כל מה שצריך לדעת על ביוגז והפקתו

ישנם מקורות רבים של אנרגיה מתחדשת, כגון רוח, שמש, גיאותרמית, הידראולית, בין היתר. היום אנחנו הולכים לנתח מקור אנרגיה מתחדש, שלמרות שאינו מוכר כמו הקודמים, יש לו פוטנציאל עצום. אנחנו מדברים על ביוגז.

ביוגז הוא גז מפירוק חומר אורגני שבין יתר היתרונות הוא אנרגיה נקייה ומתחדשת. במאמר זה נעמיק בתהליך הייצור, השימושים, היתרונות, החסרונות ועוד. רוצים לדעת בפירוט כל מה שקשור לביוגז?

מאפייני ביוגז

ביוגז הוא גז שנוצר מהתפרקות של חומר אורגני. תהליך זה מתרחש באופן טבעי בסביבות ללא חמצן או במכשירים סגורים הנקראים ביולוגיים. זהו גז המורכב בעיקר מתאן ופחמן דו חמצני, המייצגים יחד בין 60% ל-90% מהרכבו הכולל. בנוסף, הוא כולל כמויות קטנות של רכיבים אחרים כגון מימן, חנקן ומימן גופרתי.

מתאן זהו מרכיב המפתח של ביוגז שכן, כמו גז טבעי, הוא דליק מאוד ולכן שימושי כמקור דלק.

המאפיינים של ביו-גז הופכים אותו לאפשרות ריאלית לייצר חשמל, חום ואפילו כדלק ביולוגי, מה שממצב אותו כאלטרנטיבה מתחדשת לדלקים מאובנים.

כיצד נוצר ביוגז?

הפקת ביוגז מתבצעת בעקבות תהליך הנקרא עיכול אנאירובי, הכרוך בפירוק חומר אורגני על ידי מיקרואורגניזמים בהיעדר חמצן. ניתן להשתמש בפסולת שונות, החל מזבל בעלי חיים, פסולת חקלאית, ועד בוצת ביוב ופסולת עירונית.

התהליך מחולק לארבעה שלבים:

• הידרוליזה: מולקולות גדולות של חומר אורגני מתפרקות לתרכובות פשוטות יותר.
• חומצה: מיקרואורגניזמים הופכים את התרכובות הללו לחומצות שומן, אלכוהול ו-CO2.
• אצטוגנזה: חומצות הופכות לאצטט ומימן.
• מתנוגנזה: מתאן ו-CO2 מיוצרים, ומייצרים ביו-גז שימושי כדלק.

הפירוק מתרחש בפנים מעכלים ביולוגיים, שהם מיכלים סגורים ואטומים המיועדים לייעל את תנאי הפירוק. ציוד זה יכול להשתנות בגודל ובקיבולת, ממיכלים ביתיים קטנים ועד למפעלי תעשייה גדולים.

פוטנציאל אנרגיה

לביוגז יש כוח אנרגיה גדול; במטר מעוקב אחד של ביו-גז ניתן להפיק כ-2 קילוואט חשמל, השווה לצריכת עד שש שעות של אור בנורה בהספק של 60 וואט או הפעלת מקרר קטן ויעיל למשך שעה.

בהשוואה לחומרים מתחדשים אחרים, לביוגז יש את היתרון שהוא יכול לשמש לחימום, בישול וייצור חשמל, תוך ניצול חומר אורגני שאחרת היה נשאר כפסולת במזבלות. זה גם לא תלוי בגורמים אקלימיים כמו אנרגיית שמש או רוח.

מהו מעכל ביולוגי?

מעכל ביולוגי הוא מכשיר סגור, אטום הרמטית, שבו נותנים לפסולת אורגנית להתפרק ליצירת ביוגז. ניתן למצוא ציוד זה בבתים, בחוות קטנות או במתקנים תעשייתיים. מעכלים ביולוגיים לא רק מייצרים גז מתאן אלא גם מייצרים תוצר לוואי הנקרא עיכול, שיכול לשמש כדשן טבעי עשיר בחומרי מזון.

מדינות מובילות בהחדרת מעכלים ביולוגיים בקנה מידה גדול כוללות את גרמניה, סין והודו. באמריקה הלטינית, גם מדינות כמו ברזיל וארגנטינה עשו התקדמות משמעותית בשימוש בטכנולוגיה זו כדי לצמצם את ההשפעה הסביבתית ולהפיק אנרגיה בצורה בת קיימא יותר.

יישומים נוכחיים של ביוגז

לביוגז יש יישומים מגוונים החל מייצור חשמל במפעלי תעשייה ועד לשימוש ביתי לחימום ובישול. במדינות רבות, ביוגז משמש להפקת אנרגיה מפסולת חקלאית ומבוצת ביוב. בארגנטינה, למשל, משתמשים בביו-גז לטיפול ב-stillage, תוצר לוואי של קני סוכר שנוצר במהלך תהליך התיעוש שלו.

באזורים הכפריים, היתרונות של ביו-גז ברורים. הוא מספק אנרגיה נגישה לאזורים מרוחקים ותוצרי לוואי חקלאיים שימושיים, כגון דשנים אורגניים, בעלות מופחתת. יתר על כן, על ידי שליטה טובה יותר בזיהום אורגני באמצעות מעכלים ביולוגיים, אנו תורמים להפחתת בעיות סביבתיות כגון פליטת גזי חממה.

ביוגז נמצא גם בשימוש במזבלות מודרניות, מה שמאפשר לנצל את גז המתאן שנוצר מפירוק הפסולת. ערים רבות כמו סנטיאגו דה צ'ילה אפילו החלו להשתמש בביוגז כמקור אנרגיה ברשת חלוקת הגז הטבעי.

פוטנציאל עתידי של ביוגז

לביוגז יש עתיד מבטיח בזכות יכולתו לצמצם פסולת ולייצר אנרגיה נקייה. ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, השימוש במעכל ביולוגי יכול להיות יעיל יותר וזול יותר, מה שיתרום לאימוץ גדול יותר של סוג זה של אנרגיה במדינות מתפתחות ובאלה עם מגזרי חקלאות ובעלי חיים גדולים.

בנוסף, מתפתחות טכניקות יעילות יותר לתסיסה והפקה של ביוגז, מה שמבטיח להגביר את השימוש בו ברמה התעשייתית. ללא ספק, ביו-גז יהיה אחד מעמודי התווך במעבר למודלים של כלכלה מעגלית, שבהם הפסולת ממוחשבת למקורות אנרגיה חדשים ומשאבים שמישים.

ביו-גז לא רק עוזר להפחית את שינויי האקלים, אלא גם יכול להמיר פסולת למקור אנרגיה מתחדשת ותוצרי לוואי שימושיים כמו דשנים, מה שמוכיח את הפוטנציאל שלו כחלק מעתיד האנרגיה העולמי.