Produksi Bioteknologi Energi Terbarukan (Bio-Energi atau Bio-Fuel)

Orang pedesaan bergantung pada bahan bakar biomassa seperti kayu bakar, kotoran hewan dan sisa tanaman untuk memenuhi kebutuhan memasak dan pemanas. Bahan bakar ini dibakar dalam chulha tradisional, menyebabkan kerugian ekonomi bagi bangsa dan masalah kesehatan bagi perempuan.

Manusia menjinakkan hewan dan tanaman yang terdiri dari antara 40 hingga 60% dari biomassa bumi. Dalam banyak hal, biomassa dapat dianggap sebagai bentuk energi matahari yang tersimpan.

Energi matahari ‘ditangkap’ melalui proses fotosintesis pada tumbuhan yang sedang tumbuh. Karbon dioksida terperangkap dan biomassa karbon meningkat. Ketika tumbuhan atau hewan ini mati, sejumlah besar biomassa mereka menjadi limbah.

Teknologi telah dikembangkan secara mandiri untuk menghasilkan bahan bakar biomassa modern, seperti biogas dari kotoran ternak dan limbah organik lainnya, serta untuk membakar biomassa secara efisien di chulha yang lebih baik.

Limbah biodegradable adalah bahan limbah yang mengalami degradasi oleh mikroorganisme. Limbah tersebut secara bioteknologi digunakan untuk produksi energi yang disebut bio-fuel atau bioenergi.

  1. Energi Terbarukan dari Biomassa :

Biofuel berasal dari biomassa – organisme yang baru hidup atau hasil metabolismenya, seperti kotoran sapi. Ini adalah energi terbarukan tidak seperti sumber daya alam lainnya. Karbon dalam biofuel diekstraksi dari C0 2 atmosfer dengan menumbuhkan tanaman.

Baik produk pertanian yang ditanam khusus untuk digunakan sebagai biofuel dan limbah dari industri, pertanian, kehutanan dan rumah tangga (termasuk jerami, kayu, pupuk kandang dan sisa makanan) dapat digunakan untuk produksi bioenergi. Saat ini, sebagian besar biofuel dibakar untuk melepaskan energi kimia yang tersimpan.

Penelitian tentang metode yang lebih efisien untuk mengubah biofuel dan bahan bakar lain menjadi listrik dengan memanfaatkan sel bahan bakar merupakan bidang pekerjaan yang sangat aktif. Bioenergi mencakup sekitar 15% dari konsumsi energi dunia. Swedia dan Finlandia masing-masing memasok 17% dan 19% kebutuhan energi mereka dengan bioenergi. Biomassa dapat digunakan baik untuk produksi listrik terpusat untuk pemanasan lokal.

Ada banyak bentuk limbah seperti biomassa padat, limbah cair dan gas.

(saya) Limbah padat:

Bentuk padat biomassa yang mudah terbakar sebagai bahan bakar antara lain: kayu, jerami dan tanaman kering lainnya, kotoran hewan seperti kotoran unggas atau kotoran sapi, sekam atau cangkang dari tanaman seperti padi, kacang tanah dan kapas, dan ampas tebu.

(ii) Limbah cair:

Ada juga sejumlah bentuk cair dari biomassa yang dapat digunakan sebagai bahan bakar:

sebuah. Bio-alkohol:

Etanol yang dihasilkan dari tebu digunakan sebagai bahan bakar otomotif di Brazil. Etanol yang dihasilkan dari jagung digunakan sebagai aditif bensin (oksigenator) di Amerika Serikat. Metanol, juga dapat diproduksi dari biomassa. Meskipun ini tidak layak secara ekonomi saat ini.

  1. Minyak yang diproduksi secara biologis dapat digunakan dalam mesin diesel:

Biodiesel diperoleh dari transformasi lemak hewani dan minyak nabati.

(iii) Limbah Gas:

Metana yang dihasilkan oleh pembusukan alami sampah atau kotoran pertanian dapat dikumpulkan untuk digunakan sebagai bahan bakar. Dimungkinkan juga untuk memperkirakan jumlah hewan yang dibutuhkan untuk ukuran mesin penggerak biogas yang diinginkan dengan biogas. Hidrogen dapat diproduksi dengan memecahkan bahan bakar hidrokarbon apa pun.

