Teknologi Biogas Untuk Produksi Energi Berkelanjutan – Biogas yang dihasilkan dari biomassa tampaknya mempunyai potensi sebagai sumber energi alternatif yang sumber daya biomassanya melimpah. Berikut adalah ikhtisar beberapa poin penting dan perspektif teknologi biogas.
Teknologi Biogas Untuk Produksi Energi Berkelanjutan
energiasolaraldia – Literatur terkini mengkaji dampak ekologi, sosial, budaya dan ekonomi dari teknologi biogas. Artikel ini memberikan gambaran umum tentang penggunaan biomassa saat ini dan di masa depan sebagai bahan baku industri untuk produksi bahan bakar, bahan kimia, dan bahan lainnya. Namun untuk benar-benar kompetitif dalam situasi pasar terbuka, diperlukan produk yang bernilai lebih tinggi. Hasilnya menunjukkan bahwa teknologi biogas harus didorong, dipromosikan, diinvestasikan, diperkenalkan dan didemonstrasikan, terutama di daerah pedesaan terpencil.
Energi merupakan faktor penting bagi pembangunan karena merangsang dan mendukung pertumbuhan dan pembangunan ekonomi. Bahan bakar fosil, terutama minyak dan gas alam, jumlahnya terbatas dan harus dianggap sebagai sumber daya yang semakin menipis, sehingga upaya harus diarahkan untuk mencari sumber energi baru. Di seluruh dunia, tuntutan akan kebutuhan energi dan pelestarian lingkungan semakin meningkat seiring dengan berkurangnya sumber daya energi tradisional dan kerusakan lingkungan. Bentuk utama biomassa sebagian besar berasal dari kayu bakar, arang, dan limbah tanaman. 92% dari total stok kayu bakar dan arang dikonsumsi oleh rumah tangga dan sebagian besar kayu bakar dikonsumsi di pedesaan. Istilah biomassa sering digunakan untuk merujuk pada bahan tanaman yang ditanam untuk tujuan selain pangan, termasuk sebagai sumber bahan bakar.
Namun, situasi ekonomi produksi sedemikian rupa sehingga, dalam banyak kasus, tanaman yang ditanam untuk tujuan ini tidak mampu bersaing dengan alternatif bahan bakar fosil di negara-negara industri, kecuali jika subsidi dan/atau insentif pajak diterapkan. Oleh karena itu, sebagian besar bahan tanaman yang saat ini digunakan sebagai sumber energi adalah limbah pertanian dan hutan, kotoran hewan dan fraksi organik limbah padat perkotaan serta produk samping pengolahan industri pertanian, seperti ampas tebu. , sisa kelapa sawit, serbuk gergaji dan limbah pemotongan kayu. Keekonomian penggunaan bahan-bahan tersebut ditingkatkan karena dikumpulkan di satu tempat dan sering kali memerlukan biaya pembuangan.
Pembakaran masih merupakan cara paling populer untuk menghasilkan panas dan listrik (dengan turbin uap) untuk mengeringkan bahan mentah, produksi biogas melalui pencernaan anaerobik atau tempat pembuangan sampah banyak digunakan untuk memanfaatkan residu basah dan limbah cair untuk panas dan listrik. (dengan mesin gas atau turbin gas). Selain itu, sebagian bahan bakar cair dibuat dari tanaman yang dibudidayakan secara khusus (etanol dari tebu, bit gula, jagung, sorgum, dan gandum atau ester minyak nabati dari lobak, bunga matahari, dan pohon palem).
Baca juga : Mainan Sulap Edukasi Dikembangkan Menggunakan Augmented Reality
Deskripsi teknis
Bentuk bakteri biogas dalam waktu anaerobik. fermentasi bahan organik. Dekomposisi merupakan proses yang sangat kompleks dan memerlukan kondisi lingkungan tertentu serta populasi bakteri yang berbeda. Di bawah ini adalah deskripsi singkat proses pencernaan anaerobik lengkap seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 dan Gambar 1. Biogas adalah bahan bakar yang relatif berharga yang dihasilkan oleh dekomposisi bahan organik secara anaerobik. Proses ini dikenal dan telah digunakan dalam berbagai aplikasi selama 30 tahun terakhir untuk memenuhi kebutuhan daerah pedesaan, seperti daerah pedesaan.
Teknologi biogas tidak hanya sebagai bahan bakar, namun juga penting dalam penggunaan yang luas. kehutanan biomassa, peternakan, perikanan, ekonomi pertanian, perlindungan lingkungan, penerapan daur ulang pertanian dan peningkatan kondisi higienis di daerah pedesaan. Penerapan teknologi biogas secara luas mempunyai implikasi terhadap perencanaan makro, seperti alokasi investasi pemerintah, dan implikasi neraca pembayaran. Faktor-faktor yang menentukan tingkat adopsi pembangkit listrik tenaga biogas, seperti batas kredit dan layanan cadangan teknis, mungkin perlu direncanakan sebagai bagian dari kebijakan makro umum, serta alokasi dana penelitian dan pengembangan.
