బయోగ్యాస్: అది ఏమిటి మరియు అది ఎలా శక్తిగా రూపాంతరం చెందుతుంది
సహజ వాయువు స్థానంలో విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి బయోగ్యాస్ ప్రత్యామ్నాయంగా పరిగణించబడుతుంది
Pixabay ద్వారా Jan Nijman చిత్రం
బయోగ్యాస్ అనేది బ్యాక్టీరియా ద్వారా సేంద్రీయ పదార్థం (సేంద్రీయ వ్యర్థాలు) కుళ్ళిపోవడం నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన వాయువు. బయోగ్యాస్ నుండి శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడంలో, వాయువు యొక్క రసాయన శక్తి నియంత్రిత దహన ప్రక్రియ ద్వారా యాంత్రిక శక్తిగా మార్చబడుతుంది. ఈ యాంత్రిక శక్తి విద్యుత్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే జనరేటర్‌ను సక్రియం చేస్తుంది. బయోగ్యాస్ను బాయిలర్‌లలో శక్తి కోజెనరేషన్ కోసం నేరుగా కాల్చడం ద్వారా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
బయోమాస్‌ను శక్తి వనరుగా ఉపయోగించడానికి మూడు మార్గాలు ఉన్నాయి. మొదటిది ప్రత్యక్ష దహనం ద్వారా, రెండవది గ్యాసిఫికేషన్ మరియు మూడవది సహజ ప్రక్రియ యొక్క పునరుత్పత్తికి సంబంధించినది, దీనిలో వాయురహిత వాతావరణంలో సూక్ష్మజీవుల చర్య సేంద్రీయ పదార్థం యొక్క కుళ్ళిపోవడాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు తత్ఫలితంగా, బయోగ్యాస్ను విడుదల చేస్తుంది. 17వ శతాబ్దంలో కనుగొనబడిన బయోగ్యాస్ 19వ శతాబ్దంలో లూయిస్ పాశ్చర్ చేసిన ప్రదర్శన తర్వాత ఒక శక్తి వనరుగా పరిగణించబడింది, దీనిలో ఎరువు మరియు నీటి మిశ్రమం ద్వారా బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తిని ప్రదర్శించారు.
19వ శతాబ్దం చివరలో, ఇంగ్లండ్‌లోని ప్రసరించే శుద్ధి కర్మాగారాల్లో బయోగ్యాస్ సేకరించడం ప్రారంభమైంది మరియు 1940లలో భారతదేశంలోని విద్యుత్ ఉత్పత్తి ప్లాంట్‌లలో జంతువుల ఎరువు నుండి ఉపయోగించడం ప్రారంభమైంది. అప్పటి నుండి, వాయురహిత ప్రక్రియ అభివృద్ధి చెందింది మరియు వ్యవసాయ మరియు పారిశ్రామిక వ్యర్థాల చికిత్సకు విస్తరించింది.
గ్యాసిఫికేషన్ అనేది గాలి లేదా ఆక్సిజన్ (దహన కోసం కనీస మొత్తంలో) మరియు నీటి ఆవిరి (వాయువులను ఏర్పరుస్తుంది) సమక్షంలో ఘన ఇంధనాన్ని కలిగి ఉన్న థర్మోకెమికల్ ప్రతిచర్యలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది రసాయన ఉత్పత్తుల సంశ్లేషణ కోసం మరియు ఉష్ణ లేదా విద్యుత్ శక్తిగా ఉపయోగించబడుతుంది. ద్రవ ఇంధనాల ఉత్పత్తి. వాయురహిత జీర్ణక్రియ అనేక పర్యావరణ వ్యవస్థలలో సహజంగా సంభవిస్తుంది, మంచినీరు మరియు ఉప్పునీటి సరస్సుల జల అవక్షేపాలు వంటివి.
బయోగ్యాస్ ప్లాంట్ లాంటి వాయురహిత రియాక్టర్లు వాయురహిత రియాక్టర్ చెరువుల ద్వారా కృత్రిమ పర్యావరణ వ్యవస్థలను సృష్టించడం ద్వారా సహజ పరిస్థితులను పునరుత్పత్తి చేయడానికి ప్రయత్నిస్తాయి మరియు వాటి ప్రారంభ ఉపయోగం జంతువుల పేడ, గృహ వ్యర్థాలు మరియు ప్రసరించే శుద్ధి నుండి బురద వంటి పాక్షిక-ఘన వ్యర్థాలను శుద్ధి చేయడం. బయోగ్యాస్ సాధారణంగా 60% మీథేన్, 35% కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు 5% హైడ్రోజన్, నైట్రోజన్, అమ్మోనియా, హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్, కార్బన్ మోనాక్సైడ్, అమీన్స్ మరియు ఆక్సిజన్ మిశ్రమం.
పల్లపు ప్రాంతాల నుండి బయోగ్యాస్ వాడకం
ఘన వ్యర్థాలను చివరిగా పారవేయడం అనేది పట్టణ కేంద్రాలలో ప్రధాన పర్యావరణ సమస్యలలో ఒకటి, దీని పరిపాలన శానిటరీ ల్యాండ్‌ఫిల్‌లను ఆశ్రయిస్తుంది. ల్యాండ్‌ఫిల్లింగ్ వ్యర్థాలు బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తికి దారితీస్తాయి. ఈ వాయువుల ఏకాగ్రత పంపిణీ ల్యాండ్‌ఫిల్ ప్రకారం మరియు వ్యర్థాల కూర్పు, వయస్సు మరియు తేమ ప్రకారం మారుతుంది.
ల్యాండ్‌ఫిల్ LFG ఉత్పత్తి సాధారణంగా పారవేయబడిన మొదటి మూడు నెలల్లో ప్రారంభమవుతుంది మరియు 30 సంవత్సరాలు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కాలం పాటు కొనసాగవచ్చు. ఇది మీథేన్ యొక్క అధిక సాంద్రతను కలిగి ఉన్నందున, గ్రీన్హౌస్ వాయువుల గణనలో బయోగ్యాస్ను తప్పనిసరిగా పరిగణించాలి. ఇంటర్‌గవర్నమెంటల్ ప్యానెల్ ఆన్ క్లైమేట్ చేంజ్ (IPCC) నివేదిక ప్రకారం, పల్లపు ప్రదేశాల నుండి వచ్చే మీథేన్ ఉద్గారాలు సంవత్సరానికి 20 టెరాగ్రామ్‌లు (Tg/సంవత్సరం) మరియు 70 Tg/సంవత్సరం మధ్య మారుతూ ఉంటాయి, ఇది ల్యాండ్‌ఫిల్‌లు 6% ఉత్పత్తికి బాధ్యత వహిస్తాయని సూచిస్తుంది. ప్రపంచవ్యాప్తంగా సంవత్సరానికి మొత్తం మీథేన్ ఉద్గారాలలో 20%.
వ్యర్థాల అన్ని పొరలను చేరే కాలువలను వ్యవస్థాపించడం ద్వారా బయోగ్యాస్ ఉపయోగం చేయవచ్చు. ల్యాండ్‌ఫిల్ యొక్క బేస్ మరియు పైకప్పు యొక్క వాటర్‌ఫ్రూఫింగ్ అనేది సేంద్రియ పదార్థాల క్షీణత ప్రక్రియతో సహకరించడానికి, బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తిని పెంచడానికి మరియు సైట్‌లో నేల మరియు భూగర్భజలాలు కలుషితం కాకుండా నిరోధించడానికి రెండింటికి దోహదపడే కొలత.
