Proses Produksi Biogas, Prinsip Kerja, Biaya Pabrik

Panduan langkah demi langkah untuk Proses Produksi Biogas di India.

Hari ini, kami membahas topik proses produksi biogas beserta jenis-jenis pembangkit biogas, prinsip kerja biogas, biaya pabrik biogas di India, kelebihan biogas. Kami juga menyertakan diagram instalasi biogas untuk referensi Anda. kenapa menunggu, mari kita selami langkah-langkah yang terlibat dalam proses produksi Biogas.

Cara mendirikan pabrik biogas di India

Biogas adalah biofuel dan biasanya mengacu pada gas yang dihasilkan dari bahan organik karena dipecah dengan cara biologis. Biogas dapat diproduksi dengan pencernaan anaerobik atau fermentasi bahan biodegradable seperti biomassa, pupuk, penyaluran pecomberan, sampah kota, kotoran ternak, limbah hijau dan tanaman energi. NS produksi biogas dapat dihasilkan secara alami dari dekomposisi sampah organik. Ketika bahan organik, seperti sisa makanan dan kotoran hewan, terurai dalam lingkungan anaerobik yang berarti lingkungan tanpa oksigen mereka melepaskan campuran gas, terutama metana dan karbon dioksida.

Biogas yang terbentuk dari digester terutama terdiri dari metana, karbon dioksida, dan jejak gas lainnya. A pabrik biogas menghasilkan biogas dari bahan organik seperti kotoran sapi, dan bahan biodegradable lainnya seperti biomassa dari peternakan, taman, dapur dan limbah kotoran malam, dll proses pembangkitan biogas dikenal sebagai pencernaan anaerobik (AD).

Produksi Biogas di India

Produksi biogas terutama adalah Metana dan Karbon dioksida. Itu bisa memiliki sejumlah kecil uap air hidrogen sulfida dan siloksan. Gas utama metana, hidrogen dan karbon monoksida dapat dibakar atau dioksidasi dengan oksigen. Pelepasan energi ini memungkinkan biogas digunakan sebagai bahan bakar; hal ini dapat digunakan untuk setiap fungsi pemanasan, seperti memasak. Biogas dapat digunakan dalam mesin gas untuk mengubah energi dalam gas menjadi listrik dan panas.

Sekitar, NS produksi biogas di India adalah sekitar 20, 757 lakh meter kubik pada 2014-15. Ini setara dengan 6,6 crores tabung Liquefied Petroleum Gas (LPG) domestik. Ini setara dengan 5% dari total konsumsi LPG di India saat ini.

Di dalam negara bagian, Maharashtra puncak produksi biogas dengan 3578 lakh meter kubik sementara Andhra Pradesh datang berikutnya dengan 2165 lakh meter kubik.

Prinsip biogas:

NS prinsip biogas produksi akan diberikan di bawah ini;

Biogas terbentuk sebagai hasil dari fermentasi anaerobik biomassa dengan adanya air.

Manfaat teknologi biogas:

Beberapa dari manfaat teknologi biogas diberikan di bawah ini;

• Biogas menyediakan bahan bakar gas bersih untuk memasak dan penerangan.
• Pupuk kimia dapat dihilangkan karena bubur hasil cerna yang terbentuk dari pabrik biogas dapat digunakan sebagai pengayaan pupuk hayati .
• Biogas baik untuk iklim dan masalah sanitasi karena toilet dapat dihubungkan langsung dengan instalasi biogas.
• Pabrik biogas ini telah menciptakan jutaan pekerjaan di sebagian besar negara, khususnya di bidang pengumpulan sampah dan pembangkitan biogas. Sebagai contoh, di India, industri pabrik biogas menciptakan lebih dari 10 juta pekerjaan harian setiap tahun di daerah pedesaan.
• Ini adalah sumber energi hijau dalam bentuk listrik dan panas untuk jaringan lokal.
• Biogas merupakan daur ulang sampah organik yang ramah lingkungan dari industri dan rumah tangga.
• Biogas dapat sangat membantu di daerah pedesaan atau miskin karena biaya pemasangan yang rendah dan ketersediaan bahan limbah.
• Pengumpulan dan pengelolaan limbah meningkat pesat di area dengan instalasi biogas. Semakin banyak orang yang terlibat dalam pengumpulan sampah untuk mendapatkan sumber pendapatan. Efek ini mengarah pada sanitasi dan kebersihan daerah secara keseluruhan.
• NS proses pembangkitan biogas meninggalkan pupuk organik yang diperkaya, yang merupakan suplemen atau pengganti yang baik pupuk kimia .