  1. Bioetanol :

Secara tradisional, etanol telah diproduksi dengan menggunakan tetes tebu, limbah bit gula, biomassa jagung, dll. Namun dalam skala besar, tetes tebu merupakan sumber yang baik untuk produksi etanol.

Dalam beberapa tahun terakhir, biomassa tanaman lingo-selulosa telah digunakan di Brasil dan Amerika Serikat untuk produksi etanol. Pencampuran etanol dengan bensin untuk menjalankan mobil telah berhasil di Brasil.

Bahan bakar alkohol dapat diproduksi dari berbagai tanaman seperti tebu, gula bit, jagung, kentang, jelai, bunga matahari, singkong, sorgum, kayu putih, dll. Dua negara telah mengembangkan program bio-alkohol yang signifikan: Brasil (etanol dari tebu) dan Rusia (metanol dari kayu putih).

Brasil adalah penanam utama tebu. Ini menggunakan tebu untuk menghasilkan gula dan menyediakan alkohol dalam pembuatan bahan bakar gasohol dan biodiesel.

Tebu adalah salah satu fotosintesis paling efisien di kerajaan tumbuhan, yang mampu mengubah hingga 2% energi matahari menjadi biomassa. Itu bisa menghasilkan 20 kg untuk setiap meter persegi yang terkena sinar matahari.

Itu diperbanyak dari stek. Setiap pemotongan harus mengandung setidaknya satu tunas. Stek biasanya ditanam dengan tangan. Tebu dapat dipanen beberapa kali; setelah setiap panen, tebu mengirimkan batang baru, yang disebut ratun. Ini menunjukkan tanaman tebu berdiri.

Tangkai tebu yang tebal menyimpan energi sebagai sukrosa di dalam getahnya. Gula diekstraksi dari jus ini dengan menguapkan air. Gula mengkristal dilaporkan 2.500 tahun yang lalu di India.

Orang Arab memperkenalkan gula ke Mediterania sekitar abad kedelapan M. Pada tahun 2005, penghasil tebu terbesar di dunia adalah Brasil. Penggunaan tebu termasuk produksi gula, tetes tebu, rum dan etanol untuk bahan bakar.

Alkohol pertanian untuk bahan bakar membutuhkan sejumlah besar tanah yang dapat ditanami dengan tanah dan air yang subur.

Namun, jika bahan bakar alkohol terbuat dari batang, limbah, kliping, gandum, limbah kentang, whey keju, jerami padi, serbuk gergaji, limbah kota, limbah pabrik kertas, kliping pekarangan, molase jerami, limbah selulosa tongkol jagung, dan tanaman lainnya. sampah lapangan, maka tidak diperlukan lahan tambahan.

(a) Mengapa Ethanol sebagai Bio-fuel?

Etanol dapat mencapai kemurnian 96% volume dengan distilasi. Ini cukup untuk pembakaran etanol lurus. Untuk pencampuran dengan bensin, etanol murni 99,5 hingga 99,9% diperlukan untuk menghindari pemisahan tergantung suhu. Kemurnian ini diproduksi menggunakan proses industri tambahan. Etanol tidak dapat dimurnikan melebihi 96% dengan distilasi.

Saat ini, metode pemurnian yang paling banyak digunakan adalah proses penyerapan fisik menggunakan saringan molekuler. Etanol mudah terbakar dan etanol murni terbakar lebih bersih daripada banyak bahan bakar lainnya.

Dapat dikatakan bahwa pembakaran etanol tidak menghasilkan CO2 bersih . Hasil pembakarannya hanya CO 2 dan air yang juga merupakan produk sampingan dari dekomposisi limbah selulosa biasa. Untuk alasan ini, ini disukai untuk skema transportasi sadar lingkungan dan telah digunakan untuk mengisi bahan bakar bus umum.

Etanol memiliki cincin oktan yang jauh lebih tinggi daripada bensin biasa, membutuhkan perubahan rasio kompresi atau waktu percikan untuk mendapatkan keuntungan maksimal. Jet karburator yang lebih besar (sekitar 50% lebih besar) diperlukan untuk mengubah mobil berbahan bakar bensin menjadi mobil berbahan bakar etanol murni.

Sistem start dingin juga diperlukan untuk memastikan penguapan yang cukup untuk memaksimalkan pembakaran dan meminimalkan etanol tak menguap yang tidak terbakar. Jika etanol 10 hingga 30% dicampur dengan bensin, tidak diperlukan modifikasi mesin. Banyak mobil modern dapat berjalan dengan sangat andal pada campuran tersebut.

(b) Apa itu Gasohol?

Campuran yang mengandung bensin dengan sekitar 10% etanol dikenal sebagai ‘gasohol’. Itu diperkenalkan secara nasional di Denmark. Pada tahun 1989, Brasil menghasilkan 12 miliar liter bahan bakar etanol dari tebu, yang digunakan untuk menggerakkan 9,2 juta mobil. Varian gasohol yang paling umum adalah ‘E10’, mengandung 10% etanol dan 90% bensin.

Campuran lainnya termasuk ‘E5’ dan ‘E7’. Konsentrasi ini umumnya aman untuk mesin mobil terbaru yang tidak dimodifikasi. Beberapa daerah dan kota mewajibkan bahan bakar yang dijual secara lokal mengandung etanol dalam jumlah terbatas.

Beberapa kali saran juga diberikan kepada India untuk mulai mencampurkan alkohol dengan bensin. Ini akan meminimalkan tekanan pada konsumsi bensin di dunia. India juga berpikir untuk memulai program gasohol.

Istilah ‘E85’ digunakan untuk campuran bensin 15% dan etanol 85%. Semakin banyak kendaraan di dunia yang diproduksi dengan mesin yang dapat bekerja dengan bahan bakar apa pun dari etanol 0% hingga etanol 85% tanpa modifikasi. Banyak truk ringan (yaitu minivan dan truk pikap) dirancang dengan bahan bakar ganda.

Mereka dapat secara otomatis mendeteksi jenis bahan bakar dan mengubah perilaku mesin, terutama rasio udara-ke-bahan bakar dan waktu pengapian untuk mengkompensasi perbedaan tingkat oktan bahan bakar di dalam silinder mesin.

Di Brazil dan Amerika Serikat, penggunaan etanol dari tebu dan biji-bijian sebagai bahan bakar mobil telah digalakkan oleh program pemerintah. Beberapa negara bagian AS di Sabuk Jagung mulai mensubsidi etanol dari jagung (jagung) setelah embargo minyak Arab tahun 1973.

Undang-Undang Pajak Energi (1978) mengesahkan pembebasan cukai untuk biofuel, terutama gasohol. Program federal AS lainnya menjamin pinjaman untuk pembangunan pabrik etanol, dan pada tahun 1986 AS bahkan memberikan jagung gratis kepada produsen etanol.

Biaya rata-rata produksi tebu (termasuk pertanian, transportasi dan distribusi) adalah US$ 0,63 per US galon (US$ 0,17/L). Harga bensin di pasar dunia sekitar US$ 1,05 per galon AS (US$0,28/L).

Industri alkohol banyak berinvestasi dalam perbaikan tanaman dan teknik pertanian. Akibatnya, rata-rata hasil etanol tahunan terus meningkat dari 300 menjadi 550 m3 / km antara tahun 1978 dan 2000 sekitar 3,5% per tahun.

Satu ton (1.000 kg) tebu yang dipanen mengandung sekitar 145 kg serat kering (ampas tebu) dan 138 kg sukrosa. Jika tebu diproses untuk alkohol, semua sukrosa digunakan, menghasilkan 72 liter etanol.

Pembakaran ampas tebu menghasilkan panas untuk distilasi dan pengeringan, dan (melalui boiler dan turbin bertekanan rendah) sekitar 288 MJ listrik, dimana 180 MJ digunakan oleh pabrik itu sendiri dan 108 MJ dijual ke utilitas.

