バイオガス生産の原理
バイオガスは、有機物の嫌気性発酵によって生成されるメタン菌の代謝産物です。バイオガス生成には、酸素欠乏に加え、pH値が6.5~7.5、温度が15~25(高温菌)、25~45(中温菌)、45~55(超好熱菌)であることが必須条件です。発酵期間は、高温菌で約10日、中温菌で約25~30日、中温菌で約90~120日です。現在、稼働中のバイオガス発酵施設の多くは、中温菌の活性温度域で稼働しています。
バイオガス発電のプロセス
有機物は前処理タンクに集められ、そこで消毒処理によって有害細菌を除去した後、発酵タンクに送られ発酵されます。生成されたバイオガスはガス貯蔵タンクに集められ、ガス生産量の変化に応じて安定したガス出力を確保することを目的としています。最終的に、バイオガスはガス発生装置に注入されます。安全上の配慮として、フレアの設置も推奨されます。ガスが過剰になった場合は、余剰ガスを安全に燃焼させることができます。バイオガス発酵後の残留物は肥料として利用できます。発酵タンクで生成される混合ガスは、メタン(CH4)が50~70%、二酸化炭素(CO2)が30~50%で構成されています。この組成により、バイオガスはガス発生装置にとって高エネルギーで高品質の燃料となります。生成された電力は、処理施設で使用するか、公共電力網に送電することができます。熱エネルギーは、発酵タンクの加熱や他の施設への熱供給に利用できます。
