Biogas có phải là nhiên liệu không vì sao

  • Hãy kể tên một số nhiên liệu được sử dụng trong cuộc sống mà em biết.
  • Ở một số hộ gia đình chăn nuôi gia súc (lợn, trâu, bò) thường làm một hầm kín để chứa toàn bộ phân chuồng. Ở đó, phân chuồng bị phân huỷ và sinh ra biogas (khí sinh học). Biogas được sử dụng để phục vụ quá trình đun nấu. Vậy biogas có phải là nhiên liệu không? Tại sao?

Trả lời:

  • Một số nhiên liệu: Than, khí gas, củi, xăng, dầu, cồn, sáp,…
  • Biogas có phải là nhiên liệu, bởi vì nó là chất đốt, được sử dụng để đun nấu

Tìm kiếm google: Giải sách giáo khoa KHTN 6 Chân trời sáng tạo | Giải bài tập KHTN 6 Chân trời sáng tạo | Giải bài tập sách Chân trời sáng tạo 6 KHTN;

Biogas có phải là nhiên liệu không vì sao

Các bài viết khác:

Giải bài 12 Nhiên liệu và an ninh năng lượng -CTST

Giải bài 13 Một số nguyên liệu – CTST

Giải sách giáo khoa KHTN 6 Kết nối tri thức

Giáo Án PPT KHTN lớp 6 Sách Kết Nối Tri Thức

              Fanpage:  PageHoahocthcs

♥Cảm ơn bạn đã xem: Giải sách giáo khoa KHTN 6 Chân trời sáng tạo | Giải bài tập KHTN 6 Chân trời sáng tạo | Giải bài tập sách Chân trời sáng tạo 6 KHTN; Biogas được sử dụng để phục vụ quá trình đun nấu. Vậy biogas có phải là nhiên liệu không? Tại sao?

Việt Nam với khoảng 73% dân số ở vùng nông thôn phát triển kinh tế nông nghiệp đặc biệt là được quan tâm đến phát triển ngành chăn nuôi nhưng lại lãng phí nguồn biogas. Bên cạnh lợi ích về kinh tế thì chăn nuôi còn mang đến một vấn đề về chất lượng môi trường, đe doạ đến sức khoẻ của người dân, ảnh hưởng đến hệ sinh thái tự nhiện khi không có công tác quản lý chất thải tốt. Vì thế những nghiên cứu và phương pháp tái sử dụng những chất thải vô ích trong chăn nuôi để tạo ra một loại năng lượng tái tạo đó là Biogas.

Biogas có phải là nhiên liệu không vì sao

Tại sao phải dùng biogas

Biogas là gì?

Biogas là hỗn hợp nhiều khí được sinh ra từ việc phân huỷ những hợp chất hữu cơ trong quá trình sinh học kị khí mà khí sinh ra chủ yếu là methane (CH4 ) chiếm hơn 50% so với các khí còn lại. các khí còn lại như là CO2, N2,H2,…

Hiệu quả mang lại.

Khí sinh học có thể sử dụng cho các mục đích như: Đun nấu, thắp sáng rất thuận tiện. Ngoài ra cũng có thể sử dụng làm nhiên liệu thay thế cho xăng dầu chạy cho động cơ đốt trong để phát điện,… ở những vùng thiếu nhiên liệu.

Khí sinh học còn dùng để sấy chè, ấp trứng, sưởi ấm gà con, và hiệu quả khi phối hợp với hầm mát dùng để bảo quản hoa quả tươi hoặc ngâm hạt giống.

Theo ông Trần Văn Phong (Sóc Trăng) cho biết: “Nhà tôi chủ yếu là chăn nuôi heo, trước đây khi chưa áp dụng mô hình biogas, chất thải từ chuồng trại cứ ngày càng nhiều lên, bốc mùi khó chịu làm ảnh hưởng đến gia đình và hàng xóm.  Thỉnh thoảng tôi lại phải thuê người dọn, vừa tốn công vừa tốn tiền nhưng vẫn xử lý không triệt để.

Từ khi áp dụng mô hình biogas thì những vấn đề đó không còn nữa. Hầm biogas không những đã phát huy rất tốt việc xử lý phân và nước thải từ đàn gia súc, mà còn giúp cho gia đình tiết kiệm được chi phí sinh hoạt nhờ khí đốt từ biogas”. Bên cạnh đó, các hộ dân ở đây cũng cho những phản hồi tích cực khi áp dụng phương pháp này vào chăn nuôi

Công nghệ biogas trong chăn nuôi được thực hiện rất đơn giản, tùy vào điều kiện và nhu cầu mà hộ chăn nuôi có thể lựa chọn cho mình mô hình phù hợp nhất.

