Sejarah dan Teknologi Biogas – Pada artikel pertama dalam seri ini, kami melihat industri biogas dan lingkungan peraturan di beberapa provinsi di Kanada. Sekarang mari kita melihat lebih dekat teknologi biogas itu sendiri sehingga kita dapat lebih memahami kemungkinan dan keterbatasan biogas serta penggunaannya dalam produksi listrik, panas, dan gas alam terbarukan (RNG).
Sejarah dan Teknologi Biogas
energiasolaraldia – Biogas telah digunakan skala kecil untuk pemanasan. memasak dan penerangan di lingkungan berteknologi rendah di seluruh dunia selama berabad-abad. Faktanya, Asosiasi Biogas Dunia menyebutkan bahwa biogas digunakan untuk memanaskan air mandi di Asyur pada tahun 900 SM. Namun, penemuan metana umumnya dikaitkan dengan ilmuwan Italia Alessando Volta pada tahun 1770-an, yang penelitiannya konon terinspirasi oleh tulisan Benjamin Franklin dari Amerika tentang “udara yang terbakar”. Para ilmuwan menemukan bahwa metana dihasilkan dari rawa-rawa dan bahan organik yang membusuk, yang mengarah pada pembangunan reaktor biogas pertama di dunia pada tahun 1859 di Bombay, India. Segera setelah itu, gas limbah dikumpulkan dan digunakan untuk penerangan jalan di Inggris pada zaman Victoria.
Pengumpulan dan penggunaan biogas, terutama dalam skala yang lebih besar, terus berkembang seiring dengan kemajuan teknologi, termasuk material dan desain, serta komputerisasi. , otomatisasi dan ilmu biologi. Namun, peningkatan kapasitas pembangkit listrik tenaga biogas modern akan meningkatkan kompleksitas administrasi dan biaya tambahan. Fasilitas biogas modern memerlukan investasi besar, dan setiap tahapan proses harus direncanakan dan dikelola dengan hati-hati untuk mengoptimalkan laba atas investasi.
Bahan mentah di dalam dan di luar
Tetapi sebelum mendalami reaktor, kita harus memikirkan bahan mentahnya. atau bahan organik yang digunakan dalam proses tersebut. Ketersediaan bahan baku yang sesuai bukanlah hal yang sepele; Pencerna tidak bekerja secara efektif dengan kotoran yang sudah tua, dan bahan baku berkualitas tinggi yang cukup dan dapat diandalkan tidak selalu tersedia. Menurut studi yang dilakukan oleh Asosiasi Biogas Kanada, tantangan untuk mendapatkan bahan mentah berkualitas tinggi memang merupakan salah satu hambatan terbesar bagi pertumbuhan biogas.
Bahan baku organik sangat bervariasi dalam hal kecernaan, kandungan energi, dan ketersediaan. Dalam lingkungan pertanian, pupuk kandang seringkali menjadi faktor kunci dalam pengoperasian reaktor pencernaan – dan juga merupakan faktor pendorong. Para petani menghargai sistem pencernaan dalam pengelolaan limbah, sehingga memungkinkan mereka memproses dan membuang kotoran hewan dengan aman. Mereka sering bermitra dengan produsen pangan lokal untuk mendapatkan lebih banyak energi, yang berarti pihak-pihak tersebut juga dapat menghilangkan limbah.
Meskipun tanaman pangan utama seperti jagung atau bit memberikan kepadatan energi tertinggi, batang pohon dan sayuran hijau cenderung kurang padat energi. . kepadatan; Selain itu, ketika hewan mencerna bahan organik, lebih sedikit energi yang tersisa dalam limbahnya. Sebagian besar sistem biogas di lahan pertanian menggunakan campuran limbah hewani dan makanan, termasuk minyak, sedangkan di Eropa, tanaman tertentu biasanya digunakan.
Baca juga : AI dalam Industri Energi
Banyak sistem pencernaan di lahan pertanian kini menerima limbah kota yang dipisahkan sumbernya (MSW) – biasanya organik . percuma makanan penutup atau sisa makanan yang dibuang dikumpulkan di “tempat sampah hijau” (dari rantai makanan atau pengolah makanan) – yang lain mengambil lebih banyak limbah bahan mentah. Bagi sebagian besar reaktor, pasokan bahan mentah yang stabil dan konsisten adalah penting karena bakteri yang menguraikan bahan organik biasanya sangat spesifik dalam makanan. Sama seperti makanan baru yang dapat mengejutkan sistem biotik kita, Anda tidak bisa begitu saja mengubah populasi bakteri usus dari akar bit ke kulit pisang tanpa mengurangi efisiensi dan hasil panen.
