walden-pond



ارزیابی استفاده از بیوگاز به عنوان منبع ایجاد گرما در یک گلخانه شهری
خلاصه
در ورسستر،MA،یک گروه از کشاورزان شهری در اجتماعی که "مغازه" نامیده می شد گلخانه ای درست کردند تا محصولات تازه را در همه ایام سال کشت بدهند.متاسفانه گلخانه در ماههای سرد، سردتر از آن بود که بتواند فعالیتی داشته باشد.نظر به تجربه کمپوست "مغازه" علاقه به تعقیب بیوگاز-متان تولیدی از هضم بی هوازی زایدات آلی جهت ایجاد گرما در گلخانه پیدا کرد.پروژه از اطلاعات مطالعات موردی و دیگر منابع جهت محاسبه مقدار انرژی مورد نیاز برای گرم کردن گلخانه و انرژی مورد انتظار حاصل از مواد غذایی مختلف قابل دسترس استفاده نمود.نتایج موید این مسئله است که بیوگاز منبع قابل اطمینان برای گرم کردن گلخانه "مغازه" می باشد.


تاریخچه
پرورش محصولات محلی در شهرها را کشاورزی شهری می گویند.
آماندا بارکر، مدیر بخش کشاورزی شهری در "مغازه"، امیدوار است که گلخانه را در زمستان پیش رو گرم کند.
در زمستان گلخانه منبع افت درآمد شده و ضمن کاهش قابلیت تحمل و استغنا طبع "مغازه" ، با ارزش های آن ها تزاحم ایجاد می کند.
امروزه، "مغازه" از زایدات غذایی رستوران ها کمپوست ایجاد می کند.
محصول بالقوه دیگر زایدات غذایی بیوگاز است، متان ایجاد شده از تجزیه زایدات آلی در یک سیستم بی هوازی(بی اکسیژن)
متان همچنین جزء اصلی گاز طبیعی است که یک سوخت قابل احتراق است که به گستردگی به منظور گرمایش مورد استفاده قرار می گیرد.بیوگاز می تواند در همان راه مورد استفاده قرار گیرد.
از آنجا که بیوگاز یک منبع انرژی پژوهشی و پایدار است، خانم بارکر استفاده از بیوگاز تولیدی زایدات غذایی جمع آوری شده را برای گرم کردن گلخانه پیشنهاد نمود.

biogreen1
گلخانه "مغازه" در سمت چپ و گیاهانی که در زمستان سعی می کنند در گلخانه رشد کنند(سمت راست تصویر)
اهداف پروژه
آیا گلخانه می تواند با انرژی نائل شدنی بیوگاز گرم شود؟
یک راه نائل شدنی برای گرم کردن گلخانه مخصوص پرورش گیاهان در طول سال را فرض نمایید.
این موضوع که بیوگاز تولیدی از زایدات غذایی راهی اطمینان بخش برای گرم کردن گلخانه است را ارزیابی کنید.
روش ها/فرآیند
تیم "مغازه" را برای ارزیابی سایت مورد بازدید قرار داد.
مطالعات موردی، پژوهش های نوشتاری و ویزیت کارخانه لبنیات سازی اردن(که در آن هاضم بیوگاز مورد بهره برداری قرار می گیرد) اطلاعاتی را در باره سیستم های بیوگاز، فرآیندها، استفاده ها و خطرات فراهم نمود.
اطلاعات حاصل از مواد غذایی مختلف برای تعیین بی تی یوی هر کیلوگرم از مواد غذایی گوناگون کاملا هضم شده فراهم نمود.
محاسبات توسط پروفسور رابرت تامسون مورد تایید قرار گرفت.
اطلاعات ابعاد گلخانه(35 فوت در 15 فوت در 8 فوت)، یک محاسبه گر افت حرارتی و متوسط درجه حرارت ماهانه حاصل از سال گذشته برای تخمین بی تی یوی مورد نیاز گرم کردن گلخانه از درجه حرارت محیط تا 80 درجه فارنهایت ، که درجه حرارت هضم و پرورش قابل اتکا است ، مورد استفاده قرار گرفت.
مقدار بیوگاز مورد نیاز برای افزایش این درجه حرارت مورد محاسبه قرار گرفت.
گراف زیر مقدار تقریبی زایدات غذایی مورد نیاز برای تولید مقدار مورد نیاز گاز در زمان داده شده سال را نشان می دهد.
تخمین ها بر پایه اطلاعات نوشتاری و محاسبه شده متوسط متان تولیدی به ازای هر کیلوگرم زایدات میوه،سبزی و غذا صورت گرفته اند.
زایدات مورد نیاز برای گرم کردن گلخانه در طی 15 ماه گذشته

biogreen2
نتایج و توصیه ها
ترکیب غذا،میوه،سبزی و زایدات باغی بطور متوسط 170 بی تی یو به ازای هر کیلوگرم در روز تولیدی دارد.
مقدار زایدات مورد نیاز برای گرم کردن گلخانه تا 80 درجه فارنهایت از 31 کیلوگرم در جولای تا 248 کیلوگرم در ژانویه متفاوت است.
بر اساس متوسط گاز تولیدی و حداقل درجه حرارت مورد توقع 60 درجه فارنهایت ، مقدار 95 کیلوگرم زایدات روزانه جمع آوری شده از رستوران ها و دیگر منابع متوسط نیاز حرارتی 15800 بی تی یو در روز را برآورده می سازند.
یک هاضم از نوع کیسه ای با جریان طولی(راست) در قیاس با دیگر سیستم های هاضم سخت سیستمی ساده،قابل انعطاف و دارای نگهداری کم می باشد.

biogreen3
پروراندن هاضم با مایع خروجی یک سیستم در حال کار هضم را تسهیل خواهد نمود.
هاضم باید در محیط دارای درجه حرارت 80 الی 120 درجه فارنهایت نگهداری شود.
یک پوشش عایق مورد استفاده برای "تو کشیدن گلخانه" در هنگام شب افت حرارتی را کاهش خواهد داد.
یک سیستم بویلر آب سوزاننده متان و رادیاتور می تواند گرما را در گلخانه توزیع نموده و جهت جلوگیری از بازگشت اشتعال ، احتراق گاز از منبع آن را ایزوله سازد.
نتیجه گیری
بر پایه پژوهش، تخمین های تولید بیوگاز و نیازمندی های حرارتی تخمین زده شده واضح است که بیوگاز راه قابل اطمینانی برای گرم کردن گلخانه "مغازه" می باشد.100 کیلوگرم زایدات در روز از رستوران های محلی و کالج ورسستر قابل دستیابی است.هاضم های نسبتا ارزان قیمت تجاری در دسترس هستند که می توانند این مقدار زایدات را فرآیند نمایند.عامل محدود کننده فضای "مغازه" است.اگر "مغازه" تصمیم بگیرد که از هاضم بیوگاز استفاده نماید پیشرویی خواهد بود که می تواند الگویی برای دیگر کشاورزان باشد.
اگر مایل هستید فعالیت خود را با صرف هزینه ای مختصر در وبسایت "یاشار بوم راشین" تبلیغ نمایید لطفا اینجا را کلیک کنید.