बायोगैस डिजाइन
बायोगैस डिजाइन हाथ में सामग्री और उत्पादन के पैमाने के आधार पर भिन्न होता है। बायोगैस एक प्रकार का जैव ईंधन है जो एनारोबिक, या ऑक्सीजन रहित, जीवाणुओं द्वारा कार्बनिक पदार्थों के अपघटन द्वारा निर्मित होता है। जैविक सामग्री में आमतौर पर पशु और पौधे के अपशिष्ट, और ऊर्जा फसलें, या फसलें शामिल होती हैं जो ईंधन उत्पादन के उद्देश्य के लिए उगाई जाती हैं। इस प्रक्रिया से बनने वाली गैस का उपयोग वाहन के प्रणोदन के लिए, हीटिंग उद्देश्यों के लिए या उसके केंद्रित रूप में किया जा सकता है। जबकि बायोगैस डिजाइन विशेष में भिन्न होता है, अधिकांश बायोगैस पौधों में समान सिद्धांत घटक होते हैं, जिसमें एक डाइजेस्टर और गैस धारक शामिल होते हैं।
डाइजेस्टर एक एयरटाइट कंटेनर है जिसमें कचरे को डंप किया जाता है और विघटित किया जाता है, और गैस धारक एक टैंक है जो घोल द्वारा उत्सर्जित गैसों का दोहन करता है। डाइजेस्टर टैंक के भीतर बैक्टीरिया अपशिष्ट को तोड़ता है और जैसे ही यह विघटित होता है, कार्बन मोनोऑक्साइड, मीथेन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन जैसी गैसें निकलती हैं। इष्टतम गैस उत्पादन के साथ तेजी से अपघटन की सुविधा के लिए, टैंक को 29 ° C और 41 ° C (84.2 ° F-105.8 ° F) के तापमान के बीच रखा जाता है। तेजी से अपघटन सुनिश्चित करने के लिए थोड़ा बेसिक पीएच में टैंक में घोल रखना सबसे अच्छा है। घोल को बेअसर करने के प्रयास में, सामग्री अधिक अम्लीय कार्बन डाइऑक्साइड, विघटन के एक वांछित उत्पाद का उत्सर्जन करेगी।
एक दबाव प्रणाली के माध्यम से, डाइजेस्टर में जारी गैसों को गैस धारक के ड्रम में एक छेद में संचालित किया जाता है। गैस धारक की बायोगैस डिजाइन को विशेष रूप से गैस को धारक में स्वतंत्र रूप से प्रवाहित करने की अनुमति देने के लिए विशेषीकृत किया जाता है, जबकि किसी भी हार्नेस गैस को डाइजेस्टर में या बाहरी वातावरण में वापस जाने से रोका जाता है। यह दक्षता और सुरक्षा दोनों के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि इनमें से कई गैसें दहनशील हैं और ऑक्सीजन या अन्य गैसों के साथ मिश्रित होने पर विस्फोट का कारण बन सकती हैं। कचरे के शीर्ष पर एक सख्त परत को रोकने के लिए टैंक के भीतर घोल को कभी-कभी हिलाया जाना चाहिए। एक पपड़ी गारा के भीतर गैसों को फंसा सकती है और गैसों के दोहन के लिए मशीनरी की क्षमता को बाधित करती है।
बायोगैस डिजाइन अलग-अलग गैस की मात्रा, हाथ में अपशिष्ट की मात्रा, और चाहे बैच डाइजेस्टर के लिए निर्मित हो या निरंतर खिला हो, के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। बैच फीडिंग सिस्टम ज्यादातर ठोस कचरे का उपयोग करते हैं जो किस्तों में टैंक में जोड़े जाते हैं, और निरंतर फीडिंग मॉडल लगातार डाइजेस्टर को तरल पदार्थ खिलाते हैं। एक बायोगैस डिजाइन एक संयंत्र को जमीन के ऊपर या नीचे रख सकता है, हालांकि दोनों मॉडल के फायदे और नुकसान हैं। एक उपरोक्त जमीन बायोगैस संयंत्र को बनाए रखने और सौर ताप से लाभ उठाने में सक्षम होने के लिए आसान है, लेकिन निर्माण में अधिक निवेश लेता है क्योंकि इसे डाइजेस्टर के आंतरिक दबाव को संभालने के लिए बनाया जाना चाहिए। एक नीचे जमीन बायोगैस संयंत्र निर्माण के लिए सस्ता है और खिलाने में आसान है, लेकिन सफाई और मरम्मत के लिए अधिक कठिन है।
बायोगैस को अक्सर पर्यावरण और आर्थिक दोनों कारणों से जीवाश्म ईंधन ऊर्जा स्रोतों, जैसे तेल या कोयले, के लिए पसंद किया जाता है। वायुमंडल में कार्बन की बढ़ती एकाग्रता समस्या ग्लोबल वार्मिंग में एक केंद्रीय मुद्दा बन गया है। हालांकि बायोगैस और जीवाश्म ईंधन दोनों कार्बन का उत्सर्जन करते हैं, जीवाश्म ईंधन कार्बन छोड़ते हैं जो कई वर्षों से प्राचीन बायोमास में दफन हो गए हैं और प्रभावी रूप से कार्बन चक्र से हटा दिए गए हैं। बायोगैस उत्पादन और उपयोग के दौरान जारी कार्बन केवल हाल ही में कार्बनिक पदार्थ के रूप में संग्रहीत किया गया है और अभी भी चक्र का हिस्सा है। इसलिए, यह रिलीज होने पर वातावरण में कार्बन एकाग्रता में बहुत परेशान नहीं करता है।
बायोगैस उत्पादन के समर्थक भी जीवाश्म ईंधन के लिए बायोगैस पसंद करते हैं क्योंकि यह ऊर्जा की कम लागत, नवीकरणीय स्रोत है जो अन्यथा व्यर्थ सामग्री का उपयोग करता है। बायोगैस डिजाइन छोटे पैमाने की साइटों को पूरा कर सकता है, जिससे यह विकासशील देशों के क्षेत्रों के लिए एक व्यवहार्य विकल्प बन सकता है। बायोगैस डिजाइन के आलोचकों का तर्क है कि बायोगैस उत्पादन के प्रयोजनों के लिए उगाई जाने वाली खाद्य फसलें वैश्विक खाद्य कमी पैदा करेंगी। जैव ईंधन से वनों की कटाई, जल प्रदूषण, मिट्टी का क्षरण और तेल उत्पादक देशों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।