Основу биогаза составляет метан (CH4). Молекула метана состоит из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Это означает, что при сжигании метана выделяется в четыре раза больше молекул воды, чем молекул CO2. И несмотря на то, что это парниковый газ, он остается частью безвредного цикла: установка, в которой в конечном итоге образуются материалы органического происхождения, ранее поглощала углекислый газ из воздуха.
Остатки с высоким содержанием воды
Только часть материала превращается в газ. Вещество, известное как остаток процесса ферментации, остается в системе. В этом веществе содержится большое количество воды, поэтому часто оно находится в жидком состоянии, в частности в системах, работающих на шламе. Теоретически, этот продукт отходов можно использовать в качестве удобрения. Однако для жидких остатков процесса ферментации характерны те же условия, что и для шлама. Например, в Германии эти остатки сначала подлежат хранению в течение нескольких месяцев, а затем, с определенными ограничениями, их разрешается использовать.Хранение все большего количества остатков процесса ферментации обходится достаточно дорого, к тому же для их хранения требуются значительные площади. Поэтому их количество целесообразно уменьшать путем извлечения воды из материалов. Поскольку биогазовые установки часто объединяются с блочными тепловыми электростанциями, для выпаривания воды можно использовать отработанное тепло. В идеале, для повышения энергоэффективности установки этот процесс следует осуществлять в вакуумных камерах.
Чистая вода и концентрат
После рециркуляции тепла испаряющаяся вода конденсируется. Получившийся концентрат остатков процесса ферментации содержит питательные элементы, присутствовавшие в исходных материалах. Теперь этот концентрат можно высушить, приготовить из него компост и использовать в качестве органического удобрения.Вакуум позволяет не только сокращать объем потребляемой энергии. Остаточные газы, выделяемые материалом, подаются обратно в биогазовую установку для дальнейшего использования. Поскольку установка надежно герметизируется, неприятные запахи сводятся к минимуму. В зависимости от размера и конструкции для генерации вакуума можно использовать разные вакуумные насосы или комбинации насосов. Busch предлагает широкий ассортимент решений для этой цели, из которых всегда можно выбрать оптимальный вариант.