ساخت و توسعه‌ی ایستگاه‌های تولید بیوگاز از دورریزهای غذا

نوآ۰۰۱
بحث

(محمد فلاحی) #41

واردات زباله برای این کشورها به صورت RDF انجام میشه. Refused Derived Fuel زباله ای هست که رطوبت اون خارج شده و دارای ارزش حرارتی نسبتا بالایی هست. از اونها در نیروگاه های زباله سوز و در کوره های سیمان استفاده میشه.


(محمد فلاحی) #42

Incineration = زباله سوزی
Anaerobic Digestion = هضم بی‌هوازی که برای تولید بیوگاز استفاده میشه.


(reza8872) #43

فکر کنم فعلا موادی که از کشتارگاه ها وکارخانه های تولید مواد غذایی وپروتئینی باقی میمونه بهتره برای تولید ولی فکر نکنم نشه مواد غذایی دورریز رستوران هارو هم بهش اضافه نکرد. آره کمپوست به نظر بسیار راحت تر میرسه ولی نکته ای که هست کمپوست کردن در مورد هزینه بر تر بودنش هم موافقم ولی اگر یه نگاهی به بازده این سیتم ها بندازیم میشه گفت با یه مدیریت مناسب وب بازاریابی مناسب میشه توی یه مدت کوتاه هزینه ی سرمایه گذاری خودشو برگردونه و به سود دهی برسه در مورد گازی مثل H2S هم میشه سوخت تولیدی رو به مصارف خونگی مستقیم تبدیل نکرد و یه نکته ی دیگه اینکه آیا نمیشه این گاز رو هم بهینه ترش کرد؟ سیستم جمع آوری وانتقال رو هم میشه برای هر کدوم از طرح هایی که با حجم بالای مواد دورریز دارن کار میکنن گفت این به نظرم زیاد نمیشه به عنوان یه پوئن منفی بهش نگاه کرد.


(محمد فلاحی) #44

اگه بیوگاز در اسکیل کوچیک تولید بشه فکر کنم بهترین حالت استفاده از اون در محل باشه. چون ذخیره سازی و انتقال اون هزینه بر هست.
چرا تجهیزات تصفیه گاز هم وجود داره اما خوب هزینه سیستم رو افزایش میده.


(reza8872) #45

ما میخوایم یه راکتور در اسکیل آزمایشگاهی بسازیم که بتونیم کارآیی سیستمش رو اثبات کنیم

میخوایم مواد حاصل رو برای گرمایش و ای پخت وپز استفاده کنیم

درآمدمون ناشی از مدیریت پسماند، طراحی ونصب رآکتور وفروش محصولات میتونه باشه ولی فعلا در نسخه ی آزمایش من براش نمیتونم درآمدی رو پیش فرض تصور کنم البته که سرمایه گذار شخصی یا دولتی ممکنه روی طرح سرمایه گذاری کنه!

در ابتدا با زباله های چند تا رستوران وسلف ها به نظرم بتونیم شروع کنیم یه مشکلی که درمورد زباله های خونگی هست اینه که نیاز به تفکیک مجدد دارن وکارگاه تفکیک نیاز داریم !

برای طراحیش نیاز به یه سرمایه گذاری حداقلی داریم

فعلا نمیتونم درمورد سایز کاری مون نظر بدم چون به شخصه نمیدونم طرح آیا در اسکیل های منطقه ویا شهر قابل انجام خواهد بود یا نه ولی اگر قابل انجام بشه من پیشنهادم اجرای آزمایش اون در اسکیل یه شهرک کوچیک اطراف تهرانه.

خود بازار که سایز بسیار بزرگی داره اونم با این حجم دوریز که از زمین های کشاورزی بگیر تا خونه ها وجود داره ولی اینکه آیا سرماه گذار بخواد روی این طرح هزینه کنه یه بحث دیگس!

تقریبا هر چی زی که بشه تخمیرش کرد مثلا زباله های صنایع غذایی وکشتارگاه ها و حتی خونابه هاشون ! ما یه محیط کشتی برای باکتری هامون تو آزمایشگاه درست میکردیم که بهش میگفتیم سوپ گوشت که خیلی شبیه به موادی که از این صنایع باقی میمونه!

آره میشه روی سره هایی از باکتری ها کار کرد که درصد متان بالاتری تولید میکنن اگر در مرحله ی اول موفقیت آمیز باشه میشه به بهبود سیستم هم ادامه داد ولی اولین مرحله اینه که به در حد وضعیت موجود به مرحله ی اجرا برسه.

در نهایت هم اسمش رو فکر کنم بتونیم بذاریم: دورنژی. البته فعلا همین به ذهنم میرسه :slight_smile:


(reza8872) #46

به نظر من اسکیل کوچیک میتونه برای شروع کار مناسب باشه ولی میشه با چند تا سازمان و گروه موافقت نامه هایی در صورت موفقیت این طرح ها امضا کرد که اسکیل بزرگتر اون رو استارت زد


(لاله ملا) #47

در این مورد محمد میتونه نظر قوی تری بده. شرایط مواد (pH ش ) فکر کنم روی بازدهی راکتور تاثیر بذاره. و بهتره هر زباله ی تری رو هدف نگیرین.


(محمد فلاحی) #48

@reza8872
فرآیند هضم بی هوازی شامل چند مرحله است:
Hydrolysis
Acidogenesis
Acetogenesis
Methanogenesis

بعضی از این واکنش ها کندتر هستند و برخی تند تر. فاکتورهای تاثیرگذار بر فرآیند هضم عبارتند از pH، دما، میزان اختلاط، نسبت C/N، بستر هاضم و زمان نگهداشت هیدرولیکی (HRT)

معمولا محیط از نظر pH باید خنثی باشه و برای قسمت آخر فرآیند (methanogensis) مقداری حدود 6.7-7.5 مناسبه. البته توی هر کدوم از قسمت ها pH بهینه ممکنه فرق کنه.


(علی) #49

در نقد این ایده لازمه که به یه چیزی اشاره کنم:

استفاده از ایستگاه‌های بیوگاز ممکنه این توهم رو در مردم به وجود بیاره که تولید زباله زیستی نه تنها مضر بلکه حتی مفید هم هست. به نظرم ایده بیوگاز انتخاب بین بد و بدتر هست و در دراز مدت می‌تونه موجب افزایش مصرف‌گرایی و تولید زباله زیستی بشه.

بدون شک تولید گاز از زباله‌های زیستی ایده وسوسه کننده‌ایه به خصوص زمانی که تولید زباله رو هم راستا با تولید انرژی ببینیم. اما فرایندهایی که اون وسط اتفاق می‌افتن چی؟ آیا گاز متان تنها خروجی این نیروگاه‌ها خواهد بود؟

به عنوان مثال یک نیروگاه هسته‌ای رو در نظر بگیرید. خیلی وسوسه کننده است که با چند گرم جرم بشه چندین مگاوات توان تولید کرد اما آسیب‌های محیط زیستی رو در نظر گرفتیم؟

من فکر می‌کنم اون باکتری‌ای که با یه سری فرایند زیستی از زباله گاز متان درست می‌کنه کارهای دیگه‌ای هم می‌کنه اما با توجه به صنعتی بودن و درامدزا بودن این ایده تمام معایب این روش پوشیده خواهند شد.


(reza8872) #50

نه من باب اون باکتری های بخت برگشته یه خورده دایی جان ناپلئونی نگاه نکنیم بهتره اینا تو طبیعت همین کارو میکنن میان واون زباله هارو تخریب میکنن و همین گازارو به صورت گاز گلخانه ای وارد جو میکنن به جاش تو این گاز هارو میای و جمع میکنی وتبدیلشون میکنی به سوخت که آره سوزوندن اون سوخت بازم یه درصدی گاز تولید میکنه ولی تاثیری که مثلا کربن دی اوکسید داره در مقابل متان خیلی کمتره به نظرم ایده خودش جنبه های محیط زیستی هم داره که به جز مسئله که میتونم بگم با وضع موجود ایران میتونه خیلی کارا باشه :slight_smile:


(علی) #51

حرف شما درسته. اما شما مطمئن هستید که در این نیروگاه‌های تولید بیوگاز از هیچ کاتالیزوری برای سرعت دادن به فرایند تخریب زباله استفاده نخواهد شد؟ وقتی پای سود وسط باشه هیچ تضمینی وجود نداره.

از طرفی اتفاقی که به صورت طبیعی رخ میده زمین تا آسمون با اتفاقی که به صورت صنعتی رخ میده فرق می‌کنه. بدون بررسی معایب یک روش نباید اون رو اجرا کرد.


(Sepideh) #52

من باید حداقل 20 کاراکتر بنویسم تا بتونم اینو پست کنم!: ))))


(Sepideh) #53

طبق یه لینکی (Biogas FAQ) که بالاتر گذاشته بودم:

متان 21 برابر کربن دی اکسید به گرم شدن زمین بعنوان یه گاز گلخانه ای کمک میکنه. اگه ما این متان رو استخراج کنیم و بسوزونیم تقریبن 20 برابر آسیب اون رو کم کردیم.
فرض کنیم یه حجم از زبالهتر تو سطل زباله خونمون داریم، تا این منتقل شه به مرکز مدیریت زباله (یا هرچی) و مهار شه مثلن 20 حجم گاز تولید میکنه، که 5 تاش متانه بطور طبیعی (باکتریای بی هوازی همه جا هستن.) خب اگه ما گاز این زباله رو از اول استخراج کنیم همه 20 حجم رو (و همه به فرم متان) بعد همه شو بسوزونیم بشه کربن دی اکسید و از انرژیش هم استفاده کنیم (جایگزین سوخت های فسیلی بشه که آسیب بیشتری میزنن) در واقع از آزاد شدن همون 5 حجم گاز متان هم جلوگیری کردیم.


