Iranian Futurist 
Iranian Futurist
Ayandeh-Negar
Welcome To Future

Tomorow is built today
در باره ما
تماس با ما
خبرهای علمی
احزاب مدرن
هنر و ادبیات
ستون آزاد
محیط زیست
حقوق بشر
اخبار روز
صفحه‌ی نخست
آرشیو
اندیشمندان آینده‌نگر
تاریخ از دیدگاه نو
انسان گلوبال
دموکراسی دیجیتال
دانش نو
اقتصاد فراصنعتی
آینده‌نگری و سیاست
تکنولوژی
از سایت‌های دیگر


بيوگاز توليد انرژى پاك از باقى مانده ها

اگر عضو یکی از شبکه‌های زیر هستید می‌توانید این مطلب را به شبکه‌ی خود ارسال کنید:
Twitter Google Yahoo Delicious بالاترین دنباله

[30 Jul 2007]   [ وحيد ارجمند]

حتماً نام حمام شيخ بهايى در اصفهان را شنيده ايد، حمامى كه تنها با يك شمع گرم مى ماند و به علاوه آبگرم موردنياز شست و شو نيز از همين شمع تأمين مى شد كه متأسفانه اين حمام اكنون وجود ندارد اما مى توان احتمال داد كه اين حمام سوخت خود را از طريق بيوگاز تأمين مى كرده است؛ دانشى كه اكنون متخصصين علوم زيست محيطى به آن دست يافته اند و روز به روز در حال تكميل و توسعه بيش از پيش اين شاخه از دانش محيط زيست اند.

