Biogaz

Biogaz to mieszanina gazów będąca produktem beztlenowego rozkładu materii organicznej (np. ścieki, organiczne odpady komunalne, odchody zwierzęce, odpady przemysłu rolno- spożywczego, materiał roślinny) a częściowo także ich rozpadu gnilnego.

Biogaz wytwarzany w procesie fermentacji metanowej przez mikroorganizmy anaerobowe, składa się głównie z metanu i dwutlenku węgla, może zawierać niewielkie ilości siarkowodoru, wodoru, wody, tlenku węgla oraz siloksanów. Metan, wodór oraz tlenek węgla mogą ulec spaleniu lub utlenieniu wydzielając energię, co pozwala na wykorzystanie biogazu jako paliwa. Może być wykorzystywany do ogrzewania, także do gotowania oraz w generatorach prądu.

Wytwarzanie biogazu:
Na składowiskach odpadów biogaz wytwarza się samoczynnie, stąd nazwa gaz wysypiskowy. Obecnie na wysypiskach instaluje się systemy odgazowujące. Nowoczesne sposoby zagospodarowania odpadów obejmują etap fermentacji niektórych frakcji odpadów przez ich składowaniem w komory fermentacyjnych lub bioreaktorach. Fermentacja metanowa tych odpadów odbywa się w stałych temperaturach 35-40°C dla bakterii metanogennych mezofilnych, rzadziej w temperaturach 50-70°C dla bakterii termofilnych. Ze składowiska o powierzchni około 15 ha można uzyskać 20 do 60 GWh energii w ciągu roku, jeżeli roczna masa składowanych odpadów to około 180 tys. ton.

Celowa, kontrolowana produkcja biogazu następuje w komorach fermentacyjnych biogazowni. Najczęściej fermentacja zachodzi w nich w temperaturze 35-40°C (fermentacja mezofilowa). W Polsce mianem biogazowni określa się instalacje funkcjonujące na oczyszczalniach ścieków oraz składowiskach odpadów komunalnych. Biogazownie, które wykorzystują do wytwarzania biogazu wyłącznie surowce rolnicze określane są mianem biogazowni rolniczych, a biogaz z nich pozyskiwany – biogazem rolniczym, potocznie
agrogazem.

Biogaz w sposób naturalny powstaje np. na torfowiskach (głównie z celulozy), nazywamy go wtedy gazem błotnym lub gazem gnilnym.

Skład biogazu różni się w zależności od surowców użytych w procesie fermentacji. Gaz wysypiskowy zwykle zawiera około 50% metanu. Zaawansowane technologie oczyszczania ścieków są w stanie wytworzyć biogaz zawierający 55-75% metanu. Nieoczyszczony biogaz zawiera parę wodną, której ilość jest zależna od temperatury wytwarzania biogazu.

Magazynowanie biogazu:
Do magazynowania biogazu stosuje się najczęściej niskociśnieniowe zbiorniki z ciśnieniem roboczym 0,005 – 0,5 milibarów. Są to zbiorniki membranowe dwupowłokowe. Powłokę wewnętrzną stanowi powłoka, w której jest biogaz, zaś powłoka zewnętrzna pełni funkcję ochronną, zabezpieczającą przed wpływem niekorzystnych czynników zewnętrznych.
Pomiędzy powłokami jest tłoczone powietrze zaś czujnik ciśnienia wskazuje odpowiednia ilość biogazu w zbiorniku. Zbiorniki wykonywane są w pojemnościach od kilkudziesięciu do kilkunastu tysięcy m3.