Anda mungkin juga menyukai Subsidi Surya, Skema Pinjaman untuk Atap dan Pertanian .

Jenis pembangkit biogas

Terutama ada dua jenis pembangkit biogas dalam penggunaan untuk produksi biogas. Ini adalah:

1. Jenis pabrik biogas kubah tetap
2. Instalasi biogas tipe floating gas holder.

1. Instalasi biogas tipe kubah tetap

NS pabrik biogas tipe kubah tetap terdiri dari tangki digester bawah tanah tertutup yang terbuat dari batu bata yang memiliki atap berbentuk kubah yang terbuat dari batu bata. Atap tangki digester berbentuk kubah ini berfungsi sebagai penampung gas dan memiliki pipa outlet di bagian atas untuk menyalurkan gas ke rumah-rumah.

Bubur dibentuk dengan mencampurkan air ke dalam kotoran sapi dalam proporsi yang sama dalam tangki pencampur. Slurry yang terbentuk kemudian dikirim ke tangki digester dengan bantuan inlet chamber. Harus diperhatikan bahwa slurry diumpankan ke dalam tangki digester sampai titik dimana kubah atap dimulai. Di dalam tangki digester, senyawa karbon kompleks yang ada dalam kotoran ternak dipecah menjadi bahan yang lebih sederhana oleh aksi mikroorganisme anaerobik dengan adanya air. Dekomposisi anaerobik dari senyawa karbon kompleks yang ada dalam kotoran ternak ini menghasilkan biogas dan selesai dalam waktu sekitar 60 hari. Biogas yang dihasilkan mulai terkumpul di atap pabrik biogas yang berbentuk kubah dan disuplai ke rumah-rumah melalui pipa. Bubur bekas diganti dengan bubur segar dari waktu ke waktu dan melanjutkan produksi biogas .

2. Jenis pemegang gas terapung dari pabrik biogas

NS instalasi biogas tipe pemegang gas terapung terdiri dari tempat gas berbentuk kubah yang terbuat dari baja dan untuk menampung biogas. Penampung gas ini tidak tetap tetapi dapat dipindahkan dan mengapung di atas bubur yang ada di tangki digester. Karena penjelasan tersebut, pembangkit biogas ini disebut pembangkit biogas tipe floating gas holder.

Bubur dibentuk dengan mencampur air dalam kotoran ternak dalam proporsi yang sama dalam tangki pencampur. Slurry tersebut kemudian diinjeksikan ke dalam tangki digester dengan menggunakan pipa inlet. Tangki digester adalah tangki bawah tanah tertutup yang terbuat dari batu bata. Di dalam tangki digester, senyawa karbon yang ada dalam kotoran ternak terurai menjadi senyawa yang lebih sederhana oleh aksi mikroorganisme anaerob dengan adanya air. Dekomposisi anaerobik dari senyawa karbon kompleks yang ada dalam kotoran sapi ini menghasilkan biogas dan selesai dalam waktu sekitar 60 hari. Biogas mulai terkumpul di penampung gas terapung dan dialirkan ke rumah-rumah melalui pipa. Dan bubur bekas diganti dengan bubur segar untuk melanjutkan produksi biogas.

Bahan baku yang dibutuhkan dalam proses produksi biogas:

Penting bahan baku untuk produksi biogas diberikan di bawah ini;

• Kotoran Hewan
• Kotoran unggas
• Limbah tanaman (kulit, rumput, gulma, dll.)
• Kotoran manusia
• Limbah Pertanian
• Limbah industri (serbuk gergaji, limbah dari industri pengolahan makanan)
• Limbah domestik (kulit sayur, limbah bahan makanan)

Proses produksi biogas:

Biogas diproduksi baik;

• Sebagai gas tempat pembuangan akhir (LFG), yang dibentuk oleh pemecahan sampah biodegradable di dalam TPA karena reaksi kimia dan mikroba, atau
• Sebagai gas yang dicerna, terbentuk di dalam digester anaerobik.

Ekologi Biogas:

Biogas dikenal sebagai sumber energi yang ramah lingkungan karena mengurangi dua masalah lingkungan utama secara bersamaan:

1. Epidemi limbah global yang melepaskan gas metana tahap berbahaya setiap hari
2. Ketergantungan pada energi bahan bakar fosil untuk memenuhi permintaan energi global

Dengan mengubah sampah organik menjadi energi, biogas memanfaatkan kecenderungan elegan alam untuk mendaur ulang zat menjadi sumber daya yang bermanfaat. Pembangkit biogas memulihkan bahan limbah yang dapat mencemari tempat pembuangan sampah; mencegah penggunaan bahan kimia beracun di pabrik pengolahan limbah, dan menghemat uang, energi, dan material dengan mengolah limbah di tempat. Juga, penggunaan biogas tidak memerlukan ekstraksi bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi.

Sebagai gantinya, biogas mengambil gas bermasalah dan mengubahnya menjadi bentuk yang jauh lebih aman. Lebih spesifik, kandungan metana yang ada dalam penguraian sampah diubah menjadi karbon dioksida. Gas metana memiliki kira-kira 20 hingga 30 kali kemampuan memerangkap panas karbon dioksida. Ini berarti bahwa ketika sepotong roti yang membusuk diubah menjadi biogas, dampak lingkungan roti akan menjadi sekitar sepuluh kali lebih kecil daripada jika dibiarkan membusuk di tempat pembuangan sampah.

Anda juga dapat memeriksa Pakan Ternak Susu, Manajemen Nutrisi .

Kerusakan biologis:

Untuk menghasilkan biogas, fermentasi organik dengan bantuan komunitas bakteri. Empat tahapan fermentasi memindahkan bahan organik dari komposisi utama mereka ke keadaan biogas mereka.

1. Tahap pertama dari prosedur pencernaan adalah tahap hidrolisis. Pada fase hidrolisis, polimer organik yang tidak larut (seperti karbohidrat) dipecah, membuatnya dapat diakses oleh bakteri tahap berikutnya yang disebut bakteri asidogenik.
2. Bakteri asidogenik mengubah gula dan asam amino menjadi karbon dioksida, hidrogen, amonia, dan asam organik.
3. Pada fase ketiga, bakteri asetogenik mengubah asam organik menjadi asam asetat, hidrogen, amonia, dan karbon dioksida, memungkinkan untuk tahap akhir- metanogen.
4. Metanogen mengubah komponen terakhir ini menjadi metana dan karbon dioksida - yang kemudian dapat digunakan sebagai bahan yang mudah terbakar, energi hijau.

Proses produksi biogas:

Pabrik biogas menerima semua jenis limbah organik dan biasanya kotoran ternak dan limbah industri organik. Padatan kering dalam kotoran ternak mengandung karbon, antara lain, dan dalam prosesnya, karbon diubah menjadi biogas, senyawa metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2).

Kotoran dan limbah dicampur di tangki penerima pabrik sebelum dipanaskan hingga 38 hingga 52°C atau 100-125,6°F dan dipompa ke dalam digester tempat biogas diproduksi. Biomassa tetap berada di dalam digester selama 2 sampai 3 minggu dan bubur hasil fermentasi selanjutnya dapat digunakan sebagai pupuk tanaman. Pupuk ini memiliki kualitas yang lebih baik seperti lebih sedikit ketidaknyamanan bau saat menyebarkan bubur dan pengurangan yang signifikan dari gas rumah kaca.

Pembangunan pabrik biogas

Pabrik biogas adalah struktur bata dan semen yang memiliki lima bagian di bawah ini:

1. Tangki pencampur ada di atas permukaan tanah.
2. Ruang masuk: Dalam tangki pencampur ini terbuka di bawah tanah ke dalam ruang saluran masuk yang miring.
3. Pencernaan: Ruang masuk terbuka dari bawah ke dalam digester yang merupakan tangki besar dengan langit-langit seperti kubah. Langit-langit digester memiliki saluran keluar dengan katup untuk produksi biogas.
4. Ruang keluar: Dalam ini, digester terbuka dari bawah ke ruang outlet.
5. tangki meluap: Dalam ini, ruang outlet terbuka dari atas ke tangki pelimpah kecil.

