Αξιοποίηση κτηνοτροφικών αποβλήτων για την παραγωγή βιοαερίου: μια βιώσιμη προοπτική

Abstract

Η ραγδαία αύξηση του πληθυσμού, η ανάπτυξη των κοινωνιών και η αύξηση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων έχει οδηγήσει στην υπέρμετρη χρήση των πηγών ενέργειας. Οι συμβατικές πηγές ενέργειας δεν είναι ανεξάντλητες και αυτό αποτελεί τόσο ένα πρακτικό όσο και ένα περιβαλλοντικό πρόβλημα που χρήζει άμεσης αντιμετώπισης. Λύση σε αυτό το πρόβλημα θα μπορούσε να αποτελέσει η χρήση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας οι οποίες είναι και ανεξάντλητες. Μία από αυτές τις πηγές είναι το βιοαέριο. Το βιοαέριο αποτελείται από διαφορετικά αέρια τα οποία παράγονται μέσω της αποσύνθεσης της οργανικής ύλης χωρίς οξυγόνο και παράγεται με την εκμετάλλευση της βιομάζας. Ως βιομάζα περιγράφεται η ύλη βιολογικής προέλευσης που δεν έχει μετατραπεί χημικά και δεν περιέχονται πρόσθετα. Η μετατροπή της βιομάζας σε βιοαέριο γίνεται με την διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης. Η χρήση βιοαερίου έχει πολλά πλεονεκτήματα, τόσο οικονομικά όσο και περιβαλλοντικά και έχει πολλές χρήσεις όπως η παραγωγή ηλεκτρισμού και ενέργειας. Το βιοαέριο αποτελεί επίσης λύση για το πρόβλημα της διάθεσής των κτηνοτροφικών αποβλήτων, η οποία είναι ακριβή. Συνεπώς, τα οφέλη για τους γεωργούς που έχουν συνδυάσει τις αγροτικές τους δραστηριότητες με την παραγωγή βιοαερίου είναι πολλά καθώς έχουν τη δυνατότητα να αυξήσουν εισόδημά τους και να αξιοποιήσουν τα απόβλητά τους με βιώσιμο τρόπο. Όταν αναβαθμίζεται το βιοαέριο παράγεται βιομεθάνιο το οποίο χρησιμοποιείται για τις μεταφορές, τη θέρμανση και άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες. Οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βιοαερίου και βιομεθανίου μπορεί να είναι απόβλητα βοοτροφείων, αγελαδοτροφικων μονάδων, χοιροστασίων, πτηνοτροφείων, απόβλητα σφαγείου και υπολείμματα τυροκομείων και φυσικά συνδυασμός αυτών. Μια τυπική μονάδα παραγωγής βιοαερίου ουσιαστικά αποτελείται από τέσσερα στάδια, την διαχείριση των πρώτων υλών, την παραγωγή βιοαερίου μέσω της αναερόβιας χώνευσης, του καθαρισμού και της καύσης του βιοαερίου με σκοπό την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας και τέλος την αποθήκευση του χωνεμένου υπολείμματος. Το μεγαλύτερο ποσοστό χρήσης του βιοαερίου είναι για τον ηλεκτρισμό, ως καύσιμο οχημάτων αλλά και για θέρμανση. Τα επόμενα έτη αναμένεται αύξηση της αγοράς του βιοαερίου, ειδικά με τις εξελίξεις στην παγκόσμια αύξηση της τιμής του ρεύματος και των καυσίμων. Το βιοαέριο αποτελεί μια βιώσιμη οικονομικά και περιβαλλοντικά λύση.

The rapid increase of population, the growth of societies and human activities has led to the overuse of natural power resources. Common power resources are not relentless and that’s a practical and environmental problem that should be instantly encountered. A solution to this problem could be the use of renewable sources of energy which are relentless. One of them is biogas. Biogas is a mix of multiple gases produced by decomposition of organic matter in the absence of oxygen and is produced using biomass. With the term biomass is described the biological based material which hasn’t been transformed with chemicals and is free of additives. The transformation of biomass to biogas is achieved through the process of anaerobic digestion. The use of biogas has multiple benefits, not only economically but also environmentally and has lots of uses such as the produce of electricity and electrical power. Biogas is also a solution for the disposal of livestock waste, which is expensive. Considering all the above, there are a lot of benefits for the farmers who have combined their farming activities with the production of biogas such as utilizing their waste in a sustainable way and increasing their income. Upgrading of biogas leads to the production of biomethane which is used for transports, heating and other activities. Raw materials used for the produce of biogas and biomethane could be cattle, dairy, pig and poultry farms or cheese dairy waste, all of which could also be combined. A standard biogas production unit is consisted of four stages, raw material management, biogas production through anaerobic digestion, cleaning and combusting biogas in order to produce electrical and thermal power and storage of the digested residue. Biogas is mostly used for electricity, as a fuel for vehicles and the production of heat. The biogas market is expected to grow in the years to come, especially with the global increase in electricity and fuel prices. Biogas is an economically and environmentally sustainable solution.