Sản phẩm của chúng tôi

Biogas là một mô hình được áp dụng rất nhiều cho các hộ gia đình chăn nuôi ở khu vực nông thôn hiện nay. Tuy nhiên để mọi người dân có thể tiếp cận được với nó thì công tác tuyên truyền hàng ngày vẫn diễn ra. Vậy biogas là gì? Khí biogas dùng để làm gì? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu qua bài viết sau.

Biogas là một hỗn hợp khí được sinh ra từ quá trình lên men trong môi trường hiếm khí của chất thải chăn nuôi nhờ hoạt động của các vi khuẩn.

Thành phần khí biogas bao gồm:

- Khí metan (CH4): 60 – 75%

- Khí cacbonic (CO2): 25 – 30%

- Nitơ (N2): khoảng 5 - 10%

- Hydro (H2): Khoảng 1 %

... Và các khí khác.

C6H12O6  ----->  3CO2 + 3CH4

Phân và nước thải từ gia súc, gia cầm được đưa xuống hầm biogas, ở đây dưới tác động của các vi sinh vật có lợi sẽ làm sản sinh ra khí biogas.

Khí biogas là một loại năng lượng sạch, có sử dụng trực tiếp làm nhiên liệu đốt, đun nấu, chạy động cơ đốt trong, máy phát điện,...

Bảng 1: Lượng phân thải ra mỗi ngày của một số loại gia súc:

Loại gia súc     Lượng phân (kg/ngày)           
Trâu bò lớn 20 - 25
Heo dưới 10 kg 0.5 - 1
Heo từ 15-45 kg 1 - 3
Heo từ 45-100kg 3 - 5

- Với 200 con lợn hoặc 10.000 con gia cầm 1 ngày có thể cho ra 1 m3 chất thải

- Mỗi m3 chất thải có thể tạo ra 30 – 30 m3 khí biogas, tuỳ theo loại chất thải và công nghệ biogas

Để có thể chạy máy phát điện bằng biogas thì chúng ta cần phải lọc bỏ khí H2S bằng tháp rửa, khử bỏ hơi nước,… và có bồn chứa trung gian để điều hoà áp suất khí. 

Biogas có thể dùng để chạy máy phát điện và tạo ra nguồn điện dùng trong sinh hoạt.

Theo tính toán thì 1 m3 biogas có thể sinh ra 1,2 - 1,5 kWh điện.

Để có thể sản xuất điện năng ta sẽ sử dụng loại máy phát điện dùng động cơ gas, một loại động cơ đốt trong chạy bằng 100% biogas, không  sử dụng dầu diesel. Biogas được hòa trộn với không khí thông qua bộ chế hòa khí và được đốt cháy trong buồng đốt bằng bu-gi đánh lửa. Máy phát điện biogas sản xuất ra dòng điện 3 pha 220/380V, 50Hz. Để có lượng điện sử dụng phù hợp cần phải sử dụng biến thế tăng áp và các thiết bị hỗ trợ.

Với 10 kg phân cho vào hầm mỗi ngày là gia đình đã có thể sử dụng điện bằng khí biogas.

 - Lượng bã thải ra từ hầm biogas có thể sử dụng để ủ làm phân hữu có sinh học dùng để bón cho cây trồng và hoa màu giúp tăng năng suất. Từ đó thu được những thực phẩm sạch để sử dụng cho gia đình và cộng đồng.

- Nước thải thì có thể dùng tưới trực tiếp cho rau, màu giúp xanh tốt hơn.

Ngoài ra thì có thể cho xuống ao cá theo mô hình vườn – ao – chuồng. Nhưng cần chú ý tới lượng bã thải vừa đủ tránh làm cho cá và các sinh vật thuỷ sinh không kịp phân tán, sẽ làm tồn đọng cặn bã và gây ô nhiễm.

Chúng ta biết rằng khí biogas được ứng dụng nhiều ở vùng nông thôn, bởi họ chăn nuôi gia súc rất nhiều. Tận dụng phân của gia súc những người nông dân lấy làm khí biogas để nấu nướng thay vì mua khí gas dùng. Vậy khí biogas là gì? Nó có độc không? Hãy cùng hutbephot3mien.com tìm hiểu trong bài viết này nhé!

Khí biogas là gì?

Khí biogas còn được gọi là khí sinh học, thành phần chính là hỗn hợp khí Methane (CH4 – 50, 60%), khí CO2 > 30% và một số chất khác được phát sinh từ sự phân hủy hợp chất hữu cơ như N2, O2, hơi nước, H2S, CO,… được thủy phân trong môi trường yếm khí, xúc tác nhờ vào nhiệt độ từ 20 – 40 độ C.

Biogas có phải là nhiên liệu không vì sao
Tìm hiểu khí biogas là gì

Khí biogas được sản xuất bằng cách ủ kín chất thải hữu cơ trong chăn nuôi, rác thải sinh hoạt. Biogas có khả năng bắt lửa rất cao, là chất dễ cháy bởi trong khí biogas là CH4 (có nhiệt trị là 1012 Btu/ft (37,71.103KJ/m3)) nên có thể dùng làm nguồn khí đốt phục vụ cho nhu cầu nấu nướng và chuyển hóa thành điện năng.

>>>Có thể bạn quan tâm: Dịch vụ thông tắc bồn cầu tại cầu giấy chất lượng

Khí biogas có độc không?

Từ khái niệm trên chúng ta có thể thấy khi biogas rất độc nếu như bạn tiếp xúc trực tiếp, thậm chí là hít lượng lớn sẽ dẫn đến tử vong.

Tuy nhiên khí biogas đã qua xử lý tạo thành nguyên liệu đốt và nguyên liệu thắp sáng sẽ không ảnh hưởng đến sức khỏe con người nữa, đồng thời nó lại giúp bảo vệ môi trường hạn chế gây ra hiệu ứng nhà kính.

Cơ chế hình thành khí Biogas là gì

Khí biogas được hình thành phải trải qua quá trình phân hủy các chất thải hữu cơ chủ yếu là phân và nước thải của gia súc) dưới tác động của vi sinh yếm khí tạo thành các chất hòa tan và chất khí. Sau đó trải qua nhiều phản ứng hóa học khác nhau chủ yếu là Hydro, Oxy, Carbon mới có thể chuyển biến thành khí Metan và Cacbonic.

Có một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, cơ chế để hình thành khí sinh học biogas có thể diễn ra theo 2 cách khác nhau sau đây:

Cơ chế hình thành khí biogas theo con đường thứ nhất:

Biogas có phải là nhiên liệu không vì sao
cơ chế hình thành khí biogas

+ Giai đoạn 1: Giai đoạn này là Acid hóa Xenlulozơ ((C6H10O5)n + H2O -> 3nCH3COOH) và tạo ra muối (CH3COOH + NH4OH) –> CH3COONH4 + H2O

+ Giai đoạn 2: 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 theo con đường thứ hai:

+ Giai đoạn 1: Xảy ra phản ứng Acid hóa xenlulozơ ((C6H10O5)n + nH2O –> 2H2O + 4H2).

+ Giai đoạn 2: Tổng hợp khí Metan từ phản ứng hóa học giữa CO2 và H2 (CO2 + 4H2 –> CH4 + 2H2O).

Ứng dụng khí biogas trong đời sống

Công nghệ sử dụng khí biogas đã đem lại nhiều giá trị lớn cho con người và môi trường sống hiện nay:

+ Dùng hầm biogas trong chăn nuôi: giúp chuồng trại sạch sẽ hơn, hạn chế mùi hôi thối ảnh hưởng đến xung quanh, bên cạnh đó chất thải chăn nuôi được xử lý triệt để cũng sẽ làm giảm thiểu bệnh tật cho vật nuôi như bệnh truyền nhiễm, bệnh giun sán.

+ Dùng khí biogas để sản xuất ra năng lượng sạch: dễ thấy nhất là việc tạo ra lửa để nấu thức ăn, vì thế mà hiện nay có nhiều loại bếp biogas ra đời. Tạo ra điện năng để thắp sáng, tạo nhiên liệu sử dụng cho động cơ đốt trong để thay thế cho xăng dầu. Theo thống kế 1m3 khí biogas có thể tạo ra 1,5kWh điện.

Biogas có phải là nhiên liệu không vì sao
Ứng dụng của khí biogas

+ Công nghệ biogas trong nông nghiệp: các chất thải trong việc chăn nuôi sau khi cho vào hầm biogas một phần chúng sẽ chuyển hóa thành khí sinh học. Phần còn lại là những chất cặn bã được ủ làm phân bón hữu cơ cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, giúp đất tơi xốp hơn. Những cây trồng được bón phân hữu cơ sẽ phát triển tốt, không làm ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người như khi dùng phân bón hóa học. Còn nước thải từ hầm biogas có thể dùng để tưới trực tiếp cho hoa màu.

Nhưng việc sử dụng các chất thải cặn bã ra môi trường phải được điều chỉnh ở mức độ phù hợp, nếu không chúng thải ra môi trường nhiều sẽ làm ô nhiễm môi trường nước, đất và không khí bởi mùi nước thải từ hầm biogas có mùi rất nồng.

Xem Thêm:

  • Quan trắc môi trường là gì ?
  • Bùn vi sinh là gì ?
  • Môi trường sống là gì ?

Kết luận

Trên đây là những thông tin về khí biogas và ứng dụng của nó trong đời sống. Hy vọng qua bài viết này bạn sẽ có cách sử dụng hầm biogas và khí biogas đúng cách để bảo vệ môi trường và đạt được hiệu quả nhất.