Biogas adalah istilah umum untuk gas dihasilkan dari penguraian bahan organik. Ketika bahan tersebut terurai, akan dihasilkan metana (CH4), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Sumber biogas sangat banyak dan beragam. Ini termasuk tempat pembuangan sampah, instalasi pengolahan limbah dan reaktor anaerobik. Tempat pembuangan sampah dan pabrik pengolahan limbah mengekstrak biogas dari sampah yang membusuk.
Penggunaan biogas
Pentingnya dan peran biogas dalam produksi energi semakin meningkat. Saat ini, banyak negara Eropa yang menggalakkan penggunaan sumber energi terbarukan dengan harga terjamin atau sistem perdagangan emisi. Diagram umum pabrik biogas pertanian dengan reaktor anaerobik sebagai “intinya” seperti ditunjukkan pada Gambar 2. Langkah-langkah pengolahan awal (misalnya pencacahan, penggilingan, pencampuran atau desinfeksi) bergantung pada asal bahan mentah. Selama dua dekade terakhir, dunia semakin sadar akan menipisnya cadangan bahan bakar fosil dan perubahan iklim yang disebabkan oleh emisi karbon dioksida.
Jadi, peningkatan penggunaan sumber daya terbarukan, produksi energi yang efisien, dan pengurangan konsumsi energi adalah tujuan utama untuk mencapai pasokan energi berkelanjutan. Sumber energi terbarukan meliputi energi air dan angin, energi surya dan panas bumi, serta energi dari biomassa. Aksesibilitas teknis dan penggunaan sebenarnya dari sumber energi ini berbeda-beda di seluruh Eropa, namun biomassa dipandang memiliki potensi besar di banyak sumber energi tersebut.
Masalah utamanya adalah pengolahan lumpur cenderung memperkaya air limbah dengan logam berat, senyawa organik yang sulit terurai secara hayati, dan organisme yang berpotensi patogen (virus, bakteri, dll.). Bahan-bahan ini dapat menimbulkan ancaman serius terhadap lingkungan. Begitu berada di dalam tanah, logam berat berpindah melalui rantai makanan, mula-mula mencapai tumbuhan, kemudian hewan pemakan biji-bijian, dan terakhir manusia, yang dianggap sangat beracun. Selain itu, mereka tersapu keluar dari tanah, masuk ke air tanah dan terus menyebarkan polusi tanpa terkendali.
Baca juga : AI Rahasia Membuka Potensi Energi Terbarukan
Biomassa dan keberlanjutan
Ada hubungan yang jelas antara energi dan pembangunan manusia berkelanjutan. Energi bukanlah tujuan akhir, namun merupakan alat penting untuk meningkatkan aktivitas sosial dan ekonomi. Oleh karena itu, kurangnya ketersediaan layanan energi terkait erat dengan banyak tantangan keberlanjutan seperti pengentasan kemiskinan, kemajuan perempuan, perlindungan lingkungan dan penciptaan lapangan kerja. Penekanan pada pembangunan institusi dan penguatan dialog politik diperlukan untuk menciptakan kondisi yang menguntungkan secara sosial, ekonomi dan politik untuk transisi menuju masa depan yang lebih berkelanjutan. Di sisi lain, teknologi energi biomassa cukup menjanjikan dan dapat memberikan dampak yang signifikan terhadap Sudan dan negara-negara berkembang lainnya yang tingkat layanan energinya saat ini masih rendah. Biomassa menyumbang sekitar sepertiga dari seluruh energi di negara-negara berkembang dan hampir 96% di beberapa negara berkembang.
Masalah Lingkungan Biomassa
Perubahan iklim menjadi kekhawatiran yang semakin meningkat di seluruh dunia dan sedang ditangani secara agresif oleh para pemangku kepentingan. sumber energi dan teknologi yang dapat mengurangi dampak pemanasan global. Kekhawatiran global ini tercermin dalam Protokol Kyoto tahun 1997, yang mengharuskan negara-negara maju untuk mengidentifikasi pilihan-pilihan yang layak pada Konferensi Para Pihak berikutnya pada tahun 2001. Langkah-langkah yang dapat diambil berkisar dari perbaikan dasar hingga perbaikan lanjutan dalam efisiensi energi dan penyerapan karbon. metode untuk menangkap emisi gas rumah kaca (CO2) yang paling umum.
Di sisi lain, energi terbarukan selalu dianggap sebagai sumber utama energi bersih yang mengeluarkan sedikit atau tanpa gas rumah kaca ke atmosfer. Ekosistem hutan mempengaruhi keseimbangan karbon terutama melalui asimilasi karbon dioksida dalam biomassa vegetasi hutan di atas permukaan tanah. Emisi gas rumah kaca tahunan dari pembakaran bahan bakar fosil dan perubahan penggunaan lahan berjumlah sekitar 33 x 105 dan 38 x 105 ton. Tumbuhan, khususnya hutan, dapat dikelola untuk menyerap karbon.