اكنون در جهان گاز هاى گوناگون و مفيدى براى سوخت وجود دارد كه ۳ نوع از اين گاز ها در زمره پركاربردترين است.
۱- گاز مايع: اين نوع گاز كه از پركاربردترين گاز هاى مصرفى مى باشد جهت استفاده در كپسول هاى گاز خانگى مورد استفاده قرار مى گيرد و دليل اين استفاده نيز تبديل راحت و ساده اين گاز به مايع است. اين نوع از گاز كه مخلوطى از گازهاى پروپان، بوتان، پروپيلن و بوتيلن است در حقيقت مخلوطى از بخش هاى پالايش شده نفت خام است.
۲- گاز طبيعى: اين نوع گاز از دو منبع گاز مستقل و گاز همراه به دست مى آيد.
۳- بيو گاز: گاز حاصل از دفع و انتشار فضولات
* بيو گاز چيست
به مجموعه گازهاى توليدى از هضم و دفع فضولات اعم از انسانى ، گياهى و حيوانى كه در نتيجه فقدان اكسيژن و فعاليت باكترى هاى غيرهوازى خصوصاً باكترى هاى متان زا در يك محفظه تخمير توليد مى شود بيوگاز گفته مى شود. اين گاز كه نوعى از سوخت نيز به حساب مى آيد داراى ۶۰ درصد متان و ۳۰ درصد دى اكسيد كربن و ۱۰ درصد مخلوطى از هيدروژن، اكسيژن و منواكسيد كربن است. با توجه به تركيب بيوگاز حاصل از هضم فضولات كه در حد قابل ملاحظه اى گاز متان در خود دارد، مى توان اين گاز را به عنوان يكى از انواع گاز هاى سوختى نامگذارى كرده و از آن در توليد گرما و يا حركت استفاده نمود كه درسال هاى اخير به دليل بروز مشكلات و محدوديت هاى استفاده از سوخت هاى فسيلى مانند نفت و گاز و زغال سنگ و غيره ، استفاده از بيوگاز به عنوان جايگزينى مناسب براى اين گونه از سوخت ها بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است.
* مكان توليد بيوگاز
اين گاز در اثر واكنش هاى تجزيه اى بى هوازى ميكرو ارگانيسم هاى زنده در محيط هايى كه داراى مواد آلى مى باشند به وجود مى آيد. به عنوان نمونه مى توان به باتلاق ها و مرداب ها و يا مكان هاى دفن زباله هاى شهرى به عنوان مكان هايى كه حاوى مقدار فراوانى بيوگاز هستند اشاره كرد.
* گاز متان
همانطور كه ذكر شد تركيب اصلى بيوگاز، گاز متان است كه اين گاز در زمره گازهاى قابل اشتعال محسوب مى شود. متان، گازى است بى رنگ و بى بو كه اگر يك فوت مكعب آن بسوزد، ۲۵۰ كيلوكالرى انرژى حرارتى توليد مى شود؛ به علاوه در فرآيند سوختن گاز متان ، گاز منواكسيد كربن كه از جمله گازهاى سمى و خطرناك است توليد نمى شود، بنابراين مى توان بيوگاز را به عنوان سوختى سالم و ايمن در مكان هاى مسكونى مورد استفاده قرار داد.
* دفع مواد زائد
بيوگاز از جمله انرژى هاى تجديد پذير است كه علاوه بر توليد انرژى در توليد كودهاى كشاورزى و افزايش سطح بهداشت جامعه نيز تأثير فراوانى دارد؛ به علاوه راه حل بسيار مناسب براى دفع مواد زايد جامد، فاضلاب هاى شهرى و صنعتى كه آلوده كننده شديد محيط زيست هستند مى باشد.پس از استحصال بيوگاز خطرات ناشى از اين مواد بشدت كاهش يافته و به علاوه از انرژى حاصله و كود باقيمانده در مصارف صنعتى مى توان استفاده كرد.
* واكنش توليد بيوگاز
اصول هضم فضولات شامل ۲ مرحله اساسى است كه هر مرحله توسط دسته خاصى از ارگانيسم ها انجام مى شود، در مرحله اول مواد پيچيده آلى به تركيب هاى ساده اى تجزيه مى شوند كه اين تجزيه سازى توسط باكترى هاى اسيدسازى كه به سرعت رشد كرده و سريعاً توليد مثل مى كنند، انجام مى شود. درجه حساسيت اين گروه از باكترى ها نسبت به محيط اطرافشان زياد نمى باشد. اين دسته از باكترى ها كه در زمره باكترى هاى اسيدزا به حساب مى آيند، مواد پيچيده را ابتدا با اسيداستيك و اسيد پروپيونيك تبديل مى كنند كه ماحصل اين تبديل به دست آمدن دى اكسيدكربن و آمونياك است و سپس در مرحله بعدى ارگانيسم هاى ذره اى يعنى متان سازها، اسيدهاى حاصل را به متان و دى اكسيدكربن توليد مى كنند و بدين ترتيب گاز متان حاصل مى شود. علاوه بر بيوگاز در پايان اين فرآيند بيوماس نيز به دست مى آيد كه به عنوان كود آلى از آنها در كشاورزى استفاده مى كنند.بر اساس محاسبات انجام شده، كود حاصل از ۳ رأس گاو يا چند رأس گوسفند جوابگوى توليد گاز مصرفى هر خانوار در طول يك سال است كه اين ميزان توليد بيوگاز در حدود ۵۰۰ ليتر به ازاى هر كيلوگرم فضولات تجزيه شده است. لازم به ذكر است كه بهره بردارى و نگهدارى از دستگاه بيوگاز به مهارت خاصى نياز نداشته و هر كس به راحتى مى تواند دستگاه را راه اندازى كرده و از آن استفاده كند.
* بيوگاز و انرژى
بيوگاز حاصل از دفع فضولات گياهى، انسانى، حيوانى مى تواند براى توليد حرارت، آب گرم و الكتريسيته با قيمتى به مراتب ارزان تر از ساير سوخت هاى فسيلى مانند گاز طبيعى، پروپان و نفت سياه مورد استفاده قرار داد. به علاوه راه اندازى اين سيستم سبب خواهد شد كه بوهاى نامطبوع متصاعد شده از اين گونه از فضولات از بين برود.
