14 เมษายน 2564
การหมักมีเทนเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่จุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนย่อยสลายสารอินทรีย์เพื่อสร้างก๊าซมีเทน ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตพลังงานจากแหล่งต่างๆ เช่น กากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสียและเศษอาหารได้ การหมักมีเทนมีหลายประเภท ได้แก่ การหมักแบบเปียกและแบบแห้ง รวมถึงกระบวนการที่อุณหภูมิปานกลางและอุณหภูมิสูง ซึ่งแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะและข้อควรพิจารณาในการดำเนินงานที่แตกต่างกัน Yanmar นำเสนอระบบผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพและสนับสนุนการใช้ทรัพยากรชีวมวลอย่างมีประสิทธิภาพ
การหมักมีเทนเป็นกระบวนการที่จุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน (methanogens) ย่อยสลายสารอินทรีย์ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนเพื่อผลิตมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซที่ติดไฟได้ กระบวนการนี้ช่วยให้สามารถผลิตพลังงานจากทรัพยากรชีวมวล เช่น กากตะกอนจากสิ่งปฏิกูล มูลสัตว์ และเศษอาหารได้
เนื่องจากทรัพยากรชีวมวลเหล่านี้เป็นกลางทางคาร์บอน กล่าวคือไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เพิ่มเติมสู่ชั้นบรรยากาศ จึงถือว่ามีประสิทธิภาพในการบรรเทาภาวะโลกร้อน นอกจากนี้ คาดว่าการหมักมีเทนจะส่งเสริมการผลิตและการบริโภคพลังงานในท้องถิ่น รวมถึงการหมุนเวียนทรัพยากรภายในชุมชนท้องถิ่นด้วย
การหมักแบบเปียกเกี่ยวข้องกับการปรับความเข้มข้นของของแข็งในถังให้ไม่เกิน 10% และกวนส่วนผสมอย่างต่อเนื่องเพื่อผลิตมีเทน เพื่อรักษาจุลินทรีย์ผลิตมีเทนไว้ จึงมีการใช้เทคนิคต่างๆ เช่น วิธีลอยตัว วิธีเตียงคงที่ วิธีเตียงไหล และวิธี UASB (upflow anaerobic sludge blanket)
ในทางกลับกัน การหมักแบบแห้งจะดำเนินการที่ความเข้มข้นของของแข็ง 15–40% และสามารถแปรรูปวัสดุที่จัดการได้ยากกว่า เช่น กิ่งไม้ที่ตัดแต่งแล้วและเศษกระดาษ อย่างไรก็ตาม การควบคุมทำได้ยากกว่า เนื่องจากความลื่นไหลที่จำกัดทำให้การเคลื่อนที่และการกระจายตัวของสารตั้งต้นและจุลินทรีย์ถูกจำกัด ซึ่งอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาเฉพาะที่และขัดขวางการทำงานร่วมกันของจุลินทรีย์ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการย่อยสลายสารอินทรีย์และผลิตมีเทน
จุลินทรีย์ผลิตมีเทนบางชนิดเจริญเติบโตได้ดีในอุณหภูมิปานกลาง (30–37 °C) ในขณะที่บางชนิดชอบอุณหภูมิสูงกว่า (50–55 °C) ถังหมักต้องรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงใดช่วงหนึ่งนี้ อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์ผลิตมีเทนที่ชอบอุณหภูมิสูงจะมีช่วงอุณหภูมิที่ทนได้แคบกว่า จึงต้องควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวดมากขึ้น
โดยทั่วไปปฏิกิริยาเคมีจะเร็วขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 10 องศาเซลเซียสที่เพิ่มขึ้น ทำให้การหมักที่อุณหภูมิสูงมีประสิทธิภาพมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ก็ต้องการพลังงานความร้อนมากขึ้นเช่นกัน
บริษัท Yanmar Energy System จำหน่ายระบบผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพทั่วประเทศญี่ปุ่น โดยใช้กากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสียและเศษอาหาร เรานำเสนอโซลูชันที่ปรับแต่งได้เพื่อการใช้ชีวมวลอย่างมีประสิทธิภาพ โปรดติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติม