Na czym polega analiza jakościowa biogazu?

Poszukiwanie nowych źródeł odnawialnej energii skłoniło naukowców do zwrócenia uwagi na właściwości biomasy i produkty jej fermentacji. Jednym ze źródeł gazu palnego są wysypiska śmieci, na których zachodzi tzw. fermentacja metanowa. Korzyści, jakie niesie ze sobą takie źródło, są na tyle duże, że postanowiono przejąć kontrolę nad tym procesem i rozpocząć produkcję biogazu. Jednym z kluczowych etapów procedury produkcyjnej jest analiza jakościowa biogazu.

Paliwo cenne, ale niebezpieczne

Biogaz jest tanim paliwem, które powstaje w wyniku fermentacji związków organicznych w warunkach beztlenowych. Zalicza się do nich ścieki komunalne, odchody zwierząt, gnojowicę, biomasę, oraz odpady pochodzące z przemysłu rolno-spożywczego. Jego produkcję prowadzi się w specjalnych zakładach – biogazowniach. Skład biogazu zależy od tego, w jakim procesie technologicznym powstaje i z jakie zastosowano substraty. Typowy skład, jaki pozyskuje się z fermentacji odpadów z gospodarstw rolnych, to około 65% metanu, 34% dwutlenku węgla oraz około 1% innych związków. Są to m.in. węglowodory, azot, tlen, wodór, siarkowodór, amoniak oraz śladowe ilości związków aromatycznych, fluoru i chloru. Procentowy udział metanu jest wskaźnikiem jego wartości opałowej. Im jest on wyższy, tym większa jest też wartość kaloryczna biogazu. Przyjmuje się, że wartość kaloryczna biogazu o zawartości 65% metanu wynosi 23 MJ/m3. W pierwotnej postaci jednak nie nadaje się on do wykorzystania w procesie produkcji energii, dlatego musi być uszlachetniony. Oznacza to potrzebę wykonania analizy jakościowej biogazu i oddzielenia substancji, które obniżają jego wartość energetyczną.

Na czym polega analiza jakościowa biogazu?

Analiza jakościowa biogazu pozwala określić skład gotowego produktu w celu modyfikacji mieszanki fermentacyjnej i osiągnięcia jak najlepszych efektów fermentacji metanowej. Dzięki znajomości składu biogazu jest też możliwe zastosowanie odpowiednich metod oczyszczania i uszlachetniania. W jej przeprowadzaniu specjalizują się laboratoria chemiczne takie jak Baltic Lab. Ze względu na swój skład biogaz jest trudny do analizy, a pobieranie próbek do przeprowadzenia badania wymaga doświadczenia analitycznego. Proces trwa zwykle kilka godzin. Sama analiza jest wykonywana kilkakrotnie w celu uwiarygodnienia wyników. Wcześniej próbki wymagają odpowiedniego przygotowania. Podczas analizy bada się parametry takie jak:

• skład chemiczny gazu,
• wartość opałowa,
• ciepło spalania,
• wartość kaloryczna (liczba Wobbego),

Dzięki zastosowaniu metod takich jak chromatografia gazowa jest też możliwe określenie profilu lotnych kwasów tłuszczowych w próbce.