Tänapäeval on igat tüüpi jäätmetest energia tootmiseks mitu võimalust. Jäätmete kasutamine ressursina energia tootmiseks on hea meetod tooraine säästmiseks ja sõltuvuse vähendamiseks fossiilkütustest, mis on oma süsinikdioksiidi heitkoguste tõttu tõsine keskkonnaprobleem.
Selle näiteks on mehhiko päevalill (Tithonia diversifolia), invasiivne liik mitmes maailma piirkonnas, eriti Aafrikas, Austraalias ja mõnel Vaikse ookeani saartel. Kuigi see taim ohustab nende piirkondade kohalikke liike, on Nigeeria teadlased leidnud selle kasutamiseks uuendusliku viisi: biogaasi tootmise. Kodulindude väljaheite segamisel Mehhiko päevalillejäätmetega õnnestus neil parandada toodetava biogaasi efektiivsust.
Toota biogaasi ja tõsta tõhusust
Suureks eeliseks on biogaasi tootmine kodulindude väljaheidetest ja Mehhiko päevalilledest. Ühest küljest kasutatakse linnufarmide jäätmeid, vähendades nende tekitatavat saastet. Teisest küljest rünnatakse olulist keskkonnaprobleemi: invasiivsete liikide, nagu mehhiko päevalill, tõrjet, mis tõrjub välja kohalikku taimestikku.
Taimsetest ja loomsetest jäätmetest biogaasi tootmise uuringud olid juba läbi viidud Nigeerias ja Hiinas. Nende uuringute võti on koosseedimistst erinevate jäätmete kasutamine biogaasi tootmise maksimeerimiseks. Sel juhul on ajakirjas avaldatud uuringud Nigeeria Landmarki ülikooli ja Covenanti ülikooli poolt Energia ja kütused, kinnitavad, et Mehhiko päevalillel on suur potentsiaal tekitada biogaasi, kui seda kombineerida lindude väljaheidetega ja seda eelnevalt töödelda.
Selle kombinatsiooni ärakasutamine annab kahekordse kasu, sest see aitab hallata linnufarmide jäätmeid ja peatab paljudes maailma paikades invasiivseks peetava taime leviku. Ekspertide sõnul Mehhiko päevalill tõrjub välja kohalikud liigid ja mõjutab kaitstud loodusalasid, mis kujutab tõsist ohtu tundlike piirkondade bioloogilisele mitmekesisusele.
Eeltöötlus: tõhususe parandamise võti
Orgaaniliste jäätmete kooskääritamine ei ole uus protsess, kuid viimased uuringud on näidanud, et a termo-leeliseline eeltöötlus enne anaeroobset kääritamist parandab oluliselt biogaasi saagist. See eeltöötlus seisneb jäätmete allutamises kõrgetele temperatuuridele ja spetsiifilistele aluselisustingimustele, mis hõlbustab keeruliste orgaaniliste materjalide lagunemist ja suurendab biogaasi põhikomponendi, toodetava metaani hulka.
Nigeerias läbi viidud uuringus jõuti järeldusele, et biogaasi jõudlus paranes kuni 54,44% tänu selle töötluse kasutamisele võrreldes jäätmetega, mis ei läbinud sama protsessi. See tähendab, et saadud energiakogus oli eeltöötluse kasutamisel tunduvalt suurem, mis on hädavajalik, kui tahame optimeerida nende ressursside kasutamist madala süsinikujalajäljega energia tootmiseks.
Nende tulemuste saamiseks viidi läbi energiabilanss, et teha kindlaks, kas protsessi investeeritud energia oli väiksem kui protsessi lõpus saadud energia. Andmed näitasid a positiivne energiabilanss, mis tähendab, et protseduur on tulus. Taaskasutatud energia ületas tunduvalt eeltöötlusel kasutatud energiat nii soojus- kui ka elektrienergia näol.
Linnulihajäätmete tähtsus biogaasi tootmisel
osa linnuliha jäätmed Nad mängivad olulist rolli biogaasi tootmisel, kui neid kombineerida selliste taimedega nagu Mehhiko päevalill. Siiski on oluline meeles pidada, et need väljaheited sisaldavad toitaineid, mis võivad ebaõige käitlemise korral olla keskkonnale kahjulikud. Nende saasteainete hulgas on hormoonid, antibiootikumid, raskmetallid ja toitained mis võivad leostuda pinnasesse ja vette, põhjustades saasteprobleeme.
Seda tüüpi jäätmete kasutamine biogaasi tootmiseks ei lahenda mitte ainult nende kogunemise probleemi, vaid pakub ka tulusa ja jätkusuutliku lahenduse energia tootmiseks. Kuid üks olulisemaid järeldusi on see, et kuigi kodulindude väljaheited üksi ei ole tulusad, selle kombinatsioon taimse ainega, nagu Mehhiko päevalill, suurendab oluliselt selle kasumlikkust.
Invasiivsete taimede mõju teistes piirkondades
Invasiivsete taimede kasutamine biogaasi tootmiseks ei ole Nigeeria ainulaadne. Teistes riikides, nagu Mehhiko ja Taiwan, uuritakse ka viise, kuidas kasutada erinevaid invasiivseid liike biokütuste tootmiseks. Näiteks on kamaloot või vesihüatsint (Eichhornia crassipes), teine invasiivne liik, mis kasvab kiiresti veekogudes. Seda tüüpi taimi kasutatakse tootmiseks biometaani y etanool, pakkudes kohalikku ja jätkusuutlikku lahendust globaalsele probleemile.
Invasiivsete taimede kasutamine on ainulaadne võimalus probleemi lahendamiseks taimereostuse probleem ja samal ajal toota puhast energiat. Need taimed võivad kasvada ilma intensiivse majandamiseta, muutes need taskukohaseks ja rikkalikuks biomassi allikaks.
Teised näited koosseedimisest: tehasfarmid Euroopas
Euroopas, eriti Hispaanias, on tööstusfarmide jäätmeid kasutades läbi viidud erinevaid biogaasiprojekte. Sellistes piirkondades nagu Castilla-La Mancha, kus põhjaveekihtide saastumine lägaga on kasvav probleem, on keskkonnamõju vähendamiseks kasutatud biogaasijaamu. Enamik neist tehastest seisavad aga jätkuvalt silmitsi väljakutsetega, nagu vajadus importida jäätmeid teistest piirkondadest ja orgaaniliste jäätmete transpordi kõrge hind.
Vaatamata nendele väljakutsetele on biogaas osutunud elujõuliseks lahenduseks läga ja muude intensiivse loomakasvatuse jäätmete käitlemisel, mis muidu oleksid väga saastavad.
Omavalitsustes nagu Balsa de Ves, kus biogaasijaam paigaldati üle kümne aasta tagasi, on nende makrofarmide rajamise tõttu elanike arv vähenenud, mis näitab, et kuigi biogaasitehnoloogia on tõhus, tuleb arvestada ka sotsiaalsete ja majanduslike mõjudega.
Tõhusa biogaasi tootmise võtmetegurid
Biogaasi tootmise edukus sõltub mitmest tegurist:
- Jäätmekäitlus: Garanteerige pidev toorainevoog.
- Eeltöötlus: Anaeroobne seedimine paraneb märgatavalt, kui teostada tõhusaid eeltöötlusi.
- Energiabilanss: Projekti tasuvuse tagamiseks on ülioluline positiivse energiabilansi saavutamine.
- Keskkonnamõju vähendamine: Kaasake tavad, mis minimeerivad kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja saasteaineid.
Lõppkokkuvõttes on taimsete ja loomsete jäätmete kooskääritamine kulutõhus, ökoloogiline ja tõhus lahendus biogaasi tootmiseks. Kuna rohkem uuringuid, nagu Nigeerias ja Hiinas läbiviidud, näitavad jätkuvalt selle teostatavust, laieneb see lähenemisviis tõenäoliselt teistele sarnaste probleemidega piirkondadele.
Globaalses kontekstis, kus kliimamuutuste leevendamine on prioriteet, pakub biogaas fossiilkütustele jätkusuutlikku alternatiivi, lahendades samal ajal muid olulisi keskkonnaprobleeme, nagu invasiivsete liikide majandamine.
See on olnud väga kasulik. Inimkonnal puudub ökoloogiline kultuur. Aitäh