Pengoperasian pabrik biogas

Mari kita bahas kerja pabrik biogas ;

Dalam pengerjaan biogas plant terlebih dahulu kotoran hewan segar disimpan dalam tangki pengumpul dan sebelum diolah ke tangki homogenisasi yang disiapkan dengan mixer untuk memudahkan homogenisasi aliran limbah. Sampah yang tercampur merata dilewatkan melalui maserator untuk mendapatkan ukuran partikel yang seragam sebesar 5-10 mm dan dipompa ke dalam digester anaerobik berkapasitas yang sesuai dimana terjadi stabilisasi sampah organik.

Dalam pencernaan anaerobik, bahan organik diubah menjadi biogas oleh serangkaian bakteri menjadi metana dan karbon dioksida. Mayoritas digester yang beroperasi secara komersial adalah reaktor aliran sumbat dan reaktor campuran lengkap yang beroperasi pada suhu mesofilik. Jenis digester yang digunakan berubah dengan konsistensi dan kandungan padatan bahan baku, dengan faktor penanaman modal dan dengan yang utama tujuan pencernaan anaerobik .

Biogas dapat digunakan untuk menjalankan mesin berbahan bakar ganda untuk menggantikan hingga 80% minyak solar. Mesin diesel telah dimodifikasi untuk menjalankan 100 persen produksi biogas. Mesin bensin dan CNG dapat dimodifikasi dengan mudah menggunakan biogas. Adaptor khusus dapat dipasang ke Genset LPG untuk memungkinkan proses dengan biogas. Mengimpor Genset biogas kecil langsung dari Bangladesh bisa menjadi alternatif yang lebih murah sampai produk yang cocok dikembangkan di India.

Poin-poin di bawah ini dijelaskan tentang kerja pabrik biogas ;

• NS berbagai bentuk biomassa dicampur dengan jumlah air yang sama dalam tangki pencampur. Ini membentuk bubur.
• Bubur diumpankan ke dalam digester selama ruang inlet.
• Ketika digester diisi dengan slurry, pengenalan bubur dihentikan dan tanaman dibiarkan tidak digunakan selama sekitar dua bulan.
• Selama dua bulan ini, bakteri anaerobik yang ada dalam bubur menguraikan atau memfermentasi biomassa dengan adanya air.
• Sebagai akibat dari fermentasi anaerobik, biogas yang terbentuk yang mulai terkumpul di kubah digester.
• Saat biogas mulai terkumpul, tekanan yang diberikan oleh biogas memaksa bubur bekas ke dalam ruang outlet.
• Di ruang keluar, bubur bekas meluap ke tangki luapan.
• Bubur bekas dikeluarkan secara manual dari tangki pelimpah dan digunakan sebagai pupuk kandang untuk tanaman.
• Katup gas yang terhubung ke struktur pipa dibuka ketika pasokan biogas diperlukan.
• Untuk mendapatkan pasokan biogas yang berkesinambungan, pabrik yang berfungsi dapat diberi makan terus menerus dengan bubur yang disiapkan.

Anda juga dapat merujuk ke Teknologi Proses Briket .

Konversi biogas menjadi listrik:

Secara teoretis, biogas dapat diubah menjadi listrik dengan menggunakan sel bahan bakar. Namun, prosedur ini membutuhkan gas yang sangat bersih dan sel bahan bakar yang mahal. Karenanya, pilihan ini masih merupakan masalah untuk penelitian dan saat ini bukan merupakan pilihan praktis. NS konversi biogas menjadi tenaga listrik dengan genset lebih praktis. Berbeda dengan gas alam, biogas dicirikan oleh ketahanan ketukan yang tinggi dan dengan demikian dapat digunakan pada motor pembakaran dengan tingkat kompresi yang tinggi.

Umumnya, biogas digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin pembakaran, yang mengubahnya menjadi energi mekanik, menyalakan generator listrik untuk menghasilkan listrik. NS desain generator listrik berkaitan dengan desain motor listrik. Sebagian besar generator menghasilkan listrik AC bolak-balik; karena itu mereka juga disebut alternator atau dinamo. Generator listrik yang sesuai tersedia di hampir semua negara dan dalam semua ukuran. Teknologinya sudah terkenal dan perawatannya sangat sederhana. Mesin pembakaran menggunakan biogas sebagai bahan bakar. Dalam teori, biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar di hampir semua jenis mesin pembakaran, seperti mesin gas atau motor Otto, mesin diesel, turbin gas, dan motor Stirling, dll.

Biaya pabrik biogas di India:

NS biaya instalasi biogas perubahan dari tempat ke tempat dan ukuran tanaman. Biaya rata-rata dua pabrik biogas ukuran meter kubik adalah sekitar Rs. 17, 000/-. Biasanya tinggi sekitar 30 persen lebih tinggi di daerah perbukitan dan sekitar 50 persen lebih tinggi di Negara Bagian Timur Laut.

Penyimpanan biogas

Biogas biasanya tidak diproduksi pada saat atau dalam jumlah yang dibutuhkan untuk memenuhi beban sistem konversi yang dilayaninya. Ketika ini terjadi, sistem penyimpanan digunakan untuk memuluskan variasi dalam pembuatan gas, kualitas gas, dan konsumsi gas. Komponen penyimpanan bertindak sebagai reservoir, memungkinkan peralatan hilir beroperasi pada tekanan konstan.

Berbagai pilihan bahan telah digunakan dalam pembuatan bejana penyimpanan biogas. Bejana penyimpanan bertekanan sedang dan tinggi biasanya terbuat dari baja ringan sedangkan bejana penyimpanan bertekanan rendah dapat dibuat dari baja, konkret, dan plastik. Plastik bertulang terbaru menampilkan kain poliester yang tampaknya sesuai untuk penutup digester fleksibel. Tekanan pengiriman yang diperlukan untuk final sistem konversi biogas mempengaruhi pilihan untuk penyimpanan biogas.

Anda mungkin juga menyukai Pertanian Cerdas di India .

Beberapa fakta tentang proses produksi biogas:

• Proses produksi biogas sederhana dan sederhana. Siapa pun dapat mengatur pabrik biogas.
• NS jumlah pabrik biogas di India meningkat dari 1,23 juta pada tahun 1990 menjadi sekitar 4,54 juta pada tahun 2012, meskipun diperkirakan potensi 12,34 juta digester.
• Gas yang terbentuk dalam formula pabrik biogas terutama terdiri dari gas metana, karbon dioksida, dan sejumlah kecil nitrogen, hidrogen, dan karbon monoksida.
• Biogas dimurnikan, dikompresi dan disimpan dalam silinder Liquefied Petroleum Gas (LPG) yang membuatnya mudah diangkut untuk digunakan. Struktur penyimpanan gas bertekanan tinggi dalam bejana bertekanan untuk menyimpan gas terkompresi sebagai energi berbiaya rendah.
• Pelopor pencernaan anaerobik di India adalah S.V. Desai dan untuk percobaan pertamanya pada produksi biogas pada tahun 1939. Hal ini menyebabkan pengembangan pabrik biogas India pertama pada tahun 1951, tanaman Gramalaxi dari Komisi Industri Khadi dan Desa (KVIC), lebih dikenal sebagai digester KVIC.
• Tentu saja, biaya instalasi biogas yang tidak ditentukan berkisar dari yang murah hingga yang sangat mahal, tergantung pada skala dan pasar. 25 kg per hari akan menelan biaya sekitar 2,5 lakh, akan menyediakan sekitar 0,5 kg biogas, dan dapat digunakan untuk memasak.
• Dari 1Kg kotoran sapi, Anda dapat memperoleh 0,24 m3 biogas dimana 65% adalah metana. Biogas yang dihasilkan dari 1 kg kotoran ternak bisa sangat berbeda karena tergantung pada air dan kandungan bahan organiknya.
• Sementara Biogas menyebar ke udara dengan cepat karena lebih ringan dari udara dan jauh lebih aman di rumah daripada Compressed Natural Gas (CNG) atau LPG. Biogas jauh lebih aman daripada LPG. Biogas merupakan salah satu jenis bahan bakar yang dapat menggantikan BBM dan CNG secara lengkap.
• Secara teoretis, biogas juga dapat diubah langsung menjadi listrik dengan menggunakan sel bahan bakar. Namun, prosedur ini membutuhkan gas yang sangat bersih dan sel bahan bakar yang mahal. Umumnya, biogas digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin pembakaran, yang mengubahnya menjadi energi mekanik, menyalakan generator listrik untuk menghasilkan listrik.

Itu saja tentang proses produksi dan kelebihan Biogas. Tetap menghasilkan energi alam.

Anda mungkin tertarik Menanam Bawang dari Set dan Biji .