توليد متان از هاضم هاى بى هوازى مى تواند كارآفرين نيز باشد و باعث راه اندازى شركت هاى توليد برق هرچند در مقياس كوچك باشد و اين قبيل از شركت ها برق توليدى خود را به فروش برسانند.
* مزاياى بيوگاز
۱- استفاده از بيوگاز كمترين بار آلودگى را به محيط زيست وارد كرده و سبب كاهش آلودگى هاى ناشى از سوخت هاى مصرفى خواهد شد و اين امر به دليل استفاده از مواد زائد جامد و مايع در توليد بيوگاز است.
۲- استفاده از اين گاز سبب صرفه جويى در سوخت هايى مانند چوب، زغال سنگ، نفت و گاز طبيعى شده و به علاوه فضولات حيوانى و انسانى كه به صورت عادى خطرى جدى براى سلامتى انسان به حساب مى آيند را به كودى آلى و بسيار مناسب براى استفاده در كشاورزى تبديل خواهد كرد.
۳- كود حاصل از فرآيند توليد بيوگاز عارى از بوى مشمئزكننده بوده و اكثر انگل ها و عوامل بيمارى زا در جريان هضم و انبار كردن تفاله ها و فضولات از بين مى روند به علاوه به دليل بيشتر بودن نيتروژن در كودهاى حاصل از بيوگاز كيفيت اين كود نسبت به ساير كودها بهتر بوده و از كيفيت بالاترى برخوردار است.
۴- از انرژى حاصل از بيوگاز مى توان در مصارف خانگى به عنوان سوختى تميز و مناسب و با صرفه استفاده كرد.
۵- به دليل عدم نياز به قطع منابع طبيعى مانند جنگل ها استفاده از بيوگاز سبب حفظ جنگل ها خواهد شد.
۶- به دليل مستقل بودن از اقليم مورد استفاده، اين سوخت قابليت استفاده در هر شرايط فيزيكى و زمانى را دارد و به علاوه سوخت مناسبى به عنوان جايگزين سوخت هاى فسيلى به حساب مى آيد.
۷- سبب جلوگيرى از خروج گازها در محل دفن زباله و وارد شدن آنها به هوا، خاك و آب هاى زيرزمينى مى شود.
۸- استفاده از تأسيسات بيوگاز، مكمل صنايعى مانند دامدارى هاست.
۹- سبب صرفه جويى در مصرف ساير منابع انرژى خواهد شد.
* اقتصاد بيوگاز
با توجه به اين كه اين گاز بر اساس يك روند طبيعى و بدون هيچ گونه هزينه اضافى توليد مى شود، تنها با صرف هزينه اى براى ساخت و تجهيز ايستگاه هاى كنترل و بهره بردارى از اين گاز مى توان انرژى حاصل از بيوگاز را در اختيار گرفت اما با توجه به بالا بودن نسبى هزينه نصب و راه اندازى چنين ايستگاه هايى ممكن است برخى از سازمان ها و يا ارگان ها حاضر به سرمايه گذارى در خصوص اين امر نباشند.
* ساختار ايستگاه هاى تبديل
در ساختار ايستگاه هاى تبديل بيوگاز مى توان به دو بخش اصلى زير اشاره كرد:
۱- محفظه تخمير
۲- محفظه گاز
* محفظه تخمير
اين محفظه براى نگهدارى مواد اوليه و براساس ظرفيت پيشنهادى براى دستگاه طراحى مى شود. مواد مورد استفاده در اين محفظه عموماً بتن و يا مواد قديمى و مستعمل است كه در عمق زمين و يا سطح زمين طراحى و پياده سازى مى شود اما در هر صورت حرارت مناسب براى نگهدارى مواد اوليه در محفظه هاى تخمير ۳۰ تا ۳۵ درجه سانتى گراد است.
* محفظه گاز
اين محفظه مخزنى است مسدود شده جهت نگهدارى گاز كه اكثراً از جنس آهن سفيد ساخته مى شود. اين مخزن مجهز به پيچ فوقانى جهت خروج گاز اضافى و يك دسته هدايت گر به منظور انتقال گاز در مبادى مصرفى است كه دستگاه هاى بيوگاز با توجه به مكان قرارگيرى اين محفظه به صورت شناور و يا به صورت جداگانه به دو دسته دستگاه هاى بيوگاز پيوسته و بيوگاز منفرد تقسيم بندى مى شوند كه در هر دو دسته از اين دستگاه ها چهار مرحله عمليات اصلى انجام مى شود.
۱- آماده سازى فضولات براى ورود به محفظه تخمير
۲- عمل تخمير
۳- آماده سازى گازهاى حاصل
۴- آماده سازى مواد جامد خروجى از محفظه تخمير
* بيوگاز و كشورهاى جهان
در كشورهاى اروپاى غربى و جنوب شرقى آسيا فناورى توليد انرژى از بيوگاز بسيار قابل توجه است. در ميان كشورهاى اروپايى به كشور سوئد مى توان اشاره كرد كه در زمره بهترين مصرف كنندگان اين نوع از انرژى در صنعت حمل و نقل به حساب مى آيد و بر طبق پيش بينى هاى انجام شده تا سال ،۲۰۵۰ نزديك به چهل درصد از نيازهاى حمل و نقلى اين كشور از طريق بيوگاز تأمين خواهد شد. اين كشور با توسعه و تكميل ايستگاه هاى توليد بيوگاز هزينه توليد هر متر مكعب از اين انرژى را به ۴‎/۵ كرون رسانده است كه اين مبلغ در حدود هفتاد درصد توليد هزينه هاى بنزين در سوئد است. براساس مطالعات انجام شده در خصوص استفاده از اين نوع از گاز در صنعت حمل و نقل ميزان آلاينده هاى توليدى كشور كه خود دليل اصلى به وجود آمدن گازهاى گلخانه اى به حساب مى آيد نزديك به ۷۵ درصد كاهش خواهد داشت. با توجه به صرفه هاى اقتصادى حاصل از توليد اين گاز مطالعات بيشترى در اين زمينه در كشورمان بى تأثير نخواهد بود و سبب گردش به سوى انرژى هاى تجديدپذير و ارزان قيمت خواهد شد.