Dengan demikian penyulingan ukuran sedang yang memproses 1 juta ton tebu per tahun dapat menjual surplus listrik sekitar 5 MW. Dengan harga saat ini, akan menghasilkan US$ 18 juta dari penjualan gula dan etanol, dan sekitar US$ 1 juta dari penjualan listrik surplus.

Dengan teknologi boiler dan turbin canggih, hasil listrik dapat ditingkatkan menjadi 648 MJ per ton tebu. Tetapi harga listrik saat ini tidak membenarkan investasi yang diperlukan.

Pembakaran ampas tebu lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan bahan bakar lain seperti minyak dan batu bara. Kandungan abunya hanya 2,5% (terhadap 30-50% batubara), dan tidak mengandung belerang. Ini menghasilkan sedikit oksida nitrat karena terbakar pada suhu yang relatif rendah. Selain itu, ampas tebu dijual untuk digunakan sebagai bahan bakar di berbagai industri, termasuk konsentrat jus jeruk, minyak sayur, keramik, dan daur ulang ban.

  1. Biodiesel :

Sejak tahun 1853, E. Duffy dan J. Patrick melakukan transesterifikasi minyak sayur bertahun-tahun sebelum mesin diesel pertama berfungsi. Pada tahun 1912, Rudolf Diesel mengatakan, penggunaan minyak nabati untuk bahan bakar mesin mungkin tampak tidak penting saat ini, tetapi minyak tersebut dapat menjadi, dalam perjalanan waktu, sama pentingnya dengan minyak bumi dan produk tar batubara saat ini.

Selama tahun 1920-an, produsen mesin diesel mengubah mesin mereka untuk memanfaatkan viskositas bahan bakar fosil (petrodiesel) yang lebih rendah daripada minyak nabati, bahan bakar biomassa. Standar industri perminyakan untuk biodiesel adalah IS014214.

Lainnya adalah ASTM International Standard ASTM D 6751, yang merupakan standar paling umum di Amerika Serikat. Di Jerman, persyaratan biodiesel ditetapkan dalam standar DIN. Ada standar untuk tiga jenis biodiesel yang terbuat dari minyak yang berbeda.

(sebuah) Komposisi Biodiesel:

Ini adalah alternatif untuk bahan bakar diesel berbasis minyak bumi. Itu disiapkan dari sumber daya terbarukan seperti minyak nabati dan lemak hewani. Secara kimia, itu adalah bahan bakar yang terdiri dari campuran ester mono-alkil dari asam lemak rantai panjang.

Minyak dasar diubah melalui proses produksi transesterifikasi cair menjadi ester yang diinginkan dimana asam lemak bebas dihilangkan. Setelah diproses, biodiesel memiliki sifat pembakaran yang sangat mirip dengan solar minyak bumi.

Ini adalah bahan bakar terbarukan yang dapat menggantikan petrodiesel di mesin saat ini dan dapat diangkut dan dijual. Penggunaan dan produksi biodiesel meningkat pesat, terutama di Eropa, Amerika Serikat dan Asia. Di semua pasar, persentasenya kecil untuk bahan bakar.

Semakin banyak SPBU membuat biodiesel tersedia untuk konsumen, dan semakin banyak angkutan umum besar menggunakan sebagian biodiesel dalam bahan bakar mereka.

(c) Sifat Biodiesel:

Biodiesel tidak mudah terbakar, dan berbeda dengan minyak solar, tidak mudah meledak, dengan titik nyala 150°C dibandingkan dengan 64°C untuk petrodiesel. Tidak seperti petrodiesel, ini dapat terurai secara hayati dan tidak beracun.

Ini secara signifikan mengurangi emisi beracun dan lainnya ketika dibakar sebagai bahan bakar. Bentuk yang paling umum menggunakan metanol untuk menghasilkan metil ester, meskipun etanol dapat digunakan untuk menghasilkan biodiesel etil ester.

Minyak Dasar Biodiesel:

Kedelai dapat diolah untuk menghasilkan Biodiesel. Selain itu, berbagai biolipid dapat digunakan untuk memproduksi biodiesel. Ini termasuk: (i) bahan baku minyak murni; minyak rapeseed dan kedelai, meskipun tanaman lain seperti mustard, minyak sawit, rami dan bahkan alga menjanjikan, dan (ii) lemak hewani termasuk lemak, lemak babi, dan minyak kuning.

