Mindre vand gavnligt i biogasproduktion

Når organisk affald bliver til biogas, vand er normalt en vigtig del af processen. Dette resulterer i et højt vand- og energiforbrug og en masse rester. Doktorand Regina Jijoho Patinvoh ved Universitetet i Borås, Sverige, har undersøgt og udviklet processer til tør fordøjelse af fast affald i to forskellige typer reaktorer.

Hendes forskningsresultater viser, at en simpel reaktor af tekstilmaterialer fungerer godt i tør fordøjelse af fast affald, såsom kyllingefjer, citrusskaller, gødning, og halm. Mikroorganismerne, der nedbryder affaldet, tilpasser sig til sidst det tørre materiale, så processen går hurtigere.

"I en anden type reaktor, en rørlignende propstrømsreaktor, der er egnet til kontinuerlige processer, hvor affald kontinuerligt tilføres, det er muligt at forkorte fordøjelsestiden, så længe du fodrer den rigtige mængde materiale", siger Regina Jijoho Patinvoh. "Jeg har undersøgt grænserne for den optimale mængde materiale."

Omkostningseffektiv tekstilreaktor velegnet til tør fordøjelse

Regina Jijoho Patinvo fortæller, at tekstilreaktoren er udviklet af tekstilvirksomheden FOV Fabrics AB i samarbejde med Universitetet i Borås, og at den er velegnet til småskala produktion af biogas, for eksempel i udviklingslande. Det ligner en lejlighed, aflang pude med helt luft- og vandtæt lynlås i hele længden.

"Denne reaktor er lille, lys, og du behøver ikke ekspertviden for at bruge det. Bare fodre affaldet blandet med en smule fordøjelsesslam og lyn det op. Biogasproduktionen starter, får reaktoren til at svulme op som en ballon. Gassen slippes ud gennem en slange. Når der ikke kommer mere gas ud, du tager resterne ud og fodrer med mere affald."

Disse typer reaktorer bruges normalt til traditionel fordøjelse med masser af vand, men at det også er velegnet til tør fordøjelse er gavnligt, da vand- og energiforbruget falder og resterne bliver lettere.

"Dette gør det muligt for husstande, kvarterer, eller samfund til at udvinde deres egen biogas, som de kan bruge til at drive deres brændeovn eller bruge som elektricitet. På samme tid, de kommer af med meget af deres affald."

Mikroorganismerne, der nedbryder materialet, er normalt vant til at arbejde i fugtige omgivelser, men de tilpasser sig gradvist til det nye, tørrere miljø. Det er derfor, processen kan være langsom i starten, når du bruger tørre materialer, men det vil accelerere, når mikroorganismerne tilpasser sig det tørre miljø.

Regina Jijoho Patinvoh har mest brugt kyllingefjer, gødning med halmindhold, og citrusskaller, separat og i forskellige blandinger. Hvis materialerne er stive, de skal forbehandles med kemikalier, varme, eller bakterier. Efter fordøjelsen, restproduktet kan bruges som biologisk gødning.

Ny reaktor til produktion i stor skala

Den såkaldte plug flow reaktor blev for nylig udviklet på Universitetet i Borås og velegnet til større skala af biogasproduktion med en kontinuerlig tilstrømning af materiale, designet til at passe til tørre materialer.

Der er ikke meget tidligere forskning eller erfaring med, hvordan en reaktor til kontinuerlig tør fordøjelse fungerer i mindre skala, eller hvordan den kunne optimeres.

"Men nu har jeg testet denne reaktor og undersøgt dens potentiale for tør fordøjelse", siger Regina Jijoho Patinvoh. "Jeg fodrede det lidt efter lidt og testede grænserne med det formål at nå frem til en hurtig og sikker proces, for at finde det optimale niveau af materialetilstrømning. "