Diéta pre bioplynové stanice zvyšuje výťažok metánu

Aktuálne články z „Automatizácie“

diéta

Meranie častíc vo vode

Digitálny samit federálnej vlády

IIoT: vzdialené ovládanie softvéru a strojov

Aktuálne články z "Plant Engineering"

Adsorbéry a katalyzátory

Bezpečné odvlhčovanie v chemickom priemysle

Aktuálne články z "Fluid Mechanics"

Vodíkové potrubia a infraštruktúra

Znalosti kompresora pre vodíkovú ekonomiku

Aktuálne články z "Procesného inžinierstva"

Adsorbéry a katalyzátory

Bezpečné odvlhčovanie v chemickom priemysle

Aktuálne články z „Zabezpečenia“

Monitorovanie kontajnerov v potenciálne výbušných priestoroch

Žiadna Achema 2021

  • Pharma
  • Technológia sypkých látok
  • Vodné splašky
  • Jedlo & Nápoje
  • SIL
  • Modernizácia závodu
    • Obnovte technológiu riadenia procesu
    • Bezpapierová dokumentácia
    • Prepojenie nameraných údajov s umelou inteligenciou
  • Diania
    • ACHEMA
    • Powtech
    • Interpack
    • IFAT
    • Namur
    • K
    • Veľtrh v Hannoveri
    • PLC
    • Drinktec
    • WTT-Expo

Aktuálne články zo špeciálu

Aktuálne články z „Profesia a kariéra“

4 kroky budovania tímu

Ďalšie vzdelávanie farmaceutických odborníkov

Aktuálne články z „Výskum a vývoj“

Spolupráca pre zelený vodík

Plastový zákaz v Nemecku

Aktuálne články z „Manažmentu“

Spolupráca pre zelený vodík

Čína Market Insider

Aktuálne články z „Energetickej efektívnosti“

Konzorcium pripravuje analýzu nákladov

Určenie smeru pre vodíkovú ekonomiku

Aktuálne články z „Ceny surovín“

Svetové ceny komodít november 2020

Štúdia o bezpečnosti dodávok

Svetové ceny komodít október 2020

  • Biely papier
  • Webináre
  • Videá
  • obrázky
  • Pracovné miesta vo firme
  • Spoločnosti
  • Archív zošita
  • Inžinierstvo bioprocesov
  • Technológia ventilov/riadenie kvapaliny
  • Automatizácia procesov
  • Technológia rozhrania/pripojenia
  • Ochrana proti výbuchu/odľahčenie tlaku
  • Technológia/kompresory stlačeného vzduchu
  • Technické plyny/priemyselné plyny
  • Vákuová technológia
  • meracia technika
  • Tepelné procesné inžinierstvo
  • Technológia spracovania sypkých materiálov
  • Bezpečnostná technológia
  • softvér
  • Technológia čerpadiel
  • Digitalizácia/Priemysel 4.0
  • Separačná technológia

Aktuálne články z míľnikov

Rad elektromagnetických ventilov pre zvýšené požiadavky trhu

Spoločný podnik založený v Číne

Diéta na výrobu bioplynu pre zariadenia na výrobu bioplynu zvyšuje výťažok metánu

Menej jedla znamená menej energie. Možno si to myslíte. Ale ako teraz vedci zistili, neplatí to pre zariadenia na výrobu bioplynu. To je miesto, kde strava prospieva výťažku metánu.

Spoločnosti na túto tému

Marcell Nikolausz testuje v laboratóriu, ako je možné riadiť produkciu bioplynu pomocou frekvencie privádzania.

Lipsko - „Ak je reaktor napájaný menej často, môže sa vyrobiť viac elektriny“, popisuje Dr. Marcell Nikolausz, výskumný pracovník UFZ na katedre environmentálnej mikrobiológie, ústredný nález výskumného projektu uskutočniteľnosti flexibilnej výroby bioplynu. Tímu medzinárodných vedcov vrátane mikrobiológov z Helmholtzovho centra pre výskum životného prostredia (UFZ) a inžinierov z nemeckého výskumného centra pre biomasu (DBFZ) sa podarilo v laboratórnych podmienkach zvýšiť produkciu metánu, najcennejšej zložky bioplynu, až o 14 percent.

