Hvað er og hvernig er lífgas (Biogas) unnið?

Heimild:  

Lífgas myndast við loftfirrt niðurbrot lífræns efnis. Við loftfirðar aðstæður, þ.e aðstæður þar sem súrefni kemst ekki að lífmassanum, er lífrænt efni eins og matarafgangar, dýraúrgangur, plöntuleifar og fleira brotið niður af bakteríum sem við niðurbrotið mynda lífgas. Lífgas samanstendur að mestu leyti af metani (CH₄) og koltvísýring (CO₂) en innheldur einnig brennisteinsvetni (H₂S), köfnunarefni (N) og vatnsgufu (H₂O). Samsetning er þó mismunandi, en algengt er að metan sé um 45-75% af lífgasinu og koltvísýringur um 25-60%.  Vegna þess hve metan er stór hluti lífgass sem myndast er lífgas framleiðslu er oft ruglað saman við metangasframleiðslu.

Lífgas er framleitt til nýtingar í lífgasorkuverum og á urðunarstöðum. Lífgasorkuver vinna gas úr lífrænu efni í stórum loftþéttum einingum,  svokölluðum meltutank (e. digesters or bioreactors).Niðurbrotsferlið fer fram í meltutankinum, þar sem vatni og lífrænu efni er blandað saman og á 30-60 dögum myndast lífgas. Niðurbrotsferlið er knúið af bakteríum sem til dæmis eru til staðar af náttúrunnar hendi í kúaskít. Bakteríurnar geta unnið við mismunandi hitastig. Í flestum meltutönkum er vinnsluhitinn um 37°C og eru þeir tankar kallaðir mesophilic meltutankar. Hærri vinnsluhiti er einnig notaður, til dæmis 55°C og er þá ferlið kallað thermophilic en við enn hærra hitastig er ferlið extreme thermophilic. Við hærra hitastig eykst gas myndunin en framleiðsluferlið verður flóknara.

Lífgas eða hauggas myndast einnig við urðun lífræns úrgangs. Í dag er lífræn úrgangur um þriðjungur af heimilissorpi Evrópubúa. Við urðun lífmassans myndast loftfirðar aðstæður og þar af leiðandi loftfirrt niðurbrot með tilheyrandi gasmyndun.

Úr báðum framleiðsluferlunum er afurðin blanda nokkurra gastegunda. Með gasvél má nýta lífgasið beint til rafmagnsframleiðslu eða til hitunar. Fyrir lífgasorkuver, gildir þó að lítill partur af hitanum sem myndast er nýttur til að hita upp meltutankinn. Lífgas getur einnig verið notað sem eldsneyti á bifreiðar, en nýtist þó ekki beint sem orkugjafi þar sem eitt og sér er lífgas ekki auðbrennanlegt. Sá hluti sem nýtist er metan og því þarf hreinsa burt aðrar gastegundir áður en lífgas er notað á t.d vélar og tæki. Algengt er hreinsunin fari fram með vatnþvotti, en þá er gasið látið streyma á móti vatni í þar til gerðum turni. Vatnið dregur í sig aðrar gastegundir en metan, svo  eftir stendur hreint metangas.

Dæmigerð samsetning lífgass