Nguyên lý sản xuất khí sinh học
Khí sinh học được sản xuất thông qua quá trình lên men kỵ khí các chất hữu cơ và là sản phẩm chuyển hóa của vi khuẩn metan. Các điều kiện tiên quyết để tạo ra khí sinh học, ngoài việc thiếu oxy, bao gồm giá trị pH từ 6,5 đến 7,5 và nhiệt độ dao động từ 15 đến 25 (đối với vi khuẩn ưa nhiệt), 25 đến 45 (đối với vi khuẩn ưa trung bình) và 45 đến 55 (đối với vi khuẩn ưa nhiệt cao). Thời gian lên men của vi khuẩn ưa nhiệt là khoảng 10 ngày, của vi khuẩn ưa trung bình là khoảng 25 đến 30 ngày, và của vi khuẩn ưa trung bình là khoảng 90 đến 120 ngày. Hiện nay, hầu hết các cơ sở lên men khí sinh học đang hoạt động đều hoạt động trong phạm vi nhiệt độ của vi khuẩn ưa trung bình.
Quá trình sản xuất điện từ khí sinh học
Các chất hữu cơ được thu gom trong bể xử lý sơ bộ, tại đây chúng được khử trùng để loại bỏ vi khuẩn có hại, sau đó được vận chuyển đến bể lên men để lên men. Khí sinh học được tạo ra được thu gom trong bể chứa khí, nhằm mục đích đảm bảo sản lượng khí ổn định theo các khối lượng sản xuất khí khác nhau. Cuối cùng, khí sinh học được bơm vào tổ máy phát điện khí. Vì lý do an toàn, nên lắp đặt thêm một ngọn lửa. Trong trường hợp khí dư, có thể đốt cháy khí dư một cách an toàn. Các chất còn lại sau quá trình lên men khí sinh học có thể được sử dụng làm phân bón. Hỗn hợp khí được tạo ra trong bể lên men bao gồm 50% đến 70% mêtan (CH4) và 30% đến 50% carbon dioxide (CO2). Thành phần này làm cho khí sinh học trở thành nhiên liệu năng lượng cao và chất lượng cao cho tổ máy phát điện khí. Điện được tạo ra có thể được sử dụng tại nhà máy xử lý hoặc được gửi đến lưới điện công cộng. Năng lượng nhiệt có thể được sử dụng để làm nóng bể lên men hoặc cung cấp nhiệt cho các cơ sở khác.