Limbah minyak nabati merupakan sumber terbaik untuk menghasilkan biodiesel. Namun, pasokan yang tersedia jauh lebih sedikit daripada jumlah bahan bakar berbasis minyak bumi yang dibakar untuk transportasi dan penghangat rumah di dunia.

Menurut Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat (EPA), restoran di AS menghasilkan sekitar 300 juta galon minyak jelantah setiap tahunnya.

Demikian pula, lemak hewani terbatas pasokannya. Tidaklah efisien memelihara hewan hanya untuk diambil lemaknya. Namun, memproduksi biodiesel dengan lemak hewani yang seharusnya dibuang dapat menggantikan sebagian kecil penggunaan minyak solar.

(d) Biodiesel Kedelai:

Kedelai bukan tanaman yang sangat efisien hanya untuk produksi biodiesel. Namun penggunaannya yang umum di AS untuk produk makanan menyebabkan biodiesel kedelai menjadi sumber utama biodiesel di negara tersebut.

Produsen kedelai telah melobi untuk meningkatkan kesadaran biodiesel kedelai memperluas pasar untuk produk mereka. Amerika Serikat telah memproduksi Soybus yang dapat berjalan dengan biodiesel kedelai.

Di Eropa, rapeseed adalah minyak dasar yang paling umum digunakan dalam produksi biodiesel. Di India dan Asia Tenggara, pohon jarak pagar digunakan sebagai sumber bahan bakar yang signifikan. Biji jarak mengandung minyak dalam jumlah maksimal. Selain itu, terdapat kesamaan kandungan kimia minyak jarak dengan minyak lainnya.

Biodiesel kedelai menghasilkan emisi gas rumah kaca 41% lebih sedikit daripada solar, sedangkan etanol biji jagung menghasilkan emisi gas rumah kaca 12% lebih sedikit daripada bensin.

Kedelai memiliki keunggulan lingkungan lain dibandingkan jagung karena membutuhkan jauh lebih sedikit pupuk nitrogen dan pestisida. Bahan kimia pertanian ini mencemari air minum, dan nitrogen menurunkan keanekaragaman hayati di ekosistem global.

  1. Biogas (Gas Gobar) :

Energi adalah dasar dari semua bentuk kehidupan di bumi. Setiap orang membutuhkan energi dalam satu bentuk atau bentuk lainnya, baik itu manusia, hewan, maupun tumbuhan. Energi dibutuhkan tidak hanya untuk kelangsungan hidup umat manusia tetapi juga untuk pertumbuhan suatu negara.

Semakin tinggi konsumsi energi, semakin tinggi pula pertumbuhan negara. Karena pembangunan sosial ekonomi suatu bangsa bergantung pada ketersediaan energi dan konsumsi energi.

Saat ini sumber energi yang paling umum digunakan di seluruh dunia adalah: minyak, gas, batu bara, dll. Beberapa negara telah dapat memanfaatkan energi nuklir untuk memenuhi kebutuhan energi mereka.

India harus menggunakan sumber-sumber konvensional yang tersedia secara bijaksana tetapi juga memanfaatkan sumber-sumber energi non-konvensional. Sumber energi non-konvensional yang paling umum tersedia adalah: biogas (gas gobar), matahari, angin, biomassa, dll.

Biogas telah dikembangkan dan dimanfaatkan secara maksimal di negara kita. Populasi ternak terbesar di iklim hangat di sebagian besar negara hampir sepanjang tahun membuat teknologi biogas sederhana sangat sukses di negara kita.

Khadi dan Komisi Industri Desa (KVIC) (Mumbai) memprakarsai implementasi pembangkit biogas ukuran keluarga mulai dari kapasitas 2 3 per hari hingga kapasitas 10 3 per hari pada tahun 1961-62. Karena KVIC adalah satu-satunya lembaga yang melaksanakan program tersebut pada saat itu dan telah merancang modelnya, KVIC dikenal sebagai PIONEER di bidang biogas.