مطلب‌های دیگر از همین نویسنده در سایت آینده‌نگری:


منبع:


بنیاد آینده‌نگری ایران



جمعه ۱۰ فروردين ۱۴۰۳ - ۲۹ مارس ۲۰۲۴

خبرهای علمی

+ چرا باید تهدید زلزله در تهران را جدی گرفت؟ فرهاد یگانه

+ مدلي براي عناصرتوليد كنندۀ انديشه درمغز Kurzweil

+ ذهن آگاهی چیست؟ فرامرز کوثری

+ یافته هایی عجیب درباره سوخت و ساز بدن مترجم : مهدی پیرگزی

+ هوشمندانه ورزش کنید مترجم: ندا اظهری

+ فناوری چگونه مغز ما را تغییر می دهد؟ مترجم: مهدی پیرگزی

+ علمی به نام «کار تیمی» مترجم: مهدی پیرگزی

+ قرن مهندسی ژنتیک 

+ انواع دنیاهای موازی 

+ ورود به دنیاهای موازی 

+ نگاهی علمی به ذهن انسان حمیدرضا مازندرانی

+ پایانی با شکوه کاسینی و درس هایی برای ساکنان شهری دور پوریا ناظمی

+ چه کسی انرژی را درمان می‌کند؟ هرمز پوررستمی

+ پژوهشگران برای اولین بار مغز انسان را به اینترنت متصل کردند حمیدرضا تائبی

+ هوش مصنوعی ده سال زودتر از بروز نشانه‌ها، آلزایمر را تشخیص می‌دهد حمیدرضا تائبی

