1. 바이오가스 생산 :
- 바이오가스는 가축분뇨, 농작물 잔재물, 음식물 쓰레기, 폐수 등 유기물을 혐기성 소화하여 생산합니다.
- 미생물은 산소가 없는 상태에서 이러한 물질을 분해하여 부산물로 바이오가스를 방출합니다. 바이오가스는 주로 메탄(CH4)과 이산화탄소(CO2)로 구성되며, 기타 가스도 미량 함유되어 있습니다.
2. 가스 처리 :
- 바이오가스를 발전용으로 사용하기 전, 불순물과 수분을 제거하기 위한 세척 및 가공을 해야 합니다.
- 발전 장비를 손상시킬 수 있는 황화수소(H2S) 및 기타 부식성 화합물을 제거하는 작업이 포함될 수 있습니다.
- 가스는 효율적인 운송 및 활용을 위해 압축되거나 가압될 수도 있습니다.
3. 발전 :
- 바이오가스는 내연기관이나 전기를 생산하도록 설계된 터빈에 동력을 공급하는 연료로 사용됩니다.
- 내연기관에서는 바이오가스가 공기와 혼합되어 점화되어 압력을 생성하고 피스톤을 구동하며, 피스톤이 발전기를 회전시켜 전기를 생산합니다.
- 터빈에서 바이오가스는 연소되어 터빈 블레이드를 팽창시키고 구동하는 뜨거운 가스를 생성하며, 발전기에 연결되어 전기를 생산합니다.
4. 열 회수 :
- 바이오가스 연소 시 발생하는 배기열을 회수하여 난방용으로 활용함으로써 시스템 전체의 효율을 높일 수 있습니다.
- 온수나 공기는 공간난방, 온수, 농산물 건조 등 다양한 용도로 활용될 수 있습니다.
5. 전력 배급 :
- 바이오가스에서 생성된 전기는 현장에서 농장이나 폐수 처리장과 같은 전력 시설에 직접 사용되거나 전력망에 공급되어 가정, 기업, 지역 사회에 배분될 수 있습니다.
바이오가스를 사용하여 전기를 생산함으로써 우리는 유기 폐기물로부터 재생 가능 에너지를 활용하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 또한 강력한 온실가스인 메탄을 포집하여 사용 가능한 에너지 형태로 전환함으로써 온실가스 배출을 줄이는 데 도움이 됩니다.