వెలికితీత వ్యవస్థ ల్యాండ్‌ఫిల్ (బయోగ్యాస్) నుండి వాయువులను సేకరణ వ్యవస్థకు నిర్దేశిస్తుంది, దానిని చికిత్సా వ్యవస్థకు తీసుకువెళుతుంది, ఇది బ్లోయర్‌లు మరియు ఫిల్టర్‌ల సమితితో కూడి ఉంటుంది, తద్వారా కండెన్సేట్ చుక్కలు మరియు నలుసు పదార్థాలు తొలగించబడతాయి. అప్పుడు, మంటల్లో జరిగే మంటకు వాయువు పంపబడుతుంది.
మురుగునీటి శుద్ధి నుండి బయోగ్యాస్ వాడకం
సేకరణ నెట్‌వర్క్ నుండి వచ్చే మురుగునీరు పంపింగ్ స్టేషన్‌కు రవాణా చేయబడుతుంది, అక్కడ పెద్ద కణాలు నిలుపుకుంటాయి, ఆపై అది మురుగునీటి శుద్ధి స్టేషన్ (ETE)కి పంపబడుతుంది. ఘన వ్యర్థాలు శానిటరీ ల్యాండ్‌ఫిల్‌కి పంపబడతాయి, అయితే ద్రవాన్ని రియాక్టర్‌కు పంపుతారు, అక్కడ ఉన్న బ్యాక్టీరియా ద్వారా సేంద్రీయ పదార్థాలను జీర్ణం చేసే ప్రక్రియ ఉంటుంది మరియు అక్కడ నుండి అది చికిత్స తర్వాత దశకు వెళుతుంది. బాక్టీరియా చర్య ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన వాయువును కాల్చివేయవచ్చు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌గా మార్చవచ్చు లేదా బయోగ్యాస్ రూపంలో తిరిగి ఉపయోగించవచ్చు.
దేశీయ బయోడైజెస్టర్లు
సాంప్రదాయ బయోడైజెస్టర్లు బ్యాచ్ మరియు నిరంతరాయంగా ఉపవిభజన చేయబడ్డాయి. బ్యాచ్‌లు అని కూడా పిలువబడే బ్యాచ్‌లు ఒక్కసారి మాత్రమే నింపబడతాయి మరియు సేంద్రీయ పదార్థం కిణ్వ ప్రక్రియకు లోనవుతున్న కొంత కాలం పాటు మూసి ఉంచబడుతుంది. మరోవైపు, నిరంతర బయోడైజెస్టర్లు అంటే సేంద్రీయ పదార్థాల (సాధారణంగా రోజువారీ) ఆవర్తన సరఫరా అవసరం. రెండు నమూనాలు బయోగ్యాస్ ద్వారా శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుమతిస్తాయి.
భారతీయ మోడల్
ఇది ఇనుము లేదా ఫైబర్‌గ్లాస్‌తో తయారు చేయబడిన మొబైల్ గోపురంను కలిగి ఉంటుంది, దీనిలో సేంద్రీయ పదార్థం కిణ్వ ప్రక్రియకు లోనవుతున్నందున గ్యాస్ నిల్వ చేయబడుతుంది. ఈ నిల్వ మరియు బయోగ్యాస్ యొక్క నిరంతర ఉత్పత్తి నిరంతరాయ వినియోగాన్ని అనుమతిస్తుంది. కిణ్వ ప్రక్రియ ట్యాంక్‌ను రెండు గదులుగా విభజించే కేంద్ర గోడ ఉనికి, భవిష్యత్తులో పారవేయడం కోసం ఇప్పటికే పులియబెట్టిన బయోమాస్‌ను వేరు చేయడానికి సహాయపడుతుంది.
చైనీస్ మోడల్
ఇది బయోగ్యాస్ నిల్వ కోసం ఉద్దేశించిన ఒక వాల్టెడ్ మరియు జలనిరోధిత పైకప్పుతో ఒక స్థూపాకార రాతి గదిని కలిగి ఉంటుంది. ఈ రియాక్టర్ లోపల ఒత్తిడి వ్యత్యాసాల ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. అందువలన, ఒత్తిడి పెరిగినప్పుడు, బయోమాస్ కిణ్వ ప్రక్రియ గది నుండి నిష్క్రమణ పెట్టెకు తరలించబడుతుంది - మరియు డికంప్రెషన్ ఉన్నప్పుడు, విలోమ కదలిక ఏర్పడుతుంది.
రెకోలాస్ట్ రెసిడెన్షియల్ బయోడైజెస్టర్
ఇది గ్రామీణ ఆస్తులలో మరియు పట్టణ నివాసాలలో రెండింటినీ ఉపయోగించవచ్చు. ఇది కాంపాక్ట్, సమర్థవంతమైన మరియు తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది. నివాస బయోడైజెస్టర్‌కు ఆహార వ్యర్థాలు, గడ్డి, పెంపుడు జంతువుల నుండి వచ్చే మలం, కోడి, పందులు మరియు సాధారణంగా బయోమాస్‌తో సరఫరా చేయవచ్చు. ఇది ఒక క్రిమిసంహారక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండటమే కాకుండా, కూరగాయల తోటలను ఫలదీకరణం చేయడానికి ఒక డబ్బా వంట గ్యాస్ మరియు 20 లీటర్ల బయో ఫెర్టిలైజర్‌ను ఉత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. మరిన్ని పరికరాల వివరాలను చూడండి మరియు ధరలను ఇక్కడ చూడండి ఈసైకిల్ స్టోర్.
హోమ్ బయోగ్యాస్ రెసిడెన్షియల్ బయోడైజెస్టర్
HomeBiogas అనేది వనరుల వినియోగాన్ని ప్రోత్సహించే నివాస బయోడైజెస్టర్. ఈ రకమైన ఉత్పత్తి వాయురహిత బయోడైజెషన్ ప్రక్రియ ద్వారా సేంద్రీయ వ్యర్థాలను వంట గ్యాస్ మరియు సహజ సేంద్రీయ బయోఫెర్టిలైజర్‌గా మార్చడాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది. వ్యవస్థ లోపల, బెరడు, ఎముకలు, ఆహార వ్యర్థాలు, జంతువుల ఎరువు మరియు పెంపుడు జంతువుల మలం ఉంచడం సాధ్యమవుతుంది. ఈ పదార్థాలన్నీ బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తికి ముడిసరుకుగా పనిచేస్తాయి. మరిన్ని పరికరాల వివరాలను చూడండి మరియు ధరలను ఇక్కడ చూడండి ఈసైకిల్ స్టోర్.విద్యుత్ ఉత్పత్తి యొక్క ప్రయోజనాలు
బయోగ్యాస్ ఏకాంత కమ్యూనిటీలను సరఫరా చేయడానికి శక్తి ఉత్పత్తి ప్రత్యామ్నాయాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది వ్యవసాయం మరియు పశువులలో ఉత్పత్తి చేయబడిన వ్యర్థాలను వారి శక్తి అవసరాలను తీర్చడానికి ఉపయోగించవచ్చు. అదనంగా, పల్లపు ప్రాంతాల నుండి బయోగ్యాస్ శక్తిని ఉపయోగించడం మరియు మురుగునీటి శుద్ధి వ్యర్థాలకు మరింత స్థిరమైన మరియు తెలివైన గమ్యస్థానాన్ని సూచిస్తుంది. శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి బయోగ్యాస్ను ఉపయోగించడం వల్ల సేంద్రీయ పదార్థం యొక్క కుళ్ళిపోవడం నుండి మీథేన్ వాతావరణంలోకి విడుదల కాకుండా దహన ప్రక్రియ ద్వారా నీరు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌గా మారడం ద్వారా నిరోధిస్తుంది. అందువల్ల, సహజ వాయువు వలె అనేక సామాజిక మరియు పర్యావరణ ప్రభావాలను సృష్టించని ప్రత్యామ్నాయంగా బయోగ్యాస్ శక్తి అందించబడుతుంది.
