Khí biogas là một trong những loại khí được ứng dụng nhiều trong đời sống và sản xuất. Vậy khí biogas là gì? Cơ chế hình thành của loại khí này thế nào? Ứng dụng của khí biogas trong thực tiễn? Bài viết sau sẽ giải đáp giúp bạn vấn đề trên.
Xem thêm: Các loại máy hút bể phốt thông dụng nhất hiện nay
Mục lục
Khí biogas là gì?
Khí biogas còn được gọi là khí sinh học. Thành phần chính của nó là hỗn hợp khí Methane (CH4 – 50.60%), CO2 (>30%) và một số chất khác được phát sinh từ sự phân hủy hợp chất hữu cơ như hơi nước, N2, O2, H2S, CO.
Khí biogas thường được tạo ra bằng cách ủ kín chất thải hữu cơ trong chăn nuôi, rác thải sinh hoạt. Loại khí này có khả năng bắt lửa cao, chất dễ chát thường là CH4 nên được dùng làm khí đốt phục vụ nấu nướng và chuyển hóa thành năng lượng điện.
Khí biogas có độc không?
Từ những thành phần chúng tôi nên trên, có thể thấy rằng khí biogas là khí có độc. Nếu tiếp xúc trực tiếp, hít phải lượng lớn khí biogas sẽ có thể dẫn đến tử vong. Tuy vậy, khí biogas sau khi đã xử lý tạo thành nguyên liệu đốt, thắp sáng thì sẽ không ảnh hưởng đến sức khỏe con người nữa. Đồng thời, nó có ý nghĩa lớn lao trong bảo vệ môi trường, hạn chế hiệu ứng nhà kính.
Cơ chế hình thành khí Biogas
Khí biogas thường phải trải qua quá trình phân hủy các chất thải hữu cơ dưới tác động của vi sinh yếm khí tạo thành các chất hòa tan, chất khí. Sau đó thông qua các phản ứng hóa học, phần lớn các khí carbon, hydro, oxy mới chuyển được thành khí methane và carbonic.
Hiện có 2 cong đường để hình thành loại khí này:
Cơ chế hình thành Biogas ở con đường thứ nhất:
- Giai đoạn 1: Đây là giai đoạn Acid hoá Xenlulozơ ((C6H10O5)n + nH2O -> 3nCH3COOH) và tạo muối (CH3COOH + NH4OH -> CH3COONH4 + H2O
- Giai đoạn 2: Đây là giai đoạn lên men khí Methane (CH3COONH4 + H2O -> CH4 + CO2 + NH4OH) nhờ sự thủy phân của muối hữu cơ.
Cơ chế hình thành Biogas ở con đường thứ hai:
- Giai đoạn 1: Xảy ra phản ứng Acid hoá Xenlulozơ ( (C6H10O5)n + nH2O -> 3nCH3COOH), đồng thời tạo ra CO2 và H2 thông qua sự thủy phân acid (CH3COOH + 2H2O -> 2CO2 + 4H2).
- Giai đoạn 2: Tổng hợp khí Methane từ phản ứng hóa học giữa CO2 và H2 (CO2 + 4H2 -> CH4 + 2H2O).
Ứng dụng của khí Biogas trong thực tiễn
- Trong chăn nuôi: giúp chuồng trại sạch sẽ hơn, hạn chế mùi hôi thối. Đồng thời, nó giúp xử lý chất thải chăn nuôi, giảm bệnh truyền nhiễm, giun sán hiệu quả.
- Trong nông nghiệp: chất thải từ chăn nuôi sau khi cho vào hầm biogas sẽ chuyển hóa thành khí sinh học. Phần còn lại cặn bã dùng để ủ phân bón hữu cơ để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, tăng sự tơi xốp ở đất. Phần nước thải từ hầm biogas dùng để tưới trực tiếp cho hoa màu.
- Sản xuất năng lượng sạch: đun nấu thực phẩm, tạo ra điện để thắp sáng, làm nhiên liệu cho động cơ đốt thay thế xăng dầu.
Trên đây chúng tôi đã chia sẻ đến bạn các thông tin về khí biogas và ứng dụng của nó trong thực tiễn. Hy vọng thông tin trong bài sẽ hữu ích với bạn.
