Τι είναι η αναερόβια πέψη;

Η αναερόβια πέψη είναι μια βιολογική διαδικασία όπου τα βακτηρίδια διασπούν το οργανικό υλικό σε πιο βασικές ενώσεις χωρίς να απαιτείται οξυγόνο ως συστατικό της διαδικασίας.Αυτά τα βακτηρίδια πιστεύεται ότι εμφανίστηκαν στη Γη περίπου 3.800.000.000 χρόνια πριν και ήταν η κυρίαρχη μορφή ζωής στον πλανήτη πριν εμφανιστούν τα φυτά.Καθώς η φυτική ζωή προέκυψε περίπου 3.200.000.000 χρόνια πριν, η αναερόβια πέψη συνεχίστηκε σε φυσικά περιβάλλοντα όπου το οξυγόνο απουσίαζε, όπως οι βάλτοι, τα εδάφη με νερό και το έδαφος που καλύπτεται συνεχώς από νερό όπως λίμνες και ποτάμια.Οι βιολογικές διεργασίες της αναερόβιας πέψης απαιτούν ότι διάφοροι τύποι βακτηρίων αποσυνθέτουν την οργανική ύλη σε μια σειρά τεσσάρων βημάτων, συμπεριλαμβανομένης της υδρόλυσης, της ζύμωσης, της ακετογένεσης και της μεθανογένεσης.Αέριο μεθανίου για την παραγωγή καυσίμου και ηλεκτρικής ενέργειας.Αυτό γίνεται σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας αποβλήτων που επεξεργάζονται γεωργικά απόβλητα όπως κοπριά ή δημοτικά απόβλητα.Η βιομηχανία ζυθοποιίας βασίζεται επίσης στην αναερόβια πέψη για να σπάσει τα οργανικά υποπροϊόντα της παραγωγής μπύρας σε καύσιμο μεθανίου, το οποίο διαφορετικά θα έπρεπε να απορριφθεί από τα δημοτικά συστήματα επεξεργασίας λυμάτων.της ανανεώσιμης ενέργειας γνωστή ως φυσικό αέριο.Αν και το φυσικό αέριο είναι ένα ορυκτό καύσιμο, αποτελείται από περίπου 80% μεθάνιο μαζί με άλλα συναφή αέρια όπως προπάνιο και βουτάνιο και παράγεται ευκολότερα από τη γη από άλλα ορυκτά καύσιμα όπως το πετρέλαιο.Πρόκειται για ένα ορυκτό καύσιμο που συχνά εναποτίθεται παράλληλα με άλλα ορυκτά καύσιμα, όπως ο άνθρακας και το πετρέλαιο.φυσικό αέριο.Η τυπική παραγωγή ενός συνόλου όγκου βιοαερίου από ένα χωνευτήρα είναι 50% έως 80% μεθανίου με σημαντική ποσότητα αέριο απόβλητα με τη μορφή διοξειδίου του άνθρακα στο 20% έως 50%.Έχουν επίσης δημιουργηθούν και άλλα ιχνοστοιχεία στη διαδικασία που έχουν κάποια εμπορική αξία όπως το υδρογόνο, το άζωτο και το οξυγόνο και τα τοξικά αέρια των οποίων πρέπει να διατεθούν με ασφάλεια, συμπεριλαμβανομένου του υδρογόνου και του μονοξειδίου του άνθρακα.Για την αποτελεσματική λήψη της πέψης αποβλήτων μπορεί να είναι πολύπλοκη και να βασίζεται σε αυστηρά ελεγχόμενες συνθήκες.Η θερμοκρασία αποτελεί σημαντική ανησυχία στη διαδικασία καθώς τα βακτήρια που διασπούν τα απόβλητα ευδοκιμούν καλύτερα σε διαφορετικά επίπεδα.Μερικά από τα βακτήρια είναι μεσοφιλικά, ακμάζοντα σε μέτρια θερμοκρασία 98 deg.Fahrenheit (36,7 deg, Κελσίου), και μερικά είναι θερμοφιλικά και ευδοκιμούν σε υψηλότερη βέλτιστη θερμοκρασία 130 deg.Οι συνθήκες πρέπει να μεταβάλλονται για τη θερμοκρασία, το ρΗ και άλλους παράγοντες όπως η αναλογία νερού έναντι στερεού του μείγματος βιομάζας και η αναλογία άνθρακα/αζώτου, καθώς το οργανικό υλικό αποικοδομείται επίσης χημικά.Οι δύο κύριοι τύποι βακτηρίων που χρησιμοποιούνται στην αναερόβια πέψη είναι ακετογόνο και μεθανογόνα βακτήρια και, αν και χρησιμοποιούνται παράλληλα, το καθένα έχει μοναδικές συνθήκες διαβίωσης υπό τις οποίες ευδοκιμούν.Τα ακετογενή βακτήρια παράγουν το χημικό οξικό κατά τη διάρκεια της αναερόβιας πέψης και τα μεθανογόνα βακτήρια παράγουν μεθάνιο. Το υλικό βιομάζας λαμβάνεται μέσω τεσσάρων σταδίων για αποτελεσματική ανάκτηση μεθανίου.Το στάδιο της υδρόλυσης χρησιμοποιεί νερό για να αποσυντεθεί στερεά ή ημι-στερεά σε απλούστερες ενώσεις και στη συνέχεια χρησιμοποιείται είτε η ζύμωση είτε η οξέος για τη διάσπαση των δομών της αλυσίδας υδατανθράκων σε πιο βασικές ενώσεις όπως η αμμωνία, το υδρογόνο και τα οργανικά οξέα.Η ακετογένεση στη συνέχεια χρησιμοποιείται ως το τρίτο στάδιο της διαδικασίας, όπου τα ακετογενή βακτήρια μετατρέπουν τα οργανικά οξέα σε οξικό οξύ μαζί με περαιτέρω υποπροϊόντα όπως το υδρογόνο και το διοξείδιο του άνθρακα.Το τελικό βήμα της μεθανογένεσης χρησιμοποιεί μεθΑναγένια βακτήρια για να συνδυάσουν αυτά τα πρωτογενή τελικά προϊόντα οξικού, υδρογόνου και διοξειδίου του άνθρακα σε μεθάνιο, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για καύσιμο.