+ افزایش توانایی ذهن با نرمش مغزی 

+ تاریکی جهان یا تاریکی خرد پوریا ناظمی

+ رابطه بین هوش افراد و طول عمر آنها چگونه است؟ 

+ میرزاخانی: خوش‌شانس بودم و در زمان درستی به دنیا آمدم حمیدرضا تائبی

+ چرا خوشحالی مانع خلاقیت می‌شود؟ مهسا قنبری

+ سری شبکه عصبی: انواع شبکه عصبی 1 

+ سلول‌های بنیادی به کمک درمان ناباروری می‌آیند 

+ آیا جسدی که به روش سرمازیستی منجمد شده است دوباره به زندگی بازخواهد گشت؟ 

+ آیا انسان به حداکثر طول عمر خود رسیده است؟ 

+ چرا بچه‌ها تلویزیون را بیشتر از کتاب دوست دارند؟ روح‌الله کریمی

+ ملاحظات فنی چالش ساخت کیسه‌ آفرزیس برای جداسازی سلول‌ها 

+ انقلابی که اتفاق نیفتاد! دکتر شیرزاد کلهری

+ حافظه‌های مصنوعی؛ رویـای واقعـی حمیدرضا تائبی

+ چرا افراد باهوش از چند وظیفه‌گی اجتناب می‌کنند؟ مهسا قنبری

+ اظهارنظر جنجالی ایلان ماسک: رابط مغز و کامپیوتر ضامن بقای انسان‌ها حمیدرضا تائبی

+ افسردگی اختلال ذهنی نیست؛ راه‌کار مغز برای حل مشکل است! حمید نیک‌روش

+ کامپیوتر کشف کرد انسان‌ها چگونه چهره‌ها را تشخیص می‌دهند حمیدرضا تائبی

+ محاسبات مقاوتی: برمبنای مغز انسان 

+ نور، این «ذره – موج» پُر از زیبایی و راز همنشین بهار

+ بهره‎برداری از هوش‎اجتماعی نیروی‎کار آینده به کمک فناوری  مترجم: فریبا ولیزاده

+ بازگشت از آن دنیا محمدرضا تجلی

+ شبيه‌سازي مغز در 2015. 

+ کاربرد فناوری اطلاعات در پزشکی 

+ DNA روش آینده ذخیره اطلاعات خواهد بود؟ 

+ چرا علم با بحران مشروعیت و بی‌اعتمادی روبرو است؟ 

+ علم رهایی بخش 

+ مغز و اسرار آن (جهش غول‌آسای بعدی علم – بخش نخست) پوریا ناظمی

+ چرا سفر به مریخ مهم است؟ پوریا ناظمی

+ آشکارشدن امواج جاذبه؛ لحظه‌ای مهّم در تاریخ علم  همنشین بهار

+ ذهن زیبا یا متوهم ؟ فاطمه سیارپور

+ پیش به سوي یک استراتژي دموکراتیکی براي علم ویلیام کري

+ در آینده ای نزدیک دندان ها با شیشه ترمیم می شوند 

+ کبدچرب؛ بیماری آینده 

+ توربینی که پرواز می‌کند و چند برابر توربین‌های زمینی برق تولید می‌کند. 

+ خودرو‌هایی که با هم حرف می‌زنند جواد عسگری

+ شیوه‌های نوین درمان آسیب‌های مغزی 

+ کم‌آبی؛ هشداری برای 14 کشور خاورمیانه فرناز حیدری

+ چرا مخالف شبيه سازي انساني هستم؟ جرمي ريفکين

+ تبدیل بافت سرطانی به بافت سالم در آزمایشگاه bbc

+ دانشمندان در آزمایشگاه یک مغر انسان پرورش دادند 

+ طول عمر انسان محدودیت ندارد 

+ ويتامين‌هاي کاهش و افزايش وزن 

+ ناسا از کشف شبیه‌ترین سیاره به زمین خبر داد 

+ مغزهای متصل شده موش ها، کامپیوتر ارگانیک تولید می کند رضا مولوی

+ چگونه هوش هیجانی (EQ) خود را از 6 راه افزایش دهیم ؟  شیما عنایت فرد

+ ترکیب اپتوژنتیک و MRI برای مطالعه بیماری‌های مغزی 

+ دیدن با زبان امکانپذیر شد 

+ دستم را بفشار تا بگویم چقدر زنده می‌مانی بی بی سی

+ ناسا: رسیدن به سرعتی بیش از سرعت نور هنوز در حد رویا است بی بی سی

+ پیوند قلب مُرده به انسان برای اولین بار در جهان 

+ تاثیر درآمد والدین بر آناتومی مغزی کودکان 

+ چشم مصنوعی مجهز به وای – فای ساخته شد 

+ قدرتمندترین خودروی تمام برقی جهان ساخته شد 

+ کشف ارتباط سریع فکر کردن با عملکرد نوعی ژن 

+ استفاده از سفیده‌ تخم مرغ در فرآیند تولید نانوذرات 

+ نخستین قدم برای دستیابی به شهر هوشمند 

+ ساخت نوعی نانودارو برای درمان عفونت باکتریایی مقاوم به آنتی بیوتیک‌ها 

+ «بهبود وضعیت اخلاقی مرهون خرد و دانش است و نه فقط ادیان»  کامبیز توانا

+ تصویربرداری فوق پیشرفته از میکروب‌ها و ذرات نانو با دستاورد ساخت داخل 

+ کشف راز مهمترین ژن استخوان ساز توسط محقق ایرانی دانشگاه آلاباما 

+ کاشت حافظه مصنوعی در مغز برای به یاد آوردن خاطرات 

+ زمین آن‌قدرها هم به ماه وابسته نیست  Space

+ رمزگشایی از اسرارآمیزترین ذرات بنیادی حامد الطافی مهربانی

+ پیش‌بینی زمان مرگ با کاهش قدرت بویایی 

+ برنامه‌های سوئیس برای توسعه دیپلماسی علم (۳) 

+ شروع به کار نیروگاه تولید برق از انرژی امواج دریا 

+ مصرف شکر را به «پنج تا ده درصد» رژیم غذایی روزانه کاهش دهید 

+ آیا نظریه «بیگ‌بنگ» به چالش گرفته شده است؟ بکتاش خمسه پور

+ پروفسور سرکار آرانی : “چرا” شروع یادگیری است 

+ روزنامه نگار ی علم پوریا ناظمی

+ ویژگی های فلسفی هوش مصنوعی چیست؟  

+ پیش بینی فناوری ها و رویدادهای علمی آینده  تحریریه‌ی بیگ بنگ

+ جهانی برخاسته از هیچ! میچیو کاکو

+ یادگیری چگونه رخ می دهد؟ 

+ هوش مصنوعی و آینده ترسناک بشر 

+ ۱۱ دلیلی که شیر دیگر یک غذای جادویی نیست  نسیبه خانلرزاده

+ چگونه به ناممکن ها دست پیدا کنیم؟  

+ اختراعات تصادفی که جهان را تغییر داد جواد ارشادی

+ این درد می تواند از علایم افسردگی باشد 

+ خالکوبی هپاتیت می آورد؟ 

+ چگونه به وسیله اینترنت تحقیق کنیم؟  ربابه نصیرزاده

+ طراحی دیش‌هایی برای تولید برق، آب پاکیزه و تهویه مطبوع از خورشید 

+ ۱۴۸ فناوری و راهکار برای مدیریت بحران کم‌آبی 

+ شیمی درمانی تا ۲۰ سال دیگر منسوخ می‌شود 

+ برقراری اولین ارتباط تله‌پاتی مغز به مغز در جهان 



info.ayandeh@gmail.com
©ayandeh.com 1995