اصول طراحی و ساخت دستگاه های بیوگاز

 این کتاب در مورد اصول طراحی و ساخت دستگاه های بیوگاز در 299 صفحه در قالب ورد و قابل ویرایش می باشد.

        در ده سال اخير بعلت كمبود انرژي و افزايش قيمت آن در كشورهاي وارد كننده مواد سوختي مورد توجه خاص قرار گرفته است. در حال حاضر رشد مصرف انرژي در جهان سه برابر رشد جمعيت است. بشر براي بدست آوردن رفاه بيشتر، نياز به انرژي بيشتري دارد. افزايش قيمت منابع انرژي تجديد­ناپذير (فسيلي) از دهه 1970 به بعد، همچنين محدوديت و مخاطرات زيست محيطي (برهم زدن تعادل گرمایی جو زمین و ...)، توجه بسياري از محققان در سراسر جهان را به منابع انرژي تازه معطوف كرده است. منابعی که احیا­پذیر بوده و مخاطرات زيست­محيطي كمتري را داشته باشند. انرژی­های نوین با ساختاری متفاوت از انرژی­های فسیلی، باعث تحولی عظیم در استفاده از انرژی شده­اند. در این میان، با توجه به رشد فزاينده نياز و تقاضا براي انرژي (هر ده سال دو برابر مي­شود)، تلاش براي يافتن منابع جانشين انرژي امري ضروري است. بیوگاز حاصل از زیست­توده از مهم­ترین انرژی­های نوین می­باشد. امروزه ازدياد روز­افزون مواد زائد و توليد انرژي از اين مواد با توجه به سهولت فناوري و اقتصادي بودن این منابع سبب گرديده است تا توسعه آنها در بسياري از كشورهاي جهان، به صورت يك فناوري صنعتي مورد استفاده قرار گيرد. در خصوص تخريب لايه ازن كه اكنون مسئله روز جهاني شده است، گفته مي‌شود كه در سطح جهان ساليانه حدود 40 ميليون تن گاز متان تنها از زباله‌هاي شهري خود به خود توليد شده و در جو زمين پراكنده مي‌گردد كه جمع‌آوري و سوخت آنها به صورت مناسب به خوبي امكان­پذير است. بعضی از کشورهای جهان برای حل مشکل یاد شده و نیز برای توزیع نوین سوخت به مناطق روستایی به استفاده علمی از انرژی زیستی از طریق تولید بیوگاز از مواد مختلف اقداماتی انجام داده اند. از جمله این کشورها می توان هلند، ایتالیا، چین، کره شمالی، پاکستان، هندوستان و نپال را نام برد.به دنبال اهداف فوق، بیشتر کشورهای جهان­سوم و همچنین، اغلب کشورهای صنعتی به بهره­برداری از سیستم­های بیوگاز بر­آمده­اند. در این مقاله روند پیشرفت بیوگاز در قرن اخیر مورد مطالعه قرار گرفته است.

     در طي قرن دهم قبل از ميلاد مسيح در آشور و در قرن شانزدهم در ايران از بيوگاز براي گرم كردن آب جهت حمام و شستشوي بدن استفاده مي‎شد. در سال 1776 ميلادي الكساندر ولتا نتيجه گرفت كه بين مقدار مواد آلي فساد­پذير و ميزان گاز قابل اشتعال رابطه مستقيمي وجود دارد (عبدلی، 1364). در سال 1859 اولين واحد تخمير بي­هوازي در بمبئي هند ساخته شد. در سال 1860 ميلادي ‌اولين واحد استفاده شده براي تصفيه مواد جامد فاضلاب بوسيله شخصي به نام اچ ـ موراس بكار گرفته شد (نجف­پور، 1374). در اروپا برخي واحدهاي بيوگاز بيشتر از‌20 سال است كه مشغول به كار هستند. در حال حاضر بيش از600 واحد هاضم در اروپا مشغول بكار مي‌باشند و تنها در كشور آلمان در حدود250 واحد بيوگاز، طي پنج سال گذشته نصب شده است. از نيمه اول قرن بيستم در بسياري از كشورها ساخت دستگاه­هاي توليد كننده بيوگاز و استفاده از گاز حاصله آن به منظور پخت و پز، تأمين روشنايي و بكار انداختن موتورهاي احتراقي وسايل نقليه به سرعت توسعه يافت (ثقفی، 1382). در اين بين كشورهاي چين و هند بيش از ساير كشورهاي ديگر به ساخت و بهره­‎برداري از دستگاه­هاي توليد­كننده بيوگاز پرداخته‎اند (سالک، 1373). بيش از نيم­قرن پيش در تصفيه­خانه‎هاي فاضلاب­هاي شهري در اروپا استفاده از گاز متان حاصل از تخمير مواد بيولوژيكي مطرح بود؛ اما استفاده از بيوگاز بصورت متداول از جنگ جهاني دوم به بعد مطرح شد. اهميت و توسعه بيوگاز در جهان طي سال­هاي اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته است. به عنوان مثال تعداد اين دستگاه­ها در چين از سال 1920 تا سال 1985 بالغ بر هفت ميليون برآورد­گرديده كه نيازهاي انرژي پنجاه ميليون روستايي را بر طرف مي­نمايد. دركشور امريكا بيش از 400 ژنراتور بزرگ و كوچك بيوگاز براي مصارف خانگي و صنعتي از انرژي بيوگاز استفاده مي­نمايد (عمرانی، 1375).