Menggunakan gas alam terbarukan
Salah satu kemajuan terpenting dalam industri biogas . adalah penghijauan jaringan gas alam, sebuah langkah penting dalam transisi dari bahan bakar fosil, dalam mengurangi gas rumah kaca dan menyeimbangkan konsumsi gas alam fosil. Kandungan metana dalam biogas, yang biasanya 50-65%, harus ditingkatkan hingga 95% atau lebih tinggi sebelum dapat digunakan pada jaringan gas atau mesin kendaraan bertenaga gas. Beberapa metode digunakan untuk pemisahan, termasuk adsorpsi fisik dan kimia, tekanan diferensial, dan pemisahan membran (lihat gambar). Dalam setiap kasus, CO 2 dilepaskan, meninggalkan metana yang hampir murni sebagai gas alam terbarukan.
Proses pemurniannya cukup sederhana, namun tingginya biaya modal yang diperlukan untuk peralatan berarti bahwa proses tersebut hanya dapat dilakukan dalam skala yang lebih besar. yang. fasilitas . Selain itu, gas yang dimurnikan – seperti biometana – harus diproses dan dikompresi sebelum dikirim ke jaringan gas alam atau diangkut. Tergantung pada kedekatan jaringan gas, hal ini mungkin memerlukan panjang pipa beberapa kilometer, sehingga menambah biaya tambahan; pembotolan atau pengangkutan gas bahkan lebih mahal. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga biogas yang lebih kecil dan terletak jauh dari jaringan gas alam saat ini kecil kemungkinannya untuk mempengaruhi volume RNG. Kedekatan dengan jaringan gas tetap menjadi persyaratan penting bagi pembangkit listrik yang lebih besar.
Baca juga : Bagaimana Teknologi Mengubah Industri Film
Seiring dengan semakin populernya biogas di Kanada
Dalam beberapa dekade terakhir, semakin jelas bagi para inovator bahwa mengubah limbah menjadi produk yang dapat digunakan adalah bisnis yang cerdas. , dan penguraian bahan organik secara anaerobik menjadi bagian yang semakin penting dalam perekonomian yang lebih hemat energi dan ramah lingkungan. Saya yakin bahwa teknologi dan teknologi biogas baru akan terus bermunculan di negara-negara yang kebijakannya mendukung inovasi rendah karbon dan substitusi bahan bakar fosil, serta di negara-negara yang memiliki koneksi jaringan, bahan baku yang sesuai, dan pemikiran kreatif.
Pada akhirnya. , jumlah sampah organik sangat sedikit, dan pertumbuhan sektor biogas dipengaruhi oleh lokasi, logistik transportasi, perekonomian, dan permintaan produk akhir. Namun, Asosiasi Biogas Kanada menyatakan bahwa hanya 13 persen dari potensi biogas Kanada yang tersedia saat ini yang digunakan14; Studi Natural Resources Canada (NRCan) pada tahun 2020 menemukan bahwa total potensi produksi biogas dapat menghasilkan energi yang sama dengan 100 bendungan besar.15 Memanfaatkan energi ini dapat berarti perubahan besar pada lanskap energi Kanada.
Skyline Wealth Management Inc (“Skyline Wealth Management”) mendistribusikan informasi yang terkandung di sini atas nama penerbit pada tanggal publikasi dan Skyline Wealth Management tidak berkewajiban memberi tahu pembaca tentang perubahan apa pun. Pendapat dan pernyataan yang diungkapkan di sini adalah milik Penerbit dan tidak mencerminkan pandangan Skyline Wealth Management. Skyline Wealth Management belum mengambil langkah untuk memastikan keakuratan atau kelengkapan informasi yang terkandung di sini.
Skyline Wealth Management Inc. (“Skyline Wealth Management”) adalah dealer di Pasar Bebas, terdaftar di Provinsi Alberta, British Columbia, Manitoba, New Brunswick, Newfoundland dan Labrador, Nova Scotia, Ontario, Prince Edward Island, Quebec dan Saskatchewan. Informasi yang disajikan di sini hanya untuk informasi umum dan bukan merupakan penawaran efek. Setiap unit investasi yang ditawarkan Skyline Wealth Management hanya dijual kepada investor tertentu yang memenuhi persyaratan peraturan dan pengecualian yang berlaku. Semua informasi di sini adalah yang terkini pada tanggal publikasi dan Skyline Wealth Management tidak berkewajiban memberi tahu pembaca tentang perubahan apa pun.