Quan sát hình 20.5 và cho biết nguyên liệu đầu vào và sản phẩm đầu ra của ngành công nghiệp sản xuất khí sinh học (biogas)

Câu hỏi: Quan sát hình 20.5 và cho biết nguyên liệu đầu vào và sản phẩm đầu ra của ngành công nghiệp sản xuất khí sinh học (biogas). Sản phẩm của ngành công nghiệp sản xuất khí sinh học được ứng dụng trong những lĩnh vực nào?

Lời giải:

- Nguyên liệu đầu vào: rác thải hữu cơ, phân và nước thải chăn nuôi, sinh khối thực vật, phụ phẩm của trồng trọt.

- Sản phẩm đầu ra: khí gas hữu cơ (methan) và phân bón hữu cơ

- Sản phẩm của ngành công nghiệp sản xuất khí sinh học được ứng dụng trong các lĩnh vực như nông nghiệp, công nghiệp, môi trường,...

Kiến thức bổ sung về khí sinh học

1. Khí sinh học là gì?

Khí sinh học là một loại khí hữu cơ gồm chủ yếu là khí metal (CH₄), một số H₂S, khí carbon dioxide (CO₂) và hơi nước, được tạo ra sau quá trình ủ lên men các sinh khối hữu cơ phế thải nông nghiệp, chủ yếu là cellulose, tạo thành sản phẩm ở dạng khí. Khí sinh học là nguồn năng lượng tái tạo sạch, dễ dàng kiểm soát từ chất thải hữu cơ, có thể thay thế củi đun và nhiên liệu hóa thạch như khí gas tự nhiên trong nhiều trường hợp.

2. Phân loại thiết bị khí sinh học

Hầu hết các thiết bị được sử dụng ở hai dạng: dạng hầm xây cố định và kiểu túi chất dẻo.

3. Sản xuất khí sinh học

- Để sản xuất khí sinh học, người ta xây dựng hoặc chế tạo các thiết bị KSH. Nguyên liệu để sản xuất KSH là những chất hữu cơ như phân động vật, các loại thực vật như bèo, cỏ, rơm rạ. Nguyên liệu được nạp vào các thiết bị KSH. Thiết bị giữ kín không cho không khí lọt vào nên nguyên liệu bị phân huỷ kỵ khí và tạo ra KSH.

- Việc nạp nguyên liệu được thực hiện theo 2 cách chủ yếu sau:

+ Nạp từng mẻ: toàn bộ nguyên liệu được nạp đầy vào các thiết bị một lần. Mẻ nguyên liệu này phân huỷ dần và cho khí sử dụng. Sau một thời gian đủ để nguyên liệu phân huỷ gần hết, toàn bộ nguyên liệu được lấy ra và thay bằng một mẻ nguyên liệu mới, thời gian mỗi mẻ thường kéo dài từ 3 – 5 tháng.

+ Nạp liên tục: nguyên liệu được nạp đầy lúc mới đưa thiết bị vào hoạt động. Sau một thời gian ngắn, nguyên liệu được bổ sungthường xuyên. Khi đó một phần nguyên liệu được phân huỷ được lấy đi để nhường chỗ cho phần nguyên liệu mới nạp vào.