Aby bolo možné vyrobiť bioplyn, keď je to potrebné, nedávali substrát do fermentačnej nádrže každé dve hodiny, ale v dlhších intervaloch jedného dňa alebo každé dva dni. Výsledok: dlhšie intervaly vedú k väčšiemu množstvu bioplynu.

Celkovo takmer štyri mesiace vedci napájali dva 15-litrové reaktory kašou z obilia za rovnakých podmienok. K obilninám dochádza pri výrobe bioetanolu zo škrobového zrna. Zatiaľ čo vedci dávali do jedného reaktora vinázu každé dve hodiny, v prvom experimente dávkovali celkové množstvo vinázy do druhého reaktora raz denne a v druhom experimente každé dva dni. Úžasný výsledok: Ak sa do fermentačnej nádoby vloží celkové množstvo biomasy iba raz denne, produkcia metánu sa zvýši o 14 percent, produkcia bioplynu celkovo o 16 percent. Ak dávkujete každé dva dni, zvyšuje sa výťažok metánu o 13 percent a výťažok bioplynu o 18 percent.

Výsledkom bakteriálnej biodiverzity je lepšie spracovanie

Jedným z vysvetlení nárastu by mohlo byť, že silne sa meniace podmienky prostredia, najmä koncentrácia substrátu, spôsobujú, že mikrobiálne spoločenstvo je rozmanitejšie, a tak vznikajú funkčnejšie skupiny baktérií. „To dáva baktériám viac príležitostí na efektívnejšie spracovanie obilného výluhu,“ hovorí mikrobiológ Nikolausz. To stimuluje produkciu a dáva mikroorganizmom lepšie podmienky na efektívnejšie spracovanie ťažko stráviteľných zložiek biomasy, vysvetľuje výskumník UFZ.

Pružnejšie riadenie prívodu nemá žiadne negatívne účinky na stabilitu procesu výroby bioplynu. Vedci to dokázali pomocou profilov T-RFLP mikroorganizmov. Túto metódu je možné použiť na preukázanie genetického odtlačku prstov baktérií a metanogénnych archaeí, ktoré premieňajú organický materiál na plyn v kotle. V prípade baktérií, ktoré štiepia zložky biomasy, ako je celulóza a bielkoviny, na niekoľko stupňov na oxid uhličitý, vodík a kyselinu octovú, sa zloženie bakteriálnej komunity líši v rôznych režimoch kŕmenia, pretože sa menia koncentrácie amónneho dusíka a vodíka, ako aj hodnota pH.

"Prostredie v kanvici, ktorá je napájaná substrátmi raz denne alebo každé dva dni, je dynamickejšie. Pretože sa tým vytvárajú funkčnejšie výklenky, sú prospešné určité kyselinotvorné a hydrolyzujúce baktérie," hovorí Nikolausz. Spoločenstvo metanogénnych archaeí na druhej strane zostalo stabilné a v poslednom kroku produkovalo metán, vodu a oxid uhličitý. Bez ohľadu na to, ako často bol reaktor napájaný biomasou, vždy dominoval rod Methanosarcina s podielom až 83 percent, pred rodom Methanobacterium až s 31 percentami. „Oba rody evidentne najlepšie vychádzajú s meniacimi sa podmienkami,“ tvrdí vedec.

Výskum pružnejšieho riadenia kŕmenia sa ešte len začína. Teraz chcú vedci UFZ prehĺbiť výsledky štúdie. Je potrebné, hovorí Nikolausz, potvrdiť výsledky výskumu vo väčších reaktoroch. Zaujímavou otázkou je aj použitie ďalších podkladov. „Je vzrušujúce sledovať, či vyššie produkčné množstvá metánu možno potvrdiť aj pri použití kukuričnej siláže alebo cukrovej repy,“ hovorí Nikolausz.

Daniel Girma Mulat, H. Fabian Jacobi, Anders Feilberg, Anders Peter S. Adamsen, Hans-Hermann Richnow, Marcell Nikolausz 2016: „Zmena kŕmnych režimov na preukázanie flexibilnej výroby bioplynu: účinky na výkonnosť procesu, štruktúru mikrobiálnej komunity a cesty metanogenézy“, Applied and Environmental Microbiology, 82: 438-449.