Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ ba, 05/06/2012 20:36 (GMT+7)

Lịch sử BIOGAS và ứng dụng – Phát triển

Quy trình khí sinh học

Khí sinh học – một loại khí được hình thành trong trời gian phân hủy các chất hữu cơ bởi các nhóm vi khuẩn ở điều kiện yếm khí. Các nhóm khác nhau của các loại vi khuẩn này phân hủy chất hữu cơ, bao gồm chủ yếu là nước, protein, chất béo, carbohydrate và khoáng chất có trong thành phần chính của nó để tạo ra một sản phẩm – carbon dioxide, chất khoáng, nước và khí sinh học mà thành phần: 50-70% khí mêtan (CH4) và 50-30% lượng khí carbon dioxide (CO2).

Là gần với khí đốt tự nhiên về đặc điểm, khí sinh học có thể được sử dụng cho các mục đích tương tự (điện, nhiệt, xe nhiệt liệu,v.v…), và ở mức độ phù hợp của thanh lọc nó trở nên giống hệt trong thành phần với khí tự nhiên. Do đó khí sinh học là một tương tự việc tái tạo của khí tự nhiên.

Sản xuất khí sinh học không chỉ dùng vào việc cung cấp điện năng, nó còn cung cấp nguyên liệu cho sản xuất và làm giảm các chi phí cho công ty từ việc phải đặt một đường ống dẫn khí và dẫn điện từ mạng công cộng. Ngoài ra, tái chế chất thải hữu cơ thành khí sinh học và phân bón có lẽ là cách thân thiện môi trường nhất để thải loại chất thải.

Quá trình phân hủy tự nhiên chỉ có thể có trong điều kiện yếm khí, tức là chỉ trong trường hợp không xâm nhập oxy. Quá trình phân hủy còn được gọi là thối khô – nó có thể được nhìn thấy trong các ao hồ, đầm … bởi vậy khí này người ta vẫn gọi là khí bùn ao. Nếu trong môi trường có oxy thì các chất hữu cơ bị phân hủy bởi vi khuẩn khác, sản phẩm thu được trong trường hợp quá trình này được gọi là phân bón. Qúa trình phân hủy tự nhiên khác, ví dụ, đốt, tiêu hóa, hoặc lên men…

Các nguồn gốc lịch sử của công nghệ khí sinh học

Các hệ thống nghiên cứu đầu tiên về sản xuất khí sinh học bắt đầu một nhà khoa học Ý Allesandro Volta, người trong số những người tham gia vào các nghiên cứu điện hiện nay, và tên đơn vị điện áp đo được gọi là “V”. Vào những năm 1770 Volta để ý đến khí đầm lầy trong trầm tích của các hồ ở miền bắc Italy, sau đó ông bắt đầu tiến hành thí nghiệm về sự cháy của khí này. Faraday, nhà vật lý người Anh đã thử nghiệm với khí đầm lầy và xác định nó như một hydrocarbon. Chỉ trong năm 1821, nhà nghiên cứu Avogadro đã thiết lập công thức hóa học của khí mêtan (CH4). Nhà vi khuẩn học nổi tiếng của Pháp, Pasteur vào năm 1884 đã tiến hành thử nghiệm với phân rắn. Ông là người đầu tiên đề xuất việc sử dụng các phân từ các chuồng nuôi gia súc ở Paris để sản xuất khí đốt giúp chiếu sáng đường phố.

Cùng với sự phát triển của công nghệ, năm 1897 tại một bệnh viện cho bệnh nhân phong ở Bombay, Ấn Độ được xây dựng nhà máy đầu tiên, khí đốt được sử dụng cho chiếu sáng, và vào năm 1907 đã được cung cấp các công cụ để sản xuất điện.

Tại Đức, một kỹ sư từ nhà máy xử lý nước thải Imhoff vào năm 1906 trong khu vực Ruhr, bắt đầu xây dựng hệ thống kỵ khí, với cơ sở hai tầng cho xử lý nước thải, gọi là “emshersky”. Hôm nay, mỗi nhà máy xử lý giai đoạn kỵ khí là, sản xuất khí thải từ đó được sử dụng để sưởi ấm các lò lên mem hoặc cho nhiệt và điện.

Trước và trong chiến tranh thế giới II Đức, để đáp ứng nhu cầu tăng lên đối với “nhiên liệu khí đốt” người ta đã cố gắng gia tăng sản xuất của khí thải bằng cách cho thêm chất thải rắn hữu cơ được sử dụng một phương pháp gọi là kofermentatsiey ngày hôm nay. Năm 1940, ở Stuttgart lần đầu tiên cho thành công có thể pha trộn với dầu tách chất béo.

