Слайд 1КГУ им. И. Арабаева факультет биологии и химии
Биогаз
Подготовили : Болотмамбетова Т.
Кутманалиева К.
Проверила : Абдыкеримова К.
Слайд 2План:
Понятие о биогазе
История
Сравнения с другими видами энергии
Использованная литература
Слайд 3Понятие о биогазе :
Биогаз — газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы. Метановое
разложение биомассы происходит под воздействием трёх видов бактерий. В цепочке питания последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. Первый вид — бактерии гидролизные, второй — кислотообразующие, третий — метанообразующие. В производстве биогаза участвуют не только бактерии класса метаногенов, а все три вида. Одной из разновидностей биогаза является биоводород, где конечным продуктом жизнедеятельности бактерий является не метан, а водород.
Слайд 4История развития биогазовых технологий
Отдельные случаи использования примитивных биогазовых технологий были зафиксированы в Китае,
Индии, Ассирии и Персии, начиная с XVII века до нашей эры. Однако систематические научные исследования биогаза начались только в XVIII веке нашей эры, спустя почти 3,5 тысячи лет.
В 1764 году Бенджамин Франклин в своем письме Джозефу Пристли описал эксперимент, в ходе которого он смог поджечь поверхность мелкого заболоченного озера в Нью-Джерси, США.
Первое научное обоснование образования воспламеняющихся газов в болотах и озерных отложениях дал Александр Вольта в 1776 г., установив наличие метана в болотном газе. После открытия химической формулы метана Дальтоном в 1804 году, европейскими учеными были сделаны первые шаги в исследованиях практического применения биогаза.
Слайд 6Понятие о биогазе :
Биогаз – это горючая газовая смесь, состоящая из 50÷70%
метана (CH4), которая образуется из органических соединений в процессе микробиологического анаэробного процесса. Также в состав биогаза входят 30÷40% углекислого газа (CO2) и небольшие количества сероводорода (Н2S), аммиака (NН3), водорода (H2) и оксида углерода (CO). Получают биогаз в промышленных объёмах преимущественно из органических отходов, основываясь на управляемом процессе разложения органики в анаэробных (бескислородных) условиях. Образование биогаза можно разделить на четыре фазы:
Слайд 7 Гидролизная фаза. Во время гидролизной фазы, в результате жизнедеятельности бактерий устойчивые субстанции
(протеины, жиры и углеводы) разлагаются на простые составляющие (аминокислоты, глюкозу, жировые кислоты).
Кислотообразующая фаза.
Образованные во время гидролизной фазы простые составляющие разлагаются на органические кислоты (уксусная, пропионовая, масляная), спирт, альдегиды, водород, диоксид углерода, а также такие газы как аммиак и сероводород. Этот процесс протекает до тех пор, пока развитие бактерий не замедлится под воздействием образованных кислот.
Слайд 8 Ацитогенная фаза. Из кислот, образованных во время кислотообразующей фазы, под воздействием ацитогенных
бактерий вырабатывается уксусная кислота.
Метаногенез. Уксусная кислота разлагается на метан, углекислый газ и воду.
Слайд 10Преимущества биогаза :
Биометан, как и традиционный природный газ экологически менее опасен, чем
нефтяные виды моторного топлива. Выбросы СО2 с отработавшими газами биометана на 25% меньше чем у бензина и на 30% меньше чем у дизельного топлива. Ряд источников считают, что биометан, чище, чем даже компримированный или сжиженный метан из трубного газа.
Слайд 11
При сравнении производства биогаза, служащего топливом для получения различных видов
энергии, с другими видами получения альтернативной энергии, как то, солнечные электростанции и ветровые генераторы, то видно, что данные установки, обладают одним преимуществом, это способность работать, вне зависимости от внешних факторов (погода, сезонность и т.д.) в круглосуточном и круглогодичном циклах. Еще один аспект использования биогазовых установок, как то, возможность использовать в полном объеме установленную мощность агрегатов, сопоставляет их с традиционными устройствами получения энергии (нефть, газ и т.д.) и гарантирует их использование в ближайшей и долгосрочной перспективах.
Слайд 12Для сравнения :
Внутренняя энергия 1,0 м3 биогаза, сопоставима с: 0,6 м3
природного газа; 0,74 л нефти; 0,65 л дизельного топлива; 0,48 л бензина. При сжигании 1,0 м3 биогаза выделяется 9,0 кВт тепловой энергии, что позволяет произвести до 1,5 кВт электрической энергии или обогреть помещение площадью до 80,0 м2 в течение нескольких часов.
Слайд 13Для сравнения :
Биогаз – это альтернативный вид топлива, постепенно завоевывающий рынок
возобновляемых источников энергии в разных странах и на разных континентах нашей планеты.
Слайд 14Литература :
Баадер В., Доне Е., Бренндерфер М. Биогаз: теория и практика = Biogas
in Theorie und Praxis. — М.: Колос, 1982. — 148 с.
Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. ГОСТ 5542-87.
Фюкс, Ральф. Зеленая революция: Экономический рост без ущерба для экологии = Intelligent Wachsen. Die grune Revolution. — М.: Альпина нон-фикшн, 2015. — 330 с. — ISBN 978-5-91671-459-3.
Эдер Б., Шульц Х. Биогазовые установки. Практическое пособие. — Zorg Biogas, 2011. — 181 с.