Biogazul

Biogazul

Formarea de gaze combustibile, prin descompunerea substantelor organice umede in medii lipsite de oxigen molecular, este un proces care se produce in mod natural pe Terra. Metanul este constituentul lor principal. Asa s-au format in sedimentele din ad?ncul pam?ntului gazele naturale, pe seama plantelor si animalelor preistorice.
Primele explicatii stiintifice privitoare la geneza gazelor combustibile apar spre sf?rsitul secolului al XVII-lea, perioada in care se naste atat chimia moderna cat si una din ramurile ei de baza - chimia gazelor. Volta este acela care a extras pentru prima data hidrocarbura metan din gazele colectate din mlastini.
Agentii fermentarii anaerobe ai celulozei la temperaturi mezofile (20 - 45° ) au fost cercetati de Söhngen, Hoppe-Seyler si Omelanski. Ultimul a stabilit in 1899 ca la acest proces participa 2 specii de bacterii. Printre produsii de fermentatie ai celulozei una dintre ele formeaza cantitati importante de metan - Bacillus cellulosae methanicus - iar cealalta, cantitati importante de hidrogen - Bacillus cellulosae hydrogenicus. Ulterior aceste specii au fost reunite sub denumirea comuna de Methanobacterium omelianski.
De ?ndata ce oamenii au constatat ca celuloza poate fi descompusa pana la metan de catre bacterii, au ?ntrezarit posibilitatea obtinerii de energie in regim controlat din biomasa ( materiale vegetale si reziduale ).
Pana la al II-lea razboi mondial fermentarea anaeroba controlata s-a extins, aproape in exclusivitate, in statiile de epurare ale oraselor mari din Europa si America. Producerea si folosirea biogazului a fost neglijata, majoritatea statiilor nefiind dotate cu sisteme de captare a acestuia.
Materia organica moarta ?nmagazineaza energie solara convertita in energie chimica, in componentele fotosintetizate de plantele din care a provenit. O cantitate apreciabila din energia solara, acumulata de plante, este stocata in celuloza.
Celuloza este principala componenta a materiei organice din care rezulta metan prin bioconversie. Continutul in celuloza, raportat la substanta uscata, este de 35-50% in produsele secundare din agricultura. Cantitati mai mari de celuloza se gasesc in gunoaiele provenite de la animalele crescute pe asternut.
Alte surse de biomasa, care pot fi convertite in biogaz, sunt reprezentate de biomasele foarte hidratate. Intr-o clasificare a biomaselor, in raport cu problemele de energie, cercetatorii au inclus in grupa biomaselor foarte hidratate, plantele acvatice si algele. Acestea au un continut in apa in jur de 95%.
Caracteristic pentru culturile energetice foarte hidratate este capacitatea extrem de mare de a-si multiplica biomasa, intr-un timp relativ scurt, ceea ce creeaza o disponibilitate de materie organica ce poate fi folosita in filiera de metanizare.
Dintre plantele acvatice, cea mai cunoscuta este zambila de apa (Eichhornia crassipes). Ea creste spontan in lacurile din tinuturile tropicale din Africa si America de Sud. Alte asemenea plante sunt: pistia, azola, iarba de mare, alga bruna si laminaria, care creste aproape 50 cm pe zi
In prezent exista 7 procedee principale de recuperare a energiei din reziduurile organice agricole : fermentarea anaeroba la temperatura mediului ambiant, fermentarea anaeroba la temperatura ridicate, descompunerea anaeroba termofila, distilarea destructiva, compostarea, incinerarea si transferul de caldura; dintre aceste procedee, fermentarea anaeroba prezinta potentialul cel mai ridicat de recuperare a energiei.
Prin fermentare anaeroba , microorganismele descompun materia organica, eliber?nd o ser...