Nguồn gốc của ngành khí sinh học trong nông nghiệp

Chỉ sau chiến tranh, nông nghiệp được cho là một nhà cung cấp tiềm năng nguyên liệu của các khí sinh học – Đó là nguồn chất thải của gia súc.

Đại học Kỹ thuật Darmstadt năm 1947 đã phát triển một nhà máy khí sinh học cho các doanh nghiệp nhỏ nông nghiệp với một bể lên men ngang có tựa đề “Hệ thống Darmstadt”. Các loại khác đối với phân rắn như đã biết và đã được phát triển tại Berlin và Munich.

Một tổng quan lịch sử rất tốt về sự phát triển của công nghệ để sản xuất khí sinh học Schnell đã viết trong công trình tác phẩm của mình “khí sinh học, các cơ hội mà một thời gian dài bị bỏ lỡ./.


Xem Thêm

Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức trong sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc
Ngày 25/6/2025, tại Tp. Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) chủ trì, phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Huế (Liên hiệp Hội TP. Huế) tổ chức Hội thảo “Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức để góp phần tích cực cho sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc theo tinh thần Nghị quyết số 45-NQ/TW ngày 24/11/2023”.
An Giang: 8 giải pháp thực hiện đột phá phát triển khoa học công nghệ
Đến nay, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội tỉnh) đã tập hợp được 40 hội, tổ chức thành viên với 9.554 hội viên cá nhân, trong đó có hơn 3.451 hội viên trí thức. An Giang xác định và đề ra mục tiêu về đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số (KHCN, ĐMST, CĐS) đến năm 2030.
Thanh Hoá: Hội thảo KH về giải quyết tình trạng thiếu lao động ở nông thôn, lao động trực tiếp tham gia SX nông nghiệp
Sáng ngày 27/5/2025, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội) phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ, Viện Nông nghiêp tổ chức Hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp giải quyết tình trạng thiếu lao động sản xuất ở khu vực nông thôn, lao động có kỹ thuật, tay nghề cao trực tiếp tham gia sản xuất nông nghiệp, nhất là nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, nông nghiệp hữu cơ”.
Bình Thuận: Đẩy mạnh ứng dụng khoa học, công nghệ vào sản xuất
Sáng ngày 27/5, tại thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp đột phá trong ứng dụng tiến bộ khoa học, công nghệ vào thực tiễn quản lý và sản xuất trên địa bàn tỉnh Bình Thuận”.

Tin mới

Tìm giải pháp thực hiện hiệu quả các dự án viện trợ không hoàn lại
Thủ tục hành chính thực hiện và quản lý các dự án viện trợ không hoàn lại hiện nay còn phức tạp; quy trình xét duyệt, giải ngân còn chậm, ảnh hưởng đến tiến độ và sự hài lòng của đối tác; năng lực quản lý hạn chế; một số đơn vị thành viên thiếu chuyên môn về giám sát tài chính, báo cáo theo chuẩn quốc tế; biến động kinh tế, chính trị toàn cầu khiến nguồn viện trợ không ổn định....
Chủ tịch Phan Xuân Dũng tiếp xúc cử tri tỉnh Khánh Hòa sau kì họp thứ 9, Quốc hội khóa XV
Ngày 9-10/7, Đoàn đại biểu Quốc hội tỉnh Khánh Hòa gồm ông Phan Xuân Dũng, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, bà Đàng Thị Mỹ Hương, Phó Trưởng đoàn chuyên trách Đoàn Đại biểu Quốc hội tỉnh và ông Nguyễn Văn Thuận đã có các buổi tiếp xúc cử tri tại xã Bác Ái Tây và xã Phước Hà sau kì họp thứ 9, Quốc hội khóa XV.
Công nghệ mới trong xử lý chất thải góp phần phát triển bền vững ngành chăn nuôi Việt Nam
Ngày 3/7, Liên hiệp Hội Việt Nam phối hợp với Liên hiệp hội tỉnh Bắc Ninh và Hội Chăn nuôi Việt Nam tổ chức Hội thảo Phổ biến một số công nghệ mới có hiệu quả trong xử lý chất thải chăn nuôi. Hội thảo thu hút sự tham dự của đông đảo người sản xuất, kinh doanh, hộ chăn nuôi và doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh.