ก๊าซชีวภาพพลังงานที่ไม่ธรรมดา

บทความนี้ชีวิตสุขสันต์จะมานำเสนอก๊าซชีวภาพพลังงานที่ไม่ธรรมดา เนื่องจากประเทศเรานั้นโดยส่วนใหญ่เป็นเมืองเกษตรกรรม ดังนั้นจึงมีของเหลือทิ้งมากมาย ทำให้เกิดขยะเหลือทิ้งทางการเกษตรหรือจากพืชพลังงาน แน่นอนว่าของเหลือเหล่านี้สามารถนำมาผลิตก๊าซชีวภาพได้อย่างมากมาย จะเป็นอย่างไร มาดูกันเลย

ก๊าซชีวภาพ (Biogas) คืออะไร

คือก๊าซที่เกิดจากมูลสัตว์หรือสารอินทรีย์ต่าง ๆ ถูกย่อยสลาย โดยเชื้อจุรินทรีย์ในสภาพไร้ออกซิเจน ก๊าซที่เกิดขึ้นเป็นก๊าซที่ผสมกันระหว่างก๊าซมีเทน กับก๊าซคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ ก๊าซไนโตรเจน ก๊าซไฮโดรเจน และก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ แต่ส่วนใหญ่แล้วประกอบด้วยก๊าซมีเทนเป็นหลัก คุณสมบัติติดไฟได้จึงใช้เป็นพลังงานให้ความร้อน แสงสว่างและเดินเครื่องยนต์ได้ และกระบวนการหมักแบบไร้ออกซิเจนยังจะลดปริมาณสารอินทรีย์ในรูป COD (Chemical Oxygen Demand) และ BOD (Biogical Oxygen Demend) ที่มีอยู่ในสารหมักลงได้ 50 – 70 % เป็นวิธีการบำบัดน้ำเสียและลดมลภาวะด้วยเทคโนโลยีก๊าซชีวภาพ ซึ่งให้ประโยชน์ 3 ข้อ ได้แก่

1. ให้พลังงานในรูปของก๊าซชีวภาพ

2. ลดปัญหามลภาวะและสภาพแวดล้อม

3. กากที่ผ่านการย่อยสลายแล้วสามารถนำไปใช้เป็นปุ๋ยอินทรีย์ในสภาพปุ๋ยน้ำ และปุ๋ยแห้ง เพื่อการปรับปรุงบำรุงดินได้ดี

วัตถุดิบสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพ

ต้องเป็นสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ง่ายและมีคุณสมบัติอื่น ๆ ที่เหมาะสมต่อการย่อยสลายแบบไร้อากาศ เช่น เศษอาหาร ขยะอินทรีย์ ของเสียจากอุตสาหกรรม ของเสียจากการเกษตร ของเสียจากสัตว์ และพืชต่าง ๆ สำหรับผลพลอยได้ที่ได้จากกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพคือ อุดมไปด้วยธาตุอาหารจำเป็นสำหรับพืช เช่น ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม เป็นต้น ซึ่งเป็นสารปรับปรุงดินที่มีคุณภาพดี มีประโยชน์ต่อภาคการเกษตร

3 วิธี การผลิตพลังงานไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ

1. การผลิตด้วยระบบกังหันไอน้ำ เป็นการนำก๊าซชีวภาพมาเผาเพื่อต้มน้ำในหม้อน้ำให้กลายเป็นไอน้ำ จากนั้นจะใช้ไอน้ำไปหมุนกังหันไอน้ำที่ต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีกทอดหนึ่ง

2. การผลิตด้วยระบบกังหันก๊าซเดินคู่กับระบบกังหันไอน้ำ เป็นการใช้ระบบกังหันก๊าซชนิดเดียวกับที่ใช้ในเครื่องบินไอพ่น

3. การผลิตด้วยระบบเครื่องยนต์ก๊าซสันดาปภายใน สำหรับการทำงานของเครื่องยนต์ก๊าซสันดาปภายในจะมีลักษณะคล้ายกันกับการทำงานของเครื่องยนต์ในรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน ต้องมีการจุดระเบิดโดยใช้หัวเทียน แต่มีส่วนประกอบหรือชิ้นส่วนต่าง ๆ เหมือนกับเครื่องยนต์ดีเซลมากกว่า

ประโยชน์ของก๊าซชีวภาพ

1. เป็นแหล่งเชื้อเพลิงเพื่อผลิตพลังงานความร้อน พลังงานกล และพลังงานไฟฟ้าสำหรับใช้ในครัวเรือน ฟาร์มหรือโรงงานอุตสาหกรรม

2. มีองค์ประกอบหลักคือก๊าซมีเทน ซึ่งสามารถจุดติดไฟและเผาไหม้ได้แบบเดียวกับก๊าซธรรมชาติ จึงสามารถใช้ทดแทนก๊าซธรรมชาติ

3. เป็นพลังงานหมุนเวียนที่สามารถฟื้นฟูหรือสร้างขึ้นใหม่ได้

4. เป็นพลังงานที่สะอาดที่ไม่ก่อให้เกิดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น จึงช่วยรักษาสภาพแวดล้อมได้เป็นอย่างดี

5. เป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ช่วยลดการพึ่งพาการนำเข้าน้ำมัน

6. เพิ่มทางเลือกใหม่ให้ภาคเกษตรกรรม

7. เพิ่มการจ้างงานทั้งด้านการปลูก การเก็บเกี่ยว และในโรงไฟฟ้า

8. กากที่เหลือจากกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพ สามารถนำไปใช้เป็นสารปรับปรุงดินได้ บทความดีๆ จากล็อตโต้สด