Co je anaerobní trávení?

Anaerobní trávení je biologický proces, kdy bakterie rozdělují organický materiál na základní sloučeniny, aniž by vyžadovaly kyslík jako součást procesu.Předpokládá se, že tyto bakterie se objevily na Zemi přibližně před 3 800 000 000 lety a byly dominantní formou života na planetě, než se objevily rostliny.Vzhledem k tomu, že život rostlin vznikl asi před 3 200 000 000 lety, anaerobní trávení pokračovalo v přírodním prostředí, kde kyslík chyběl, jako jsou bažiny, vodopádné půdy a v zemi neustále pokryté vodou, jako jsou jezera a řeky.Biologické procesy anaerobního trávení vyžadují, aby několik typů bakterií rozkládalo organickou hmotu v řadě čtyř kroků, včetně hydrolýzy, fermentace, acetogeneze a methanogeneze. Od roku 2011 je hlavním použitím anaerobního trávení lidským průmyslemMetanový plyn pro výrobu paliva a elektřiny.To se provádí v zařízeních pro zpracování odpadu, která zpracovávají zemědělský odpad, jako je hnoj nebo obecní odpad.Pivovarský průmysl se také spoléhá na anaerobní trávení, aby se rozbilo organické vedlejší produkty výroby piva na metanové palivo, které by jinak muselo být zlikvidováno systémy úpravy městských odpadních vod.obnovitelné energie známé jako zemní plyn.Ačkoli zemní plyn je fosilní palivo, skládá se z asi 80% metanu spolu s dalšími příbuznými plyny, jako je propan a butan, a je snadněji generován zemí než jiná fosilní paliva, jako je ropa.Jedná se o fosilní palivo, které se často ukládá podél jiných fosilních paliv, jako je uhlí a ropa.zemní plyn.Typický výstup nastaveného objemu bioplynu z digesteru je 50% až 80% metanu s významným množstvím odpadního plynu ve formě oxidu uhličitého při 20% až 50%.V procesu, který má určitou komerční hodnotu, jako je vodík, dusík a kyslík, a toxické plyny, které musí být bezpečně zlikvidovány, jsou také generovány i další plynové plyny, včetně nutného biologického procesu, které jsou nutné, musí být také zlikvidovány určité komerční hodnoty, jako je potřebné vodík, dusík a kyslík a toxické plyny.Pro efektivní probíhání trávení odpadu může být složité a spoléhat se na přísně kontrolované podmínky.Teplota je v procesu hlavním problémem, protože bakterie, které rozkládají odpad, se nejlépe daří na různých úrovních.Některé z bakterií jsou mezofilní, prosperující při mírné teplotě 98 a deg;Fahrenheit (36,7 deg; Celsia) a některé jsou termofilní a prospívají při vyšší optimální teplotě 130 deg;Fahrenheit (54,4 deg; Celsia).

Podmínky musí být změněny pro teplotu, pH a další faktory, jako je voda versus pevná poměr směsi biomasy a poměr uhlíku/dusíku, protože organický materiál je také chemicky degradován.Dva hlavní typy bakterií, které se používají při anaerobním trávení, jsou acetogenní a methanogenní bakterie, a přestože se používají v tandemu, každá má jedinečné životní podmínky, za kterých se daří.Acetogenní bakterie produkují chemický acetát během anaerobního trávení a methanogenní bakterie produkují metan.

Materiál biomasy se odebírá ve čtyřech stádiích pro účinné zotavení metanu.Stadium hydrolýzy používá vodu k rozkladu pevných látek nebo polotřístek na jednodušší sloučeniny a poté se k rozkládání uhlohydrátových řetězových struktur používá fermentace nebo acidogeneze, a to buď fermentace nebo acidogeneze.Acetogeneze se pak používá jako třetí krok v procesu, kde acetogenní bakterie přeměňují organické kyseliny na kyselinu octovou spolu s dalšími vedlejšími produkty, jako je vodík a oxid uhličitý.Poslední krok methanogeneze používá methAnogenní bakterie pro kombinování těchto primárních koncových produktů acetátu, vodíku a oxidu uhličitého do metanu, které pak lze použít pro palivo.