বায়োগ্যাস শক্তি পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উৎস হিসেবে জনপ্রিয়তা অর্জন করছে

কল্পনা করুন এমন একটি পৃথিবী যেখানে প্রতিদিনের খাদ্য বর্জ্য, বর্জিত ফসলের অবশিষ্টাংশ এবং গবাদি পশুর ময়লা আর পরিবেশের জন্য বোঝা নয় বরং নিরন্তর সবুজ শক্তির উৎস।বায়োগ্যাস বিদ্যুৎ উৎপাদন এই রসায়ন সম্পাদন করে, "কয়লা" কে "ধন" তে রূপান্তরিত করে।"একটি ঘনমিটার বায়োগ্যাস প্রায় ২ কিলোওয়াট-ঘন্টা বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে যার অর্থ হল ১০০ ঘনমিটার বায়োগ্যাস ডাইজেস্টর প্রতি ঘণ্টায় ১ কিলোওয়াট-ঘন্টা বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে ।.75 মিলিয়ন কিলোওয়াট ঘন্টা প্রতি বছর। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রতি বছর 70 মিলিয়ন টনেরও বেশি জৈব বর্জ্য উৎপন্ন হয়, বায়োগ্যাস বিদ্যুৎ অপরিসীম অপ্রয়োগযোগ্য সম্ভাবনা রাখে। এই নিবন্ধটি নীতিগুলি পরীক্ষা করে,প্রযুক্তি, অ্যাপ্লিকেশন এবং এই টেকসই শক্তি সমাধানের অর্থনৈতিক কার্যকারিতা।

বায়োগ্যাস এবং এর শক্তি সম্ভাবনা: জৈব বর্জ্য থেকে পরিষ্কার শক্তিতে

বায়োগ্যাস বিদ্যুৎ উৎপাদনের মূল উদ্দেশ্য হল বায়োগ্যাসকে দক্ষতার সাথে ব্যবহার করা।একটি পুনর্নবীকরণযোগ্য জ্বালানী যা অ্যানেরোবিক হজম দ্বারা অক্সিজেন-মুক্ত পরিবেশে জৈব পদার্থকে ভেঙে ফেলার সময় ব্যাকটেরিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয়.

সংজ্ঞা এবং উৎপাদন প্রক্রিয়া

বায়োগ্যাস মূলত মিথেন (50-70%), কার্বন ডাই অক্সাইড (30-40%) এবং ট্রেস গ্যাস নিয়ে গঠিত। এর উত্পাদন চারটি বায়োকেমিক্যাল পর্যায়ে জড়িতঃ হাইড্রোলাইসিস, অ্যাসিডোজেনসিস, অ্যাসেটোজেনসিস এবং মেথানোজেনসিস।এই প্রক্রিয়াটি জলাভূমিতে প্রাকৃতিক পচনকে প্রতিফলিত করে, ল্যান্ডফিল এবং হ্রদভূমি, প্রতি টন বর্জ্যের জন্য ~ ২ গিগাজুলের শক্তি ঘনত্ব সহ।

মূল কাঁচামাল এবং মিথেনের উৎপাদন

বায়োগ্যাস সিস্টেমগুলি বিভিন্ন কাঁচামালের উপর নির্ভর করেঃ

• গবাদি পশুর ঘাসঃগবাদি পশু/চূড়ার মল থেকে ১৫-২৫ m3 বায়োগ্যাস/টন উৎপাদন হয়; হাঁস-মুরগির মল থেকে ৩০-১০০ m3/টন উৎপাদন হয়।
• খাদ্য বর্জ্য:অত্যন্ত অবক্ষয়যোগ্য, অন্যান্য পদার্থের সাথে সহ-পচন জন্য আদর্শ।
• ফসলের অবশিষ্টাংশ:ভুট্টা সিলেজ থেকে ২০০-২২০ মি.সি. বায়োগ্যাস উৎপাদন হয়।
• বর্জ্য জলের স্ল্যাডঃবিশুদ্ধিকরণ কেন্দ্রগুলিতে ব্যাপকভাবে উপলব্ধ থাকা সত্ত্বেও কম ব্যবহার করা হয়।

একাধিক বর্জ্য প্রকারের সহ-পচন মিথেন উত্পাদনকে বাড়িয়ে তোলে। গবেষণায় দেখা গেছে যে সিঙ্ক্রোনাসিক হজম 249 লিটার / কেজি মিথেন উত্পাদন করে 171 লিটার / কেজি থেকে একক-উপনিবেশ সিস্টেম থেকে।

মিথেনের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা

বায়োগ্যাস শক্তির মান সরাসরি মিথেনের ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত (36 এমজে / এম 3 খাঁটি মিথেন) । 65% মিথেনের সাথে বায়োগ্যাস ~ 23.4 এমজে / এম 3 সরবরাহ করে। উচ্চতর মিথেনের মাত্রা জেনারেটরের আউটপুট এবং দক্ষতা বৃদ্ধি করে.বিশুদ্ধিকরণ বায়োগ্যাসকে ৯৬-৯৮% মিথেন (বায়োমেথেন) তে আপগ্রেড করতে পারে, যা গ্রিড ইনজেকশন বা নির্গমন হ্রাসের জন্য উপযুক্ত।

বায়োগ্যাস থেকে বিদ্যুৎঃ রূপান্তর প্রযুক্তি

বিশেষায়িত সরঞ্জাম নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বায়োগ্যাসকে বিদ্যুৎতে রূপান্তর করে:

রূপান্তর পদক্ষেপ

1. উৎপাদনের ওঠানামা বাফার করার জন্য স্টোরেজ ট্যাঙ্কে বায়োগ্যাস সংগ্রহ
2. ক্ষয়কারী দূষণকারী পদার্থ (যেমন, H2S, siloxanes) অপসারণের জন্য বিশুদ্ধকরণ
3. জেনারেটর চালানোর জন্য ইঞ্জিনগুলির মধ্যে জ্বলন
4. 90% মোট সিস্টেম দক্ষতা অর্জন করতে তাপ পুনরুদ্ধার

ইঞ্জিন প্রযুক্তি

• স্পার্ক ইগনিশন (ওটো সাইকেল) ইঞ্জিন:সর্বাধিক সাধারণ, বায়োগ্যাস বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য অনুকূলিত
• ডাবল-ফুয়েল ডিজেল ইঞ্জিন:জ্বালানীর জন্য ২% পাইলট ডিজেল প্রয়োজন
• গ্যাস টারবাইন:নিম্ন নির্গমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দসই

পারফরম্যান্স মেট্রিক্স

আধুনিক জেনারেটরগুলি 37-43.5% বৈদ্যুতিক দক্ষতা অর্জন করে। তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ডিজেস্টরগুলি মেসোফিলিক (35-40 °C) বা থার্মোফিলিক (49-60 °C) পরিসরে সর্বোত্তমভাবে কাজ করে।কাঁচামালের প্রয়োজনীয়তা 3 থেকে পরিবর্তিত হয়.37 থেকে 4.7 টন প্রতি মেগাওয়াট, বিশ্বব্যাপী ক্ষমতা ~ 18 গিগাওয়াট পর্যন্ত পৌঁছেছে।

অপ্টিমাইজেশান কৌশল

সঠিক গ্যাস ব্যবস্থাপনা কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করেঃ

গ্যাসের গুণমানের প্রয়োজনীয়তা

ইঞ্জিনগুলির জন্য H2S 500 পিপিএম এর নিচে প্রয়োজন (যানবাহনের জ্বালানীর চাহিদা <10 পিপিএম) । ধ্রুবক মিথেনের পরিমাণ এবং শুকনোতা দক্ষতা বজায় রাখে।

বিশুদ্ধিকরণ পদ্ধতি

• রাসায়নিক স্ক্রাবিংঃক্ষারীয় দ্রবণগুলি সালফার যৌগগুলি অপসারণ করে
• জৈবিক desulfurization:ব্যাকটেরিয়া H2S কে মৌলিক সালফারে রূপান্তর করে
• ডিহুমিডিফিকেশনঃ৫-৭ ডিগ্রি সেলসিয়াসে ঠান্ডা হলে ৯০% আর্দ্রতা দূর হয়, ৫% দক্ষতা বৃদ্ধি পায়

তাপীয় ব্যবস্থাপনা

৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা বৃদ্ধি বায়োগ্যাস উৎপাদন দ্বিগুণ করতে পারে। বাঁকা টিউব তাপ এক্সচেঞ্জারগুলি স্ট্যান্ডার্ড ডিজাইনের তুলনায় তাপ স্থানান্তরকে ১.৪ গুণ উন্নত করে।

মূল পর্যবেক্ষণ পরামিতি

• মিথেন ঘনত্ব (%)
• রূপান্তর দক্ষতা (kWh/m3)
• মোট/অস্থির শক্ত পদার্থ হ্রাস
• রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা

অ্যাপ্লিকেশন এবং অর্থনীতি

বায়োগ্যাস সিস্টেমগুলি ফার্ম থেকে শিল্প স্থাপনার স্কেলঃ

ছোট বনাম বড় সিস্টেম

খামার-স্কেল ডাইজেস্টার (50-250 kW) সাইটে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত, যখন শিল্প উদ্ভিদ (> 1 MW) স্কেল ইকোনমি থেকে উপকৃত হয়। ছোট সিস্টেম (10-100 kW) কম কাঁচামাল পরিবহন খরচ সঙ্গে টেকসই থাকা।

আর্থিক বিষয়

মূলধন খরচ 400 থেকে 1,500 ডলার প্রতি ভিজা টন প্রক্রিয়াজাত। বাস্তবসম্মত পরিশোধের সময়কাল 6-9 বছর পর্যন্ত ছড়িয়ে পড়ে, নিম্নলিখিতগুলির দ্বারা প্রভাবিত হয়ঃ

• কাঁচামালের উপলব্ধতা
• গ্যাস ইনজেকশন পয়েন্টের কাছাকাছি
• রাজস্ব প্রবাহ (বিদ্যুৎ বিক্রয়, টিপিং ফি, ডাইজেস্টেট সার)

পরিবেশগত এবং গ্রিড উপকারিতা

• বার্ষিক ৮০০,০০০-১১ মিলিয়ন গাড়ি অপসারণের সমতুল্য মিথেন নির্গমন হ্রাস করে
• মার্কিন পরিকাঠামোর সম্প্রসারণ হলে ৪৫,০০০ স্থায়ী চাকরি সৃষ্টি হবে
• আবহাওয়া-নিরপেক্ষ বেস লোড শক্তি সরবরাহ করে

সিদ্ধান্ত

বায়োগ্যাস বিদ্যুৎ উৎপাদনে বর্জ্য ব্যবস্থাপনা এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি উৎপাদন একযোগে মোকাবেলা করা হয়।বার্ষিক ৭০ মিলিয়ন টন জৈব বর্জ্য একটি উল্লেখযোগ্য অপ্রচলিত সম্ভাবনাকে উপস্থাপন করেআধুনিক সিস্টেমগুলি 37-43.5% বৈদ্যুতিক দক্ষতা অর্জন করে (কোগেনারেশন সহ 90%), যখন সঠিকভাবে অনুকূলিত হয় তখন তাদের প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক কার্যকারিতা প্রমাণ করে। আর্থিক রিটার্ন ছাড়াও,এই সিস্টেমগুলি শক্তি নিরাপত্তা এবং উল্লেখযোগ্য পরিবেশগত সুবিধা প্রদান করে।.