زيستگاز يا بيوگاز چيست؟
ازدياد روز افزون مواد زائد و توليد انرژي از اين مواد با توجه به سهولت فنّاوري و اقتصادي بودن ايجاد سامانه بيوگاز سبب گرديده است تا ساختمان و توسعه آن در بسياري از كشورهاي جهان به صورت يك فنّاوري صنعتي مورد استفاده قرار گيرد. همچنين در خصوص تخريب لايه ازن كه اكنون مسئله روز جهاني شده است گفته ميشود كه در سطح جهان ساليانه حدود 40 ميليون تن از اين گاز تنها از زبالههاي شهري خود به خود توليد شده و در جو زمين پراكنده ميگردد كه جمعآوري و سوخت آنها به صورت مناسب به خوبي امكان پذير است.
بيوگاز و ضرورت توسعه آن در ايران از ديدگاه اقتصادي
در شرايط كنوني در بين كشورهاي توسعه يافته، كشورهاي در حال توسعه و جوامع عقب مانده مسأله مشتركي وجود دارد و آن جايگزين كردن منابع تجديدپذير به جاي منابع تجديدناپذير است. از جمله منابع مهم تجديدپذير به ويژه در خصوص سوختهاي حرارتي ميتوان از فنّاوري توليد بيوگاز نام برد كه در حال حاضر هم در كشورهاي توسعه يافته و هم در كشورهاي توسعه نيافته به عنوان يكي از منابع عمده تأمين سوخت مطرح ميباشد و مورد استفاده قرار ميگيرد. با توجه به رشد جوامع شهري، توسعه شهرنشيني و پيدايش كلان شهرها وجود زبالههاي شهري ضمن افزودن بر مسائل و مشكلات اين مناطق به عنوان تهديدي جدي و خطري بزرگ براي محيطزيست و بهداشت عمومي مطرح ميباشد. اين مشكلات از يك سو و كوتاهي عمر منابع سوختهاي فسيلي از سوي ديگر موجبات توجه به فنّاوري بيوگاز و توسعه آن را در ايران فرآوري سياستگذاريهاي كلان كشور قرار ميدهد تا براي ايجاد زمينهها و بستر مناسب رشد آن برنامهريزيهاي دقيق علمي و فني انجام گيرد و آثار نتايج مثبت آن در ابعاد اجتماعي، اقتصادي و حتي سياسي و فرهنگي مورد توجه و ارزيابي واقع شود.
بيوگاز:
طبق برآورد محققين حدود %2 انرژي مصرفي در دنيا از بازيابي گازهاي حاصل از مدفن زباله بدست ميآيد. بيوگاز عبارتست از مجموعه گازهاي توليد شده از تجزية مواد زائد آلي تحت شرايط بيهوازي كه عمدتاً از متان تشكيل شده است. اين فرآيند شامل شكسته شدن مواد آلي طي تبديلات و تغييرات بيو شيميايي است كه موجب شكستن ملكولهاي بزرگ به ملكولهاي كوچكتر ميگردد. در طي اين تغييرات كه در شرايط بيهوازي انجام ميگيرد، گازي توليد ميشود كه آن را بيوگاز ميگويند.
حدود 55 تا 65 درصد گاز توليدي متان، 35 تا 45 درصد دي اكسيد كربن و درصد ناچيزي هم شامل ازت، هيدروژن، اكسيژن و هيدروژن سولفوره ميباشد.
در اماكن دفن ابتدا براي مدت كوتاهي تجزيه هوازي صورت ميگيرد و CO2 زيادي توليد ميشود با گذشت زمان، شرايط بيهوازي غالب ميشود و به تدريج از ميزان CO2 توليدي كاسته شده و بر ميزان CH4 توليدي افزوده ميشود. به طوري كه از مدت حدود 2 سال تقريباً نيمي از گازهاي توليدي متان و نيم ديگر CO2 خواهد بود.
بطور كلي ميتوان گفت كه همواره بيش از %90 گازهاي توليدي در اماكن دفن به اين دو گاز مربوط ميشود. اين گازها اگر بدون كنترل منتشر شوند ممكن است پيامدهاي خطرناكي را از قبيل حركت به سمت ساختمانها و مزارع، رها شدن در محيط، توليد بوي نامطبوع و آتشسوزي به همراه داشته باشند.
CO2 از هوا سنگينتر است به همين دليل به سمت پايين حركت كرده و همراه شيرابه خارج ميشود. اين گاز در صورت حل شدن در آب زيرزميني و توليد اسيد كربنيك ( H2CO3) قابليت گسترش و انتشار حالت اسيدي در منطقه و بروز خطرات جدي براي انسان و محيطزيست را دارا ميباشد. ولي گاز متان سبكتر از هوا بوده و به سمت بالا حركت ميكند. تا زماني كه مدفن پوشانده نشده اين مسئله مشكلي ايجاد نميكند ولي پس از پايان عمر مدفن و پوشاندن آن بايد سامانه مناسبي براي جمعآوري و تخليه گاز در مدفن تعبيه شود در برخي از موارد گاز CH4 جهت سوزاندن و توليد انرژي استفاده ميشود در غير اين صورت گازهاي جمعآوري شده از طريق دودكشهاي مناسب وارد اتمسفر ميشود. نياز براي كنترل گاز در وهله اول، جلوگيري از وارد كردن خسارت به انسان، محيط زيست و گياهان است. از آن جايي كه ريشه گياه به اكسيژن نياز دارد ضروري است تا به صورت مناسب از انتشار گاز CO2 و CH4 در منطقه اطراف مدفن جلوگيري به عمل آيد. چرا كه گاز CO2 حتي به مقدار كمتر از %10 در اطراف ريشه گياهان اثر سمي دارد و وجود گاز متان نيز موجب اشغال كردن هواي اطراف ريشه ميگردد و شرايط بيهوازي را در اطراف ريشه بوجود ميآورد. گاز متان گازي آبي رنگ و بيبو است كه در غلظتهاي بين 15- %5 نسبت به حجم هوا قابليت احتراق و انفجار خواهد داشت.
منبع:
www.f-geo.blogfa.com