(Sepideh) #54

نظرات من اینان:

  • ما میخوایم در اسکیلی که بنظرمون براش سرمایه میذارن و سرمایه شون برمیگرده ظرف حداکثر 5 سال راکتوری بسازیم. البته من با ساختن راکتور (شرکت دانش بنیان راکتورسازی) اصلن موافق نیستم! چون نه علمشو داریم نه تکنولوژیشو و نه حتا سرمایه شو. بحث منحرف میشه خودمون چیزی الان بسازیم اصن.
  • میخوایم گاز حاصل از راکتور رو برای مصرف برق به کار ببریم. بنظرم انتقالش از گاز راحت تره، خیلی سررشته ندارم.
  • درامد مون ناشی از فروش سوخت خواهد بود. فکر نمیکنم بتونیم راکتور تولید کنیم و دوتای بعدیشو. البته منظورتو از خدمات خوب نفهمیدم.
  • زباله های تری که به درد حضور در چنین راکتوری میخورن شامل همه زباله های ارگانیک هست. منتها مثلن سبزی خیلی بهتره از پوست گردو یا چوب یا پوست تخم مرغ (فک کنم پوست تخم مرغو نمیتونن بلایی سرش بیارن اصن). حالا بنظرم یه چیزکی ازین بیوگاز را بندازیم بعد یه آر اند دی براش میزنیم مثلن نوع باکتری یا هرچیو تغییر بدیم اپتیمم شه با توجه به زباله هامون!: ی بطور کللی یه مقدار زیادی از زمان مورد نیاز برای راه اندازی یه ایستگاه بیوگاز صرف مطالعه محیطش میشه. که مثلن چه حجم زباله داریم تولید میکنیم، بیشتر زباله هامون از چه جنسی ـن و … بعد میایم بهینه ترین ایستگاهو بر اساسشون طراحی میکنیم.

(محمد فلاحی) #55

@sepinoud.keshaavarz
در مورد تولید برق از متان گفته بودین…
دو راه سرراست برای تولید برق از متان وجود داره: 1) به کمک توربین گاز 2) به کمک پیل سوختی با ورودی متان که با نام Direct methane fuel cell شناخته میشه.
راه اول در جایی مثل رستوران امکان پذیر نیست به دلیل هایی که خیلی روشن هست. توربین گاز یه تجهیز نیروگاهی هست. البته گزینه میکروتوربین گاز هم وجود داره که میشه در پشت بام خانه ها یا رستوران ها نصب بشه اما خوب هزینه های هنگفتی داره.
نکته مثبت راه دوم یعنی پیل سوختی این هست که راندمان تولید برق اش محدود به چرخه کارنو نیست و راندمان بالاتری داره. در مقابل هزینه های پیل سوختی بسیار بالا هست.

به نظرم بهترین گزینه از نظر اقتصادی استفاده مستقیم از گاز تولیدی برای اجاق ها هست.


(reza8872) #56

یه منبع دیگه ای گه به نظرم رسید این بیوگاز میتونه ازون بهره ببره از محل فروش ارزش کاهش کربنشه که به CDM معروفه خلاصش همچین چیزیه که گاز گلخانه ای که دارید کم میکنید رو به ارزشش رو به یه کشور دیگه میفروشید نمونش رو هم همون مرکز بیوگاز مشهد این کارو کرده اینم یه لیست از این طرح تو ایران


(محمد فلاحی) #57

برای تولید بیوگاز از پسماند آلی لازمه از TS و VS اش آگاه باشیم. از طریق دستگاه GAS CHROMATOGRAPH میشه ترکیب درصد مولکولی یه نمونه از ماده رو فهمید. آیا دستگاه یا روش های دیگه ای هم سراغ دارید که بشه باهاش این کار رو انجام داد؟


(لاله ملا) #58

پاسخ از طرف یه دوست شیمی:

«من نميدونم VS و TS مخفف چي هست ولي با دستگاه هاي كروماتو گرافي ميشه تركيب درصد تركيبات مواد موجود در يك ماده رو بدست آورد. ولي GC باشه دستگاه با LC بسته به نوع تركيبت داره.»

برای شناسایی ترکیبات گازی از ’ GAS CHROMATOGRAPH یا همون جی سی و از GAS CHROMATOGRAPHI MASS میشه استفاده کرد. ولی این ها باید ورودی گاز داشته باشه.

اگه کمی اطلاعات بیشتر راجع به آزمایش مورد نظر بگی فکر کنم دوستان شیمیستی باشن که بتونن همفکری کنن. :slight_smile:


(محمد فلاحی) #59

TS: Total solids
VS: Volatile solids

ما میخوایم این دو پارامتر رو برای پسماند غذایی (برای فهمیدن راندمان تولید متان) بفهمیم.

TS بخشی از ماده هست که بعد از اینکه نمونه اولیه به مدت 20 ساعت در دمای 105 درجه سانتی گراد قرار داده شد؛ ازش باقی میمونه.
TS = (dried material weight/wet material weight)*100

VS بخشی از TS هست که در دمای 550 درجه سانتی گراد در مدت 2 ساعت اکسید/محترق میشه و به صورت گاز از ماده جدا میشه. (همین بخش از ماده پتانسیل تولید متان رو داره. مشخصا عناصر کربن و هیدروژن)
VS = [(dried material weight at 105-dried material at 550)/dried material weight at 105]*100


(محمد فلاحی) #60

LC چیه؟