Motif utama Komisi untuk melaksanakan program ini adalah untuk mengurangi pekerjaan perempuan yang membosankan dalam memasak dengan bahan bakar berasap yang tidak efisien selain menciptakan lapangan kerja di daerah pedesaan serta memproduksi pupuk kandang dalam proses tersebut.

Sekarang, di dalam negeri sejauh ini sekitar 6 lakh pabrik ukuran keluarga dibangun oleh KVIC saja.

Skema pemasangan pembangkit biogas ukuran besar dilaksanakan mulai tahun 1991 sesuai dengan pola keuangan Kementerian Energi Non-Konvensional. Hingga 2002-2003, KVIC memasang sekitar 1400 Pabrik ukuran besar di dalam negeri.

Program ini diterima secara luas oleh institusi, Gurudwara dan juga Goshala lainnya, dll. Ini menunjukkan ternak yang menyediakan kotoran sapi untuk digunakan membakar kue kotoran kering, dan produksi biogas.

Teknologi biogas menyediakan sumber energi alternatif di pedesaan India untuk memenuhi kebutuhan dasar memasak di pedesaan. Dengan menggunakan sumber daya lokal yaitu limbah ternak dan limbah organik lainnya, energi dan pupuk kandang diperoleh.

Pada akhir tahun 1970-an, realisasi potensi ini dan fakta bahwa India mendukung kekayaan ternak terbesar, mengarah pada promosi Program Biogas Nasional.

Kementerian Sumber Energi Non-Konvensional terus menerapkan skema yang disponsori pusat Program Pengelolaan Biogas dan Kotoran Nasional (NBMMP). Versi modifikasi Skema Rencana Kesembilan Proyek Nasional Pengembangan Biogas (NPBD), dengan tujuan untuk mempromosikan pembangkit listrik biogas tipe keluarga dan pembangkit listrik tenaga biogas juga sedang dalam proses.

  1. Pembangunan Pabrik Biogas:

India adalah negara pemimpin dalam teknologi biogas. Mungkin ada jutaan pabrik gas gobar di India. Tujuan jangka panjang adalah memiliki satu di setiap rumah kita. Dua jenis tanaman dibangun: tipe kubah tetap dan tipe drum mengambang.

Teknologi ini sangat sederhana dan mudah digunakan. Sebuah pabrik terdiri dari tangki inlet, digester, tangki outlet, dan sistem distribusi gas.

Pertama, lubang sedalam sepuluh kaki digali. Kemudian silinder semen kedap air (dengan batu bata atau kerikil) dibangun. Sebuah tembok dibangun di tengah, memanjang dari bawah, tidak sampai ke atas. Pipa masuk dan keluar dipasang. Seluruh unit dibuat kedap air. Ini disebut ‘pabrik biogas kubah tetap’.

Instalasi biogas tipe kedua juga dipasang di mana tangki logam terapung disiapkan. Sebuah lubang dengan ukuran tertentu digali dan dinding samping yang disemen dibangun. Tangki logam dibuat yang memiliki kenop masuk dan keluar. Ini disebut ‘pabrik biogas drum apung’. Bubur kotoran sapi disiapkan dan dipindahkan ke lubang.

Kotoran dicampur dengan air di bak pengambilan untuk membuat bubur (Gbr. 11.35) yang mengalir ke bawah pipa ke bagian bawah sisi kiri. Sisi silinder ini secara bertahap terisi dan meluap ke sisi kanan. Sementara itu, seluruh massa menggelembungkan metana ke atas. Itu terkumpul di bawah penutup seperti lonceng logam besar. Gas membangun tekanan, dan dapat dilepas melalui tabung karet ke kompor gas di dapur.

Saat kedua sisi silinder penuh, efluen mengalir keluar dari bagian bawah sisi kanan. Setiap kali lebih banyak kotoran mentah ditambahkan ke kiri. Dalam kondisi anaerobik, di hadapan bakteri metanogen, kotoran sapi/limbah selulosa mengalami biodegradasi menghasilkan biogas dan limbah yang kaya metana.

  1. Degradasi Residu Anaerobik:

Produksi metana oleh bakteri metanogenik disebut metanogen sis. Pupuk organik (kotoran sapi, limbah tanaman dan hewan, daun tanaman, dll. mengalami degradasi residu anaerobik biologis. Proses ini dapat dibagi menjadi empat langkah:

(saya) Hidrolisis:

Molekul organik berat tinggi (seperti protein, karbohidrat, lemak, selulosa) dipecah menjadi molekul yang lebih kecil seperti gula, asam amino, asam lemak dan air.

(ii) Asidogenesis:

Pemecahan lebih lanjut dari molekul yang lebih kecil ini terjadi menjadi asam organik, karbondioksida, hidrogen sulfida, dan amonia.

(iii) Asetagenesis:

Produk dari asidogenesis digunakan untuk produksi asetat, karbondioksida, dan hidrogen.

(iv) Metanogenesis:

Bakteri penghasil metana disebut metanogen. Akhirnya, metana, karbondioksida, dan air dihasilkan dari asetat, karbon dioksida, dan hidrogen (produk asidogenesis dan asetagenesis).

Ada beberapa kelompok bakteri yang melakukan setiap langkah. Total lusinan spesies berbeda diperlukan untuk mendegradasi aliran heterogen sepenuhnya. Sebagian besar bakteri ini menempel pada substrat sebelum hidrolisis ekstensif.

Jalur pembentukan metana diberikan dalam. Bakteri asetogenik penghasil hidrogen merupakan salah satu kelompok penting dalam digester biogas. Organisme ini mengoksidasi asam lemak yang lebih panjang dari asetat dan dengan demikian melepaskan energi dari substrat dalam bentuk metana.

Bubur digester mengandung populasi bakteri selulolitik yang lebih tinggi, sedangkan outlet digester mencatat populasi bakteri selulolitik paling sedikit.

Metanogen (bakteri penghasil metana) memiliki sifat metabolisme yang sangat terbatas, hanya menggunakan senyawa asetat atau C1 (H 2 dan CO 2 , format, metanol, metilamin atau CO). Metana adalah produk akhir dari reaksi. Dari genera metanogenik, Methanosarcina sp. dan Methanosaeta sp. membentuk metana melalui reaksi asetiklastik. Methanosarcina sp. yang tumbuh lebih cepat. dominan di dalam digester.

  1. Penggunaan Biogas dan Lumpur:

(i) Proyek Tenaga Biogas:

Biogas dapat digunakan baik untuk aplikasi memasak / memanaskan atau untuk menghasilkan tenaga penggerak atau listrik melalui bahan bakar ganda, mesin gas, turbin gas bertekanan rendah, atau turbin uap (Gbr. 11.37). Diperkirakan sekitar 100 metrik ton kotoran sapi yang tersedia per hari dari sekitar 16.000 sapi akan cukup untuk pembangkit listrik 300 kW.

Pada masing-masing untuk pengobatan, dibutuhkan 50 metrik ton kotoran sapi per hari. Hal ini menunjukkan potensi yang sangat besar untuk mendirikan proyek pembangkit listrik biogas di gaushala besar (naungan sapi) dan peternakan sapi perah.

(ii) Pemeliharaan Kesuburan Tanah:

Lumpur dari pencernaan anaerobik, setelah distabilkan, dapat digunakan sebagai pembenah tanah, atau sebagai pupuk tergantung pada komposisinya, yang terutama ditentukan oleh komposisi limbah input. Peningkatan hasil panen telah ditemukan setelah penggunaan lumpur sebagai pupuk kandang.

Di Kerala, bubur yang dicerna langsung digunakan di perkebunan kelapa. Peningkatan hasil gabah gram hitam sebesar 80,5% tercatat dengan penambahan 40 ton/ha bubur bersama dengan dosis NPK yang dianjurkan.

(iii) Sebagai Pembawa Inokulan Mikroba:

Selain itu, bubur bekas dapat digunakan sebagai pembawa untuk persiapan pupuk hayati berbasis Rhizobium. Umur simpan Rhizobium dalam sluri bekas yang tidak bergerak telah ditemukan selama kurang lebih tiga bulan.

Related Posts