Khí biogas là gì? công thức? ứng dụng? cách tạo ra biogas?
🧪 1. Khí gas trong biogas là gì?
Biogas là khí sinh ra từ quá trình phân hủy kỵ khí (không có oxy) của chất hữu cơ (phân, rác, bã thực vật,...) nhờ vi sinh vật.
✅ Thành phần chính của biogas:
Thành phần | Công thức | Tỷ lệ (%) |
---|---|---|
Metan | CH₄ | ~ 50–70% |
CO₂ | CO₂ | ~ 30–50% |
H₂S, NH₃, hơi nước,... | - | Vết (gây mùi, ăn mòn) |
👉 CH₄ (metan) là khí gas chính trong biogas – có khả năng cháy, sinh nhiệt, dùng thay gas công nghiệp.
🔬 2. Phương trình phản ứng tạo biogas (tổng quát):
Quá trình sinh học phức tạp, gồm nhiều giai đoạn do các vi khuẩn yếm khí tham gia. Có thể tổng quát hóa như sau:
🧪 Phản ứng sinh khí metan từ glucose:
C6H12O6→vi khuẩn yeˆˊm khıˊ3CO2+3CH4
Hoặc từ acid acetic (axetat):
CH3COOH→CH4+CO2
➡️ Quá trình này là tự nhiên và do vi khuẩn methanogen thực hiện.
🏗️ 3. Cách tạo biogas tại nhà/trang trại
✅ Nguyên liệu:
-
Phân động vật (bò, lợn, gà,...)
-
Rơm rạ, bã mía, vỏ trái cây, rác hữu cơ
✅ Thiết bị chính:
-
Hầm biogas: kín khí, thường bằng bê tông, nhựa HDPE, composite
-
Ống dẫn khí ra bếp
-
Ống nạp – xả chất thải
✅ Quy trình:
-
Cho nguyên liệu + nước vào hầm biogas theo tỷ lệ (ví dụ: 1 phân : 1 nước)
-
Vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ → sinh ra khí CH₄, CO₂,...
-
Khí được dẫn ra ngoài → đốt làm nhiên liệu
👉 Sau 10–20 ngày sẽ bắt đầu có khí, và hoạt động liên tục hàng tháng nếu nạp đều.
🔥 4. Ứng dụng của biogas:
Ứng dụng | Mô tả |
---|---|
Nấu ăn, sưởi ấm | Thay bếp gas, củi |
Phát điện | Tua-bin chạy bằng CH₄ |
Bón ruộng | Phần bã thải là phân hữu cơ |
Bảo vệ môi trường | Giảm khí nhà kính, xử lý chất thải |
⚠️ 5. Lưu ý khi sử dụng biogas:
-
H2S trong khí biogas có mùi thối, ăn mòn → nên có thiết bị lọc khí
-
Cần đảm bảo kín khí, tránh rò rỉ dễ gây cháy
-
Vệ sinh hầm định kỳ để tăng hiệu quả sinh khí
✅ Tóm tắt nhanh:
Nội dung | Thông tin |
---|---|
Khí chính | CH₄ (metan) – 50–70% |
Phương trình tổng quát | C₆H₁₂O₆ → 3CH₄ + 3CO₂ |
Cách tạo | Phân hủy yếm khí chất hữu cơ |
Thiết bị | Hầm biogas kín + ống dẫn |
Ứng dụng | Nấu ăn, phát điện, phân bón |