Biogas
Rührwerke, Mischer und Mischelemente für die Biogasindustrie
Kleine, mittelgroße oder große Tanks, die in der Industrie für erneuerbare Energien eingesetzt werden, z. B. für Fermenter, erfordern maßgeschneiderte Rührwerke, um den Inhalt zu mischen, homogen zu halten, Schwimmschichten/Schaum zu verhindern und das Absetzen von Feststoffen zu minimieren. Jongia bietet Kunden in der Biogas-, Abwasser- und Erneuerbare-Energien-Branche die besten Rührwerkslösungen: maximale Leistung bei niedrigsten TCO (Total Cost of Ownership).
Die Mischanlagen von Jongia sind ideal für den Einsatz in der Biogas- und Erneuerbare-Energien-Industrie geeignet.
Wir streben nach maximaler Leistung bei niedrigsten TCO
Was ist Biogas?
Biogas ist eine erneuerbare Energiequelle, die durch die Zersetzung von biologischem Material wie Lebensmittelresten und Gülle gewonnen wird. Bei diesem Prozess entsteht Methangas, das direkt zur Erzeugung von Wärme oder Strom verbrannt werden kann.
Die Menge des weltweit erzeugten Biogases wächst rasant. Im Jahr 2017 erreichte die weltweite Produktion ein Rekordhoch von etwa 545 Millionen Tonnen. Die Internationale Energieagentur (IEA) geht davon aus, dass die jährliche Produktion bis 2040 2 Milliarden Tonnen erreichen könnte, was einem Anstieg von über 50 % seit 2010 entspricht.
Biogas entsteht, wenn Pflanzen und Tiere organische Stoffe in einer sauerstofffreien Atmosphäre abbauen, ein Prozess, der als aerobe Vergärung bezeichnet wird. Dies geschieht auf natürliche Weise, kann aber auch in von Menschenhand geschaffenen Umgebungen wie Kläranlagen und Kompostieranlagen für Lebensmittelabfälle geschehen.
Die anaerobe Vergärung findet unter sauerstoffarmen Bedingungen statt – eine andere Form der Gärung. Bei der anaeroben Vergärung entsteht Biogas, das hauptsächlich aus Methangas und in geringeren Mengen aus Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff besteht. Außerdem entsteht bei der anaeroben Vergärung ein flüssiger Ausfluss, der als Gärrückstand bekannt ist und reich an Nährstoffen und organischen Verbindungen ist, die als Düngemittel wiederverwendet werden können.
Der Begriff „Biogas“ bezieht sich speziell auf den gasförmigen Teil des Produktstroms, der bei der anaeroben Vergärung entsteht, obwohl die Begriffe „Gärrückstand“ und „Klärschlamm“ oft synonym verwendet werden.
Wozu kann Biogas verwendet werden?
Biogas ist eine erneuerbare Energiequelle, die aus Abfallprodukten wie Gülle, Klärschlamm, landwirtschaftlichen Rückständen und Abfällen aus der Lebensmittelverarbeitung gewonnen wird. Biogas kann in Elektrizität, Wärme, flüssige Brennstoffe oder Dünger umgewandelt werden.
Der Weltmarkt für Biogas wird in den nächsten zehn Jahren voraussichtlich stetig wachsen und bis 2023 32 Milliarden Dollar erreichen. Dieses Wachstum wird hauptsächlich durch die steigende Nachfrage nach sauberen Energiequellen und das wachsende Bewusstsein für die Umweltauswirkungen fossiler Brennstoffe angetrieben.
Allerdings gibt es noch einige Herausforderungen zu bewältigen. So werden für die Biogasproduktion große Flächen benötigt, und in vielen Ländern gibt es nicht genügend Platz für Deponien. Außerdem ist die für die Biogaserzeugung erforderliche Technologie teuer und erfordert erhebliche Investitionen.
Top-Entry-Rührwerke für den Digester-Prozess sind mit einem einzigartigen Rührwerkskonzept ausgestattet, das das Absetzen von Feststoffen auf ein absolutes Minimum reduziert und im Vergleich zu den Lösungen anderer Anbieter mehr Biogas erzeugt.
Bei Rührwerken mit seitlichem Eintritt ist es uns gelungen, eine robuste und zuverlässige Dreifachdichtung zu konstruieren, um Produktverluste und Verunreinigungen der Umgebung aufgrund von Dichtungsleckagen zu vermeiden.
Darüber hinaus bieten unsere erfahrenen Verfahrensingenieure Gutachten und Charakteristiken zu Produktproben (z.B. Schlamm/Gärrückstände) an oder stellen Ihnen CFD-Analysen zur Verfügung, die von einem unabhängigen Beratungsunternehmen erstellt wurden.
Außerdem bieten wir Prozessgarantien, die von Ihnen selbst oder von einem unabhängigen Beratungsunternehmen Ihrer Wahl validiert werden können!
Mischelemente für die Biogasindustrie
Hocheffizienter Propeller für die Biogas-Vermischung
Der Propeller ist ein grundlegender Biogasmischer, der die Sedimentation in anaeroben Fermentern verhindert. Seine axiale Strömung hält die Feststoffe in der Schwebe und sorgt für eine gleichmäßige Gasproduktion. Er kann dünne bis mittelgroße Substrate bei geringem Energieverbrauch effizient verarbeiten, eliminiert tote Zonen und optimiert den biologischen Prozess sowohl in kleinen als auch in mehrstufigen Reaktoren.
Energiesparender Hydroprop für Biogasanlagen
Der Hydroprop wurde für Biogas-Großanlagen entwickelt und legt den Schwerpunkt auf Energieeffizienz. Dieses hocheffiziente Axiallaufrad bietet maximale Pumpleistung bei minimalem Energieaufwand und senkt so die Betriebskosten. Sein stromlinienförmiges Design eignet sich perfekt für den Transport großer Biomassemengen und gewährleistet eine gleichmäßige Temperatur- und Nährstoffverteilung, um die Methanproduktion in großen Fermentern zu maximieren.
Robuste Flachschaufelturbine für die Biogasdispergierung
Die Flatblade-Turbine wurde für die anspruchsvollen Phasen der Biogasproduktion entwickelt und zeichnet sich durch das Aufbrechen organischer Klumpen und eine gründliche Gas-Flüssigkeits-Dispersion aus. Sie ist ideal für faserreiche oder dicke Substrate und liefert die nötige Scherung, um Mischungen in Primärfermentern zu homogenisieren und das Ausgangsmaterial perfekt für eine optimale Fermentation und effiziente Gasfreisetzung vorzubereiten.
Fortschrittliche Biofolie für schonende Biogasumwälzung
Der Biofoil ist ein Hochleistungs-Biogasmischer, der für empfindliche biologische Kulturen entwickelt wurde. Er erzeugt einen massiven Durchfluss mit sehr geringen Scherkräften, der die methanogenen Bakterien schützt und gleichzeitig ein perfekt gemischtes Substrat gewährleistet. Er ist die ideale Wahl, wenn es darum geht, hohe Umsatzraten mit sanftem Rühren auszugleichen, um Spitzenwerte bei der Gasproduktion aufrechtzuerhalten.
Hydrofoil mit hohem Durchfluss für die Homogenisierung von Biogas
Das Hydrofoil ist ein Kraftpaket für die Biogashomogenisierung und erzeugt eine großvolumige Axialströmung, die für große Reaktoren unerlässlich ist. Sein ausgeklügeltes Schaufelprofil wandelt die Kraft in eine Flüssigkeitsbewegung mit minimalen Turbulenzen um und verhindert so eine thermische Schichtung. Durch die Aufrechterhaltung eines konstanten Tankumsatzes wird eine gleichmäßige Nährstoffverteilung für einen stabilen und effizienten Fermentationsprozess gewährleistet.
Tragflügel-Stiftmischer für schwere Biogassubstrate
Der für schwierige Umgebungen verstärkte Hydrofoil Pin eignet sich für Biogassubstrate mit hohem Trockenstoffanteil oder langen Fasern. Die „Pin“-Konstruktion sorgt für strukturelle Integrität in Bereichen mit hoher Viskosität und verhindert Schäden am Laufrad. Er ist ein unverzichtbares Werkzeug für die Verarbeitung von schweren landwirtschaftlichen Abfällen oder Gülle, wo eine gleichