مخزن نوین و کارآمد خورشیدی متحرک برای گاز بیوگاز
Thread Content
مخزن جدید و کارآمد خورشیدی متحرک، از پارچههای فیبری آلی و مواد کامپوزیتی غیرآلی ساخته شده است؛ در فرآیند تولید، یک ماده ویژه جذبکننده نور و گرما به آن افزوده شده که قدرت جذب بالایی دارد و میتواند حداکثر نور خورشید را جذب کرده و آن را به انرژی حرارتی تبدیل کند تا به داخل مخزن منتقل شود و دمای داخل مخزن را افزایش دهد； تمام مخازن مورد استفاده از مواد عایق حرارتی ساخته شدهاند؛ بنابراین گرمای جمعشده به راحتی از بین نمیرود و در نتیجه، بهترین عملکرد برای تولید گاز در فصل زمستان حاصل میشود. ضخامت دیواره مخزن بین ۲ تا ۶ سانتیمتر است؛ استحکام کششی آن ۹۳.۵ پیجی و استحکام خمشی آن ۱۰۰ مگاپیجی میباشد. این مخزن دارای استحکام مکانیکی و درصد کشسانی بسیار بالایی است؛ **که از استحکام مخازن گازی سنتی زیرزمینی برتر است.** مدلهای آن شامل ۴ متر مکعب، ۶ متر مکعب، ۸ متر مکعب، ۱۰ متر مکعب و ۱۲ متر مکعب است که میتوانند نیازهای مناطق و خانوادههای مختلف را برآورده کنند. این دستگاهها از فناوری تخمیر خشک استفاده میکنند؛ بنابراین گاز تولید شده با سرعت بالاتری و در مقدار زیادتری تولید میشود. این روش مشکلات متعدد مربوط به ساخت استخرهای گازی سنتی مانند هزینه بالا، فضای زیاد مورد نیاز، زمان ساخت طولانی و عدم تولید گاز در زمستان را به طور کامل برطرف کرده است. همچنین، مخزنهای گازی تولید شده با انرژی خورشیدی، پس از یک بار پر شدن، میتوانند به مدت ۱۶۰ تا ۱۸۰ روز به طور مداوم گاز تولید کنند؛ این دستگاهها مانند گاز مایع، کاربردی، تمیز و سازگار با محیط زیست هستند و عمر مفید آنها تا ۲۰ سال نیز میباشد. ۱. مخزن گاز بیوگاز خورشیدی با جذب نور و عایقبندی حرارتی: این مخزن از طریق جذب نور خورشید توسط خود، آن را به انرژی حرارتی تبدیل کرده و مستقیماً آن را به داخل مخزن منتقل میکند ； ۲. مخزن گاز بیوگازی با جذب انرژی خورشیدی و عایقبندی: در تولید این مخزن، از یک ماده ویژه جذبکننده نور برای جذب انرژی خورشید استفاده شده است؛ این ماده قدرت جذب بالایی دارد و میتواند حداکثر انرژی خورشیدی را جذب کرده و آن را به انرژی حرارتی تبدیل کرده تا به داخل مخزن منتقل شود ； ۳. مخزن گاز بیوگازی با عایقبندی خورشیدی: این مخزن علاوه بر جذب نور و گرما توسط خود، دارای سیستم جمعآوری انرژی خورشیدی در کنار خود است؛ این سیستم، گرمای جمعآوریشده را به داخل مخزن و همچنین سیستم عایقبندی آن منتقل میکند و در نتیجه هم عمل گرم کردن و هم عایقبندی را انجام میدهد. حتی در زمستانهای سرد نیز، دمای داخل مخزن میتواند بین ۲۵ تا ۴۰ درجه سانتیگراد باشد؛ در نتیجه میتوان گاز را با کیفیت بالا و سرعت زیاد تولید کرد ； ۴. مخزن گاز بیوگازی با سیستم گرمایشی مبتنی بر امواج نور خورشیدی: این مخزن، بهترین دستگاه تولید گاز بیوگازی در مناطق شمالی در زمستان است. در بالای مخزن، سیستم چرخش امواج نوری نصب شده است؛ طراحی این سیستم علمی و منطقی است. این سیستم نه تنها نور را جذب کرده و گرما را جمعآوری میکند، بلکه سرعت انتقال گرما نیز بسیار بالاست؛ همچنین، اتلاف گرما بسیار کم است. علاوه بر این، این سیستم باعث ایجاد گرمای لازم در اطراف مخزن میشود. با توجه به اثرات گرمایشی و جمعآوری گرما توسط خود مخزن، حتی در زمستانهای سرد و کمنور نیز میتوان گاز بیوگاز تولید کرد. ۲. تأمین مواد اولیه برای فرآوری گاز بیوگازی و اصل تولید گاز۱. تأمین مواد اولیه
در مناطق روستایی، مواد اولیه زیادی برای فرآوری گاز بیوگازی وجود دارد؛ رایجترین آنها، فضولات انسان و حیوانات، ساقههای گیاهان کشاورزی، انواع علفهای هرز خشک و تازه، و پسماندهای قارچهای خوراکی هستند که همگی مواد اولیه مناسبی برای تولید گاز بیوگازی محسوب میشوند. ۲. انواع و ویژگیهای مواد اولیه برای تخمیر گاز بیوگاز
بر اساس خواص شیمیایی و منشأ مواد اولیه برای تخمیر گاز بیوگاز، میتوان آنها را در دستههای زیر تقسیم کرد:
الف. مواد حاوی نیتروژن: عمدتاً به مدفوع انسان و حیوانات (خوک، گاو، گوسفند، مرغ، اردک و غیره) اشاره دارد؛ این مواد حاوی مقدار زیادی ترکیبات کوچک مولکولی هستند و میزان نیتروژن در آنها بسیار بالاست. نیازی به پیشپردازش نیست و سرعت تجزیه و تولید گاز نیز نسبتاً بالاست. ویژگی این مواد، دوره تخمیر کوتاه و سرعت تولید گاز بالا است ； ب، مواد خام سرشار از کربن: ساقههای گیاهان کشاورزی (ساقه گندم، ساقه برنج، ساقه ذرت، ساقه بادامزمینی و غیره) و انواع علفهای هرز، که حاوی میکروارگانیسمهای تولیدکننده گاز بیوگاز هستند ； ج. مواد ارگانیک: شامل پسماندها و فاضلابها، ضایعات الکلی، فاضلابهای خانگی، زبالههای ارگانیک و گیاهان آبزی است؛ ساختار آنها نرم بوده و به راحتی توسط میکروارگانیسمها تجزیه و مورد استفاده قرار میگیرد. ۳. اصول تولید گاز و پارامترهای فنی: فرآیند تخمیر گاز بیوگاز، که به نام هضم بیهوازی، تخمیر آنائروبیک و تخمیر متان نیز شناخته میشود، یک فرآیند بیوشیمیایی پیچیده است. در این فرآیند، مواد آلی مانند فضولات انسان و حیوانات، ساقهها و علفهای هرز، در شرایط خاصی از رطوبت، دما و محیط بیهوازی، توسط انواع مختلفی از میکروارگانیسمها که دارای عملکردهای متفاوتی هستند، تجزیه شده و در نهایت گازهایی مانند متان، کربن مونوکسید و هیدروژن (یعنی بیوگاز) تولید میشود. (جدول شماره ۱) نرخ تولید گاز از مواد اولیه رایج برای تولید گاز بیوگاز (متر مکعب بر کیلوگرم TS)
نام ماده اولیه: دمای معمولی ۶–۱۵ درجه سانتیگراد، دمای متوسط ۱۵–۲۵ درجه سانتیگراد
مدفوع خوک: ۰٫۲۵–۰٫۳۰، ۰٫۴۵–۰٫۷۶
مدفوع گاو: ۰٫۲۰–۰٫۲۵، ۰٫۳۰–۰٫۶۸
مدفوع انسان: ۰٫۲۵–۰٫۳۰، ۰٫۴۳–۰٫۷۱
علفهای هرز: ۰٫۲۰–۰٫۲۵، ۰٫۴۴–۰٫۷۳
توجه: فرآیند تخمیر مواد اولیه مستقیماً با دما مرتبط است؛ بنابراین میتوان نقش مهم انرژی خورشیدی در واکنشهای تخمیر برای تولید گاز بیوگاز را مشاهده کرد. (جدول دوم) نرخ تولید گاز از مواد خام رایج (درصد از کل مقدار گاز تولید شده)
نام ماده خام / زمان تخمیر (روز):
۱۰، ۲۰–۳۰، ۴۰–۵۰، ۶۰–۷۰، ۸۰–۹۰
فضولات انسانی: ۴۰.۷، ۸۱.۵، ۹۴.۱، ۹۸.۲، ۹۸.۷–۱۰۰
فضولات خوک: ۴۶.۰، ۷۸.۱، ۹۳.۹، ۹۷.۵، ۹۹.۱–۱۰۰
فضولات گاو: ۳۴.۴، ۷۴.۶، ۸۶.۲، ۹۲.۷، ۹۷.۳–۱۰۰
انواع علفهای هرز: —، ۳۰.۳–۴۷.۷، ۷۸.۳–۸۸.۷، ۹۳.۲–۹۶.۷، ۹۸.۹–۱۰۰
کاه و علوفه گندم: ۱۸.۸، ۳۰.۸–۵۳.۷، ۷۸.۳–۸۸.۷، ۹۳.۲–۹۶.۷، ۹۸.۹–۱۰۰
انواع زبالههای آلی: ۱۰.۸، ۲۹.۴–۴۵.۷، ۷۷.۵–۸۵.۳، ۹۴.۷–۹۷.۹، ۹۸.۸–۱۰۰
توجه: درک صحیح نرخ تولید گاز از مواد خام مختلف، برای تنظیم مناسب ترکیب مواد و مدیریت روزانه، اهمیت زیادی دارد. (جدول سوم) تأثیر میکروارگانیسمهای استفاده شده بر میزان تولید گاز از مواد خام مشابه
مواد خام | میزان استفاده از میکروارگانیسمها (%) | میزان تولید گاز (میلیلیتر) | درصد متان |
۵۰ گرم فضولات انسانی | ۱۰ | ۱۴۳۵ | ۴۸.۳ |
۵۰ گرم فضولات انسانی | ۲۰ | ۳۰۸۵ | ۵۵.۲ |
۵۰ گرم فضولات انسانی | ۵۰ | ۱۰۰۹۳ | ۶۹.۳ |
۵۰ گرم فضولات انسانی | ۱۵۰ | ۱۶۰۳۰ | ۸۷.۲ |
توجه: نسبت میکروارگانیسمهای استفاده شده، تأثیری بر میزان تولید گاز دارد؛ برای تحلیل دقیقتر، میتوانید به شرکت ما مراجعه کرده و در سخنرانیهای فنی شرکت کنید. سوم، مزایای منحصربهفرد مخزن واکنش گاز بیوگازی خورشیدی
مخزن واکنش گاز بیوگازی نوین «گوکه لیننگ»، پیشرفتهترین فناوری موجود در صنعت گاز بیوگازی است و در مقایسه با مخازن و استخرهای سنتی گاز بیوگازی، دارای مزایای زیر است:
۱. فناوری تخمیر پیشرفته: از فناوری تخمیر خشک استفاده میشود که منجر به تولید مقدار زیادی گاز و سرعت بالاتری در تولید گاز میگردد. ۲. طراحی ظاهری زیبا: طراحی کروی، عایقبندی و حفظ گرما را به خوبی انجام میدهد، فضای کمی اشغال میکند، طراحی علمی دارد و بارگذاری و خارج کردن محصول آن آسان است. ۳. نصب و استفاده آسان: دارای مقاومت بالا و وزن کم است؛ از دو نیمکره تشکیل شده و قابل روی هم چیدن است، حمل و نقل آن آسان است و میتوان آن را هم در سطح زمین و هم در زیر زمین نصب کرد. نصب آن تنها چند ساعت طول میکشد و کاربران میتوانند در زمان کوتاهتری از گاز بیوگاز استفاده کنند. ۴. عملکرد مهر و بستهبندی خوب: از مواد کامپوزیتی تقویتشده ساخته شده است؛ دارای عملکرد مهر و بستهبندی مناسبی بوده، آب و هوا را نفوذ نمیدهد. ۵. خواص مکانیکی خوب: یخزدگی زمین ممکن است به مخازن بتنی گازی زیرزمینی آسیب برساند، اما محصولات ساخته شده از مواد ترکیبی دارای الاستیسیته و مقاومت بالایی در برابر کشش هستند و توسط خاک یخزده پاره نمیشوند. ۶. کاربرد گسترده: مواد مورد استفاده برای ساخت استخر، دارای عملکرد پایداری هستند؛ در برابر اسیدها، بازها و خوردگی مقاوماند، در برابر سرما و دماهای بالا نیز مقاومت خوبی دارند و همچنین مقاومت آبی بالایی دارند؛ بنابراین برای انواع زمینها و شرایط آب و هوایی مختلف مناسباند. ۷. تولید گاز متعادل و پایدار: فناوری راهاندازی با دمای بالا و کارایی بالا، مواد جذبکننده حرارت درونی و گرمایش کمکی از طریق انرژی خورشیدی؛ تولید گاز در تمام فصول به صورت متعادل و با مقدار کافی. ۸. هزینه تولید پایین و عمر طولانی: هزینه تولید هر مجموعه از مخازن گاز بیوگاز نوین حدود ۳۵۰ یوان است و عمر آنها میتواند تا ۲۰ سال باشد. ۹. فناوری ذخیرهسازی ایمن و تنظیم خودکار فشار: مخازن گاز بیوگازی سنتی در تابستان به راحتی دچار پارگی میشوند؛ دستگاه جداسازی ایمن، دارای قابلیت تخلیه خودکار و تنظیم خودکار فشار است و مجهز به شیر ایمنی کاملاً خودکار، فشارسنج، شیر کاهش فشار و شیر تخلیه میباشد تا ذخیرهسازی و تأمین ایمن گاز تضمین شود. ۱۰. فناوری خنثیسازی خودکار گوگرد: دستگاههای خنثیسازی خودکار و جداکنندههای گاز و آب، میتوانند در طول فرآیند واکنش، دیاکسید گوگرد و بخار آب را به طور خودکار حذف کنند؛ این امر باعث افزایش حداکثری خلوص متان و همچنین افزایش ارزش انرژی آن میشود. ۱۱. فناوری جلوگیری از تشکیل لایه: در مخازن گاز بیوگازی سنتی، برای جلوگیری از تشکیل لایه روی مواد موجود در مخزن، نیاز به همزدن دستی وجود دارد؛ اما طراحی جدید مخازن گاز بیوگازی خورشیدی، به شکل علمی و منطقی انجام شده است و فرآیند تخمیر بدون نواحی کور صورت میگیرد؛ این امر مشکل فوق را به طور مؤثر حل کرده است.
ارزش استفادهای بسیار زیادی دارد، اندازهاش حتماً بزرگ است
آیا میتوان فضولات اردک را پردازش کرد؟ میزان مواد خشک در مواد ورودی باید چقدر باشد؟ چگونه مشکل مقصد پسماندهای بیوگاز تعیین شود؟