Du er her > Projektet > Biogasanlæg > Hvad er biogas

Hvad er biogas

Biogas er en blanding af gasser dannet ud af organiske materialer.

Biogas består hovedsagligt af følgende gasser:
Metan (CH4) : 50 – 70 volumen %
Kultveilte (CO2) : 30 – 50 volumen %
Andre gasser : 1 – 5 volumen %

Biogas skabes gennem en biologisk nedbrydningsproces af organisk materiale under anaerobe (uden ilt) forhold.

Ved biogas foregår den biologiske nedbrydningsproces ved hjælp af bakterier, som lever under iltfri forhold. Denne nedbrydningsproces foregår i flere trin , det sidste trin i denne proces er metan dannelsen, hvor metan producerende bakterier Methanogens foretager den sidste nedbrydelse og samtidig danner gassen metan.
Der er nu dannet biogas en vedvarende energikilde og det nedbrudte organiske materiale er leveret tilbage til miljøet.

På denne måde bidrager biogas til et kredsløb af organisk materiale. Dette kredsløb kan illustreres på følgende måde:

Græsset på marken leverer foder til køerne, køerne leverer mælk til husholdningen og komøg til biogasanlægget, biogasanlægget omdanner komøget til biogas, som kan bruges som energi i husholdningen, og leverer slam som kan bruges til gødning på markerne, gødningsslammet giver ekstra næring til græsset. Kredsløbet er dermed sluttet og dette kredsløb kan fortsætte.

Dette kredsløb leverer bæredygtig energi, idet det er en vedvarende energi kilde, og det bidrager ikke til øgede udledninger af drivhus gasser, ved at den CO2, der udledes i forbindelse med afbrændingen af biogassen, vil blive genoptaget i forbindelse med græsset genvækst, og den metan, der ellers ville blive udledt gennem den naturlige omdannelse af komøget, her vil blive afbrændt.
Herudover fritager det kvinderne fra en stor arbejdsbyrde med indsamling af brænde.

Biogassens mikrobiologi

Biogas processen kan inddeles i tre trin: hydrolyse, acidification og metan dannelse. Der er tre forskellige typer af bakterier involveret.

Faktorer for biogas processen

En række faktorer har indflydelse på biogas processens forløb og optimering.

Temperatur
Anaerobic fermentering er principiel mulig mellem 3˚C og 70˚C .
Der skelnes mellem tre temperatur områder.
Det psychrophilic temperatur område under 20˚C .
Det mesophilic temperatur område mellem 20˚C og 40˚C .
Det thermophilic temperatur område over 40˚C .

Bakteriologisk metan produktion vil øges med stigende temperatur.
Relativt simple husholdnings biogasanlæg i tropiske u-lande vil normalt operere i det mesophilic temperatur område. Her kan der holdes en årlig gennemsnit temperatur på mellem 20- 28˚C . Dette giver en tilfredsstillende biogas produktion. Temperaturen på den biomasse der fødes til biogasanlægget skal helst ikke være under 18˚C , da det vil kunne sænke biogas produktionen væsentlig.

Opholdstiden i biogasanlægget
Den tid det tager for et organisk materiale at blive omsat i et biogasanlæg varier efter materialets beskaffenhed.
Det materiale der oftest vil blive brugt i et biogasanlæg i Karatu vil være komøg blandet med plante materiale. Her vil omsætningstiden være mellem 50 – 80 dage.
Hvis opholdstiden bliver kortere end omsætningstiden vil bakterierne blive ført med ud hurtigere end de kan reproducere sig selv, derved vil biogasproduktionen gå i stå. Hvis opholdstiden bliver for lang vil produktionen blive uforholdsmæssig lille. Det er derfor vigtigt at dimensionere biogasanlægets volumen i forhold til husdyrbrugets komøg produktion, således at der kan opnås den optimale opholdstid omkring 60 – 70 dage.

C/N forhold
De mikroorganismer der omdanner biomassen til biogas har brug for både N kvælstof og C kulstof for at kunne virke.
Forsøg har vist at aktiviteten af methanoginic bakterier fungerer bedst med et C/N forhold på 8-20.
Komøg har et C/N forhold på omkring 18, dette sikrer en god omsætning.
Affaldsprodukter fra landbrugsproduktionen som majs stokke og halm har C/N forhold omkring 50-100, derfor kan der kun i blandes begrænsede mængder af sådanne i den biomasse der fødes til et biogasanlæg.
De affaldsprodukter vi mennesker leverer i et toilet har et C/N forhold omkring 8, derfor kan et toilet med fordel tilsluttes et biogasanlæg.