الغاز الحيوي/الميثان الحيوي

هندسة الغاز الحيوي هي عملية تحويل النفايات العضوية إلى غاز حيوي (CH₄ بشكل رئيسي) وسماد عضوي من خلال تقنية الهضم اللاهوائي، ويرتبط جوهرها بالتخمير اللاهوائي. يلعب المنفاخ دورًا رئيسيًا في عملية تحضير المواد وتنقية الغاز الحيوي.

خلال مرحلة المعالجة المسبقة قبل التخمير، تُستخدم المنافيخ (عادةً مراوح الجذور) لإخماد وتلطيف المواد الخام عالية التركيز لضمان تجانسها، وأحيانًا لنقلها هوائيًا لضخها إلى المفاعل اللاهوائي. على الرغم من أن التفاعل اللاهوائي نفسه لا يتطلب الأكسجين، إلا أن بعض العمليات (مثل هضمات الأغشية السوداء) تستخدم المنافيخ لحقن غازات ضئيلة في المفاعل لتحفيز ضعيف، مما يمنع تكون الرغوة ويعزز التلامس بين الكائنات الدقيقة والمواد الخام، مما يحسن كفاءة إنتاج الغاز.

الاستخدام الأهم للمنفاخ هو عملية التنقية والتطهير بعد إنتاج الغاز الحيوي. لتحويل الغاز الحيوي إلى غاز حيوي (BNG)، يُزال ثاني أكسيد الكربون (CO₂). في عملية إزالة الكربون من خلال فصل الغشاء، يُعد المنفاخ بالغ الأهمية. فهو يضغط أولًا الغاز الحيوي من المادة الخام، ثم يمرره عبر سلسلة من مجموعات أغشية الألياف المجوفة. تُفصل الغازات، مثل ثاني أكسيد الكربون، بشكل تفضيلي عبر جدار الغشاء، بينما يُحتفظ بالميثان ويُركز نظرًا لنفاذيته المنخفضة. في هذه العملية، يُعد الضغط وتدفق الهواء المستقران اللذان يوفرهما المنفاخ عاملين أساسيين لضمان كفاءة الفصل وتوفيره. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم المنفاخ لتزويد موقد الغاز الحيوي (الموقد) بهواء الاحتراق لضمان حرق الغاز الحيوي الزائد بأمان ودقة.

النموذج المناسب:منفاخ الغاز الحيوي RR