摘要:对全球能源危机和环境污染的越来越关注推动了对清洁能源的追求。厌氧技术广泛用于废物处理,也是产生环保能量的一种有希望的手段。其主要产量沼气是一种清洁能源替代品,能够在各种应用中替代天然气。沼气主要包括CH 4(55%-65%)和CO 2(35%-45%),由于CO 2和痕量元素对发动机性能和能源网格的潜在影响而需要纯化。减少CO 2内容不仅可以提高沼气质量,还可以提高其热量价值。虽然努力专注于从厌氧消化过程(AD)过程中恢复所有产品,但其余的CO 2可以在各种行业领域找到使用。本报告旨在评估最新的学术研究和创新解决方案,以从沼气生产中恢复和治疗CO 2,从而强调了澳大利亚红肉行业在其设施中生成CO 2的能力。
由于可再生能源生产的变化无常,该领域的专业人士开发了混合可再生能源系统 (HRES),以提供恒定和稳定的负载供应。这项研究旨在在印度尼西亚马朗建立离网混合能源系统 (HES),该系统使用太阳能发电机、风力涡轮机和沼气为公共建筑供电。HOMER 程序用于构建此模型。经过计算,使用多个混合可再生能源系统模型来分析每个组件的资本成本和能源成本 (COE)。此外,还探索了几种 HRES 模型的能源产出、气体排放和热经济评估。评估了两种理想的 HRES 模型:一种带有沼气发电机,一种没有。根据研究,使用沼气发电机将减少 68.3% 的燃料消耗和排放。鉴于马朗严重的空气污染,这种 HRES 模型令人印象深刻。根据数据,从柴油发电机转换为沼气发电机可使 NPC 降低 6.84%。
尽管传统的厌氧消化 (AD) 工艺从湿废物中生产富含甲烷的沼气已根深蒂固,但与其他可再生能源相比,其高碳足迹和低价值需要先进的策略来避免其生产。人们寻求一种新兴的转化途径来抑制甲烷生成,以生产增值燃料和化学品而不是沼气,作为一种可持续的替代方案。这项研究对当前从湿废物的 AD 中生产高价值短链羧酸的技术发展、工艺挑战、应用和经济性进行了全面的分析。我们表明 (1) 酸的理论能量产量等于或超过沼气,(2) 这些酸的成本与化学市场生产的酸具有竞争力,使其在经济上可行,可以大规模生产。由于全球湿废物原料丰富,这种短链酸生产工艺为传统沼气生产技术提供了一种有前途的替代方案,同时实现了废物管理和碳减排目标。
用于生产可再生热能、电力和/或可再生天然气的原始沼气来自被分类为有机和无机部分的进料废料。非有机物被收集并回收。回收的有机物被直接送入厌氧消化。根据有机废物的类型,它可以进行额外的预处理,包括颗粒减小、发酵、热水解和/或化学处理。预处理后,有机废物与其他有机物混合进行共消化。厌氧消化是一种细菌在无氧条件下分解有机物以产生沼气和消化物的过程。原始沼气按体积计算含有大约 55% 至 70% 的甲烷和 30% 至 45% 的二氧化碳,
《可再生天然气 (RNG) 手册》主要针对参与固体和液体废物管理并负责市政环境档案工作的市政选举官员和工作人员。无论知情还是不知情,他们目前都可以评估他们的选择,即如何处理现有垃圾填埋场、废水处理厂 (WWTP) 和源分离有机物 (SSO) 进料厌氧消化器中有机物质自然降解产生的沼气。目前,原始沼气可以通过燃烧或在现场锅炉或发电机(包括热电联产 (CHP))中消耗来管理。但当前的问题是,将沼气升级为生物甲烷(也称为 RNG)对市政当局来说是否更具经济和/或环境效益。
在这两个腔室中仍在试图将较长的链脂肪吸收到较短的链脂肪酸碳源中。这两个腔室中的主要微生物都是乳杆菌,主要参与水解阶段,直到酸生成阶段。这导致积累了更多的低链脂肪酸(五烯酸)。特别是,与其他样本位置相比,HC呈现了所有VFA的最大数量。通常,更高链脂肪酸的数量更大,这意味着尚未被微生物消化的大多数脂肪酸。,如果我们能够利用这些未使用的长链脂肪酸,则可以增加该社区的沼气产量。
摘要:厌氧消化(AD)用于治疗由于人口增长和全球经济的扩展而产生的市政固体废物(MSW)的不断增长的有机分数。广泛应用AD导致残留固体消化不断增加,这必然需要进一步处置。有必要提高广告效率并降低大量消化率。这项研究研究了在不同的热解温度(300℃,500℃和700℃)以及500℃下的玉米毒生物炭及其对AD性能的影响。生物炭的pH值随着热解温度的升高而增加,而电导率则降低。大孔主导了生物炭的孔径,并随着热解温度的升高而降低。生物炭制备温度显着影响了效率。在700℃制备的生物炭胜过其他组,将沼气产量提高了10.0%,有效地缩短了滞后时间,并将平均化学氧需求(COD)降解率提高了14.0%。添加生物炭(700°C)和玉米秸秆生物炭增加了挥发性脂肪酸(VFAS)氧化细菌的相对丰度,从而加快了AD系统中的酸转化率。Biochar促进了直接种间电子的电子传递,在DMER64和Trichococcus之间使用甲烷萨塔,从而增强了沼气的生产性能。这些发现证实了源自消化酸盐的生物炭促进了MSW的AD系统中的沼气产生和酸的转化。此外,生物炭具有改进的AD稳定性,这代表了回收消化酸盐的有前途的方法。
摘要:太阳能和风能等可再生能源具有间歇性,因此需要混合可再生能源系统 (HRES),该系统可以使用沼气发电机和电池为偏远和离网地区提供不间断的可靠能源。在本研究中,传统的光伏板已与相变材料 (PCM) 集成在一起以增强功率。此外,针对印度钦奈炎热潮湿的气候地区,对各种配置(i. PV-风能-电池系统,ii. PV-PCM-风能-电池,iii. PV-风能-沼气-电池和 iv. PV-PCM-风能-沼气-电池)进行了比较。已经进行了优化以最大限度地降低能源成本,并且还计算了净现值成本。研究表明,将 PCM 与基于光伏-风能-沼气-电池的离网系统集成,可节省 22 万美元的净现值成本,并将能源成本从 0.099 美元/千瓦时降低至 0.094 美元/千瓦时。同样,对于另一种离网 HRES 配置的光伏-风能-电池,PCM 的集成可节省 17 万美元,并将能源成本从 0.12 美元/千瓦时降低至 0.105 美元/千瓦时。
谢谢史密斯主席和尼尔排名成员!我很高兴今天能在这里谈论我上周提交的一项法案,即 HR 536,即《2025 年农业环境管理法案》。这项法案是解锁我们国内能源生产的常识性方法,因为它寻求延长第 48 条合格沼气资产的投资税收抵免。财政部在推出第 48 条指导方面被大大推迟,并在第 48 条 ITC 于 2024 年 12 月 31 日到期前 27 天宣布了最终规则制定。这让沼气开发商在试图对美国清洁能源未来进行重大投资时陷入了困境。我的两党法案——由瓦拉道先生共同领导——将为沼气开发商提供时间和确定性,以催化美国从垃圾填埋场、废水处理厂和农业经营中进行清洁和替代生产。然后可以将这种沼气转化为可再生天然气或 RNG,然后用作汽车燃料或发电。我们都知道选民在加油站或支付水电费时所感受到的痛苦。增加沼气产量将有助于我们的社区削减成本并节省开支。这项税收抵免还将促进美国各地社区的能源投资和就业增长,包括我在这里的同事所代表的地区。我在我的社区亲眼目睹了这些好处,因为西密歇根州拥有使用厌氧消化器的农场,以及生产沼气的水资源回收设施。谈到能源,我强烈支持上述所有方法。即使不考虑化石燃料的环境问题,它们也是一种有限的资源——一旦耗尽,就一去不复返了。作为两个孩子的母亲,我不禁思考和规划下一代的能源需求。即使我们现在希望降低能源价格,我们也需要在今天创造未来的燃料,这样我们才能做好准备。