخانه‌ای منبع مناسبی برای تولید زیست گاز هستند و تعبیه یک گوارنده کوچک در کنار آشپزخانه ، انرژی مورد نیاز را تأمین می‌کند. زیست گاز حاصل نه تنها جایگزین سوختهای سنگواره‌ای مورد استفاده در آشپزخانه می‌شود، بلکه حتی برای تأمین روشنایی نیز می‌توان از آن استفاده کرد. کود حاصل از تخمیر بی هوازی را نیز می‌توان برای تغذیه خاک باغچه مکان مورد نظر بکار برد. بازده تولید گاز ، ۱۰۰ لیتر به ازای هر کیلوگرم ضایعات آشپزخانه‌ای است. استفاده از گوارنده‌های تولید زیست گلاز از پسماندهای آشپزخانه‌ای ، در کشور هند بسیار رایج است.
فاضلابهای شهری و روستایی از عمده ترین آلاینده‌های محیط زیست هستند. این فاضلابها انرژی نهفته قابل ملاحظه‌ای دارند و بهترین روش آزاد سازی این انرژی ، تخمیر بی هوازی فاضلاب و تولید گاز متان است که می‌توان از آن برای گرمایش یا به حرکت در آوردن موتور مولد و تولید الکتریسیته استفاده کرد. فضولات دامی نیز انرژی نهفته قابل ملاحظه‌ای دارند و می‌توانند در تولید زیست گاز مورد استفاده قرار گیرند. در کشور ما ، ۷۲ میلیون رأس دام وجود دارد که می‌توان از فضولات آنها ، روزانه حدود ۴ میلیون متر مکعب گاز متان - معادل ۲۵۵۰۰ بشکه نفت خام- بدست آورد.
در زمینه تولید زیست گاز ، برنامه‌های عظیمی در چین و هند به انجام رسیده است. در کشور چین ، بیش از ۷ میلیون متر مکعب زیست گاز تولید می‌کنند. زیست گاز حاصل از این گوارنده‌ها ، نیازهای انرژی ۵۰ میلیون روستایی را تأمین می‌کند. در کشور ما ، توسط برخی از مؤسسات پژوهشی و دانشگاهی ، بررسیهایی در زمینه تولید زیست گاز انجام گرفته و منجر به ساخت ۶۰ دستگاه آزمایشی زیست گاز شده است. سازمان انرژیهای نو وزارت نیرو ، مهمترین اهداف تولید زیست گاز را در کشورمان ، به شرح زیر خلاصه کرده است:
● تولید انرژی
▪ پیشگیری از آلودگیهای زیست محیطی ناشی از فضولات شهری و روستایی
▪ تولید کود غنی و بهداشتی از هزاران تن لجن ، فاضلاب و فضولات کشتارگاهها
● نتیجه
زیست توده چهارمین منبع انرژی جهان است و حدود ۱۴ درصد از نیازهای انرژی جهان را تأمین می‌کتند. سوخت حاصل از فن آوریهای تبدیل زیست توده یا به حالت گاز (زیست گاز) و یا مایع (متانول ، اتانول و بیودیزل) است که برای تولید الکتریسیته و گرما مورد استفاده قرار می‌گیرد. تخمین زده شده است که اگر تنها ۱۰ درصد از زمینهای کشاورزی جنگلها و درختستانها به تأمین و تهیه زیست توده اختصاص یابد، تولید سالانه انرژی حاصل از زیست توده ، معادل چهار پنجم مصرف کنونی انرژی در جهان خواهد بود. در جوامع در حال توسعه که حدود سه چهارم جمعیت جهان را شامل می‌شوند، ۳۵ درصد از انرژی مصرفی ، از طریق زیست توده تأمین می‌شود.
استفاده از منابع زیست توده ، یکی از مناسب‌ترین و اقتصادی‌ترین راه حلهای تأمین نیازهای اساسی انرژی مردم فقیر در مناطق دور افتاده است. در ایران با توجه به حجم چهار منبع عمده زیست توده (که در این مقاله به آنها اشاره شد) و فواید زیست محیطی این نوع انرژی و تجدید پذیر بودن آن ، توسعه کاربرد آن ، منطقی و مقرون به صرفه است

منبع:سایت خبری وزارت نیرو

استفاده از انرژی بازیافت زباله (بیوگاز) در روستاهای مازندران

در روستاهای منطقه کوهستانی یخکش مازندران پروژه ای به منظور استفاده از انرژی های نو ( بیوگاز حاصل از بازیافت زباله ) و به جای سوزاندن هیزم و قطع درختان انجام شده است. جمعیت روستایی این منطقه حدود ۱۰۰۰۰ نفر است که منبع اصلی انرژی آنها جهت پخت و پز و گرمایش چوب درختان جنگلی بوده است.

 این پروژه شامل آموزش مردم این مناطق در مورد حفاظت از محیط زیست و جلب مشارکت آنها در طراحی و ساخت پایگاه بیوگاز روستایی می باشد. این پروژه با همکاری سازمان بهینه سازی مصرف سوخت ، برنامه عمران سازمان ملل و انجمن متخصصین محیط زیست ایران انجام شده است.

بیوگاز ، انرژی نو ...

امروزه گازهای گوناگون و مفیدی برای سوخت، وجود دارند که بیش از سه نوع آن در جهان استفاده می شود. این سه نوع عبارتند از: گاز مایع (ال.پی.جی) که مخلوطی از بخش‌های پالایش شده نفت خام از قبیل پروپان، بوتان، پروپیلن و بوتیلن است. این گاز به این دلیل که به آسانی به مایع تبدیل می شود، از آن برای سوخت سیلندر استفاده می شود. نوع دوم، گاز طبیعی است که از دو منبع عمده منابع گاز مستقل و گاز همراه (گاز حاصل از تفکیک نفت خام) تامین می شود و نوع سوم بیوگاز است که با آن بیشتر آشنا می شویم.

درسال های اخیر به دلیل مشکلات ناشی از وابستگی گسترده به نفت و محدودیت منابع تجاری انرژی، به استفاده از بیوگاز بیشتر توجه شده است. بیوگاز بر اثر واکنش های تجزیه ای بی هوازی میکروارگانیسم های زنده در محیطی که مواد آلی وجود دارد، تولید می شود. از این قبیل محیط ها می توان به باتلاق ها و مرداب ها اشاره کرد و گازی که در این محیط ها تولید می شود، به گاز مرداب معروف است. دلیل نام گذاری این گاز به بیوگاز این است که بر اثر تجزیه بی هوازی مواد آلی و بیولوژیک به وسیله میکروارگانیسم های زنده تولید می شود. بیوگاز مخلوطی از سه ترکیب به نام های متان، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن است. ترکیب عمده و قابل اشتعال بیوگاز، متان است که سهم بیشتر این گاز یعنی 60 تا70 درصد آن را شامل می شود. گاز متان، گازی است بی رنگ و بی بو که اگر یک فوت مکعب آن بسوزد، 252 کیلوکالری انرژی حرارتی تولید می کندکه در قیاس با سایر مواد سوختی، رقم قابل توجهی است. دو ترکیب دیگر به ویژه سولفید هیدروژن که سهم آن ناچیز است، جزء ترکیب های سمی هستند. از مزیت های مهم متان به دیگر سوخت ها این است که هنگام سوختن، گاز سمی و خطرناک منواکسید کربن تولید نمی کند؛ بنابراین از آن می توان به عنوان سوخت ایمن و سالم در محیط خانه استفاده کرد. همان طور که گفته شد، 60 تا70 درصد بیوگاز را گاز متان تشکیل می دهد، این درصد بالای متان، بیوگاز را به عنوان منبع عالی و ممتاز انرژی های تجدیدپذیر برای جانشینی گاز طبیعی و دیگر سوخت های فسیلی قرار داده است. امروزه از بیوگاز در گرم کردن دیگ های بخار کارخانه ها، موتور ژنراتورها برای تولید برق،گرم کردن خانه ها و پخت و پز استفاده می شود. استفاده از فناوری تولید بیوگاز در ایران، تاکنون کاربرد عمومی نیافته است و در مرحله آزمایشگاهی است؛ درحالی که در کشورهای اروپای غربی، جنوب شرقی آسیا و به ویژه چین و هندوستان این فناوری بسیار قابل توجه است و این کشورها با بهره گیری از این فناوری نیاز خود را به سوخت برطرف کرده اند.

سوئد، یکی از بهترین مصرف کنندگان بیوگاز در صنعت حمل و نقل است و برنامه ریزی شده است تا سال ۲۰۵۰ میلادی ۴۰ درصد از نیاز این کشور در بخش حمل و نقل از طریق بیوگاز تامین شود. براساس این گزارش، هزینه تولید بیوگاز در سوئد از تولید بنزین با صرفه تر است، زیرا تولید یک مترمکعب بیوگاز که شامل تولید، اصلاح و متراکم سازی است، ۵/۳ تا ۵/۴ کرون سوئد است که این مقدار، حدود ۷۰ درصد هزینه های جاری بنزین در سوئد است. بررسی ها نشان می دهد درصورت استفاده از بیوگاز در صنعت حمل و نقل، میزان آلاینده دی اکسیدکربن که سبب افزایش گاز گلخانه ای جهان می شود تا حدود ۶۵ تا ۸۵ درصد کاهش می یابد.
باکتری های ویژه ای واکنش های تجزیه ای و بی هوازی مواد آلی را به منظور تولید بیوگاز انجام می دهند. این گروه باکتری ها قادر به شکستن و تجزیه مواد آلی پیچیده و ساده هستند که سرانجام به تولید بیوگاز منجرمی شود. این باکتری ها از باکتری های مزوفیل و تا حدودی گرما دوست، هستند و در دمای 75 تا 100 درجه فارنهایت می توانند زندگی کنند. تحقیقات نشان می دهد که بهترین دما برای رشد این گونه باکتری ها 95 درجه فارنهایت است که در این دما باکتری ها بیشترین فعالیت آنزیمی را برای تجزیه موادآلی و تولید بیوگاز دارند. با توجه به این موضوع در فصل زمستان که هوا سرد است، تولید بیوگاز در مرداب ها و باتلاق ها متوقف می شود. از شرایط مطلوب دیگر برای تولید بیوگاز، قلیایی بودن (PH=7-8) محیط واکنش است.

تجزیه و تبدیل فضولات و مواد گندیده آلی که می تواند محصول حیوانات اهلی و یا گیاهان باشد، به وسیله باکتری ها در دو مرحله به بیوگاز و بیوماس تبدیل می شود. از بیوگاز استفاده های فراوانی می توان کرد و از بیوماس هم به عنوان کود آلی می توان بهره برد. در مرحله نخست این واکنش بیولوژیک، باکتری های بی هوازی مواد آلی گندیده را به اسید های آلی تبدیل می کنند. در مرحله دوم، گروه دیگری از باکتری ها اسید های آلی به وجود آمده را تجزیه می کنند که در نتیجه آن بیوگاز که بخش عمده آن متان است، تولید می شود.
برای تولید بیوگاز در مناطق روستایی و مجتمع های کشاورزی و دامپروری می توان اقدام به ساخت دستگاه بیوگاز کرد که ساخت آن بسیار آسان و از بخش های زیر تشکیل شده است:

- تانک تخمیر:

تانک تخمیر، بخش اصلی دستگاه بیوگاز است که معمولاً به شکل استوانه و از جنس آجر و یا بتون ساخته می شود. این تانک را می توان یا به صورت کامل درون زمین و یا بخشی از آن را در روی زمین ساخت. مواد زاید آلی پس از ورود به تانک به مدت یک تا دو ماه در آن نگهداری می شوند. در طول این مدت، مواد زاید آلی درشرایط بی هوازی و براثر فعالیت باکتری ها تجزیه می شوند. نتیجه این تجزیه، تولید بیوگاز و مقداری بیوماس است که با تخلیه مرتب بیوماس و و اضافه کردن مواد زاید جدید در تمام روزهای سال می تواند ادامه داشته باشد.

- محفظه گاز:

این محفظه به صورت سرپوشی شناور یا ثابت از جنس فلزی یا بتونی در روی بخش فوقانی تانک تخمیر قرار می گیرد. گازهای تولیدی در تانک تخمیر در بخش زیر این سرپوش جمع می شود که از طریق لوله کشی می توان آن را به نقطه مصرف انتقال داد. نکته مهم در باره این محفظه این است که از افزایش فشار گاز در این محفظه جلوگیری شود؛ بنابراین با نصب فشار سنج در این محفظه می توان فشار گاز را کنترل کرد. - لوله های ورودی و خروجی: هدف از لوله های ورودی و خروجی در دستگاه بیوگاز، ورود مواد خام و تخلیه بیوماس از تانک تخمیر است. جنس لوله ها را می توان از نوع پلاستیکی یا بتونی انتخاب کرد. در مناطق روستایی هر خانوار می تواند به طور انفرادی یک دستگاه بیوگاز داشته باشد و یا چند خانوار ساکن در کنار هم می توانند به طور اشتراکی یک دستگاه بیوگاز بسازند. براساس محاسبات انجام شده، کود حاصل از سه راس گاو و یا چند راس گوسفند پاسخ گوی تولید گاز مصرفی هر خانوار در طول سال است. که این میزان تولید گاز، حدود 500 لیتر به ازای هر کیلوگرم فضولات تجزیه شده است. بهره برداری و نگهداری از دستگاه بیوگاز به مهارت خاصی نیاز ندارد و هرکس به راحتی می تواند از آن استفاده کند. با توجه به موارد یادشده، لزوم برنامه ریزی برای گسترش منابع انرژی غیرنفتی و استفاده از انرژی های نو در کشورمان به خوبی احساس می شود. با انجام مطالعات و تحقیقات و مشارکت در ساخت دستگاه های بیوگاز در مناطق روستایی می توان در مصرف سوخت های نفتی به شدت صرفه جویی کرد.
در یک نتیجه گیری کلی استفاده از بیوگاز در زندگی روزمره می تواند فایده های زیر را به دنبال داشته باشد:

- بیوگاز به عنوان یک منبع انرژی محلی و تجدید شونده؛
- بهبود وضعیت ایمنی صنعتی و خانگی، همچنین سودآور بودن آن؛
- بهبود وضعیت کیفیت هوا و کاهش بوهای نامطبوع؛
- کاهش انتشارگازهای گلخانه ای دشمن لایه ازون؛
- رشد اقتصادی و تضمین منبع انرژی؛
- جمع آوری مواد زاید و حیوانی در یک نقطه و جلوگیری از پراکندگی آنها در محیط اطراف؛
- استفاده از بیوماس تولیدی به عنوان کود سالم و مطمئن در کشاورزی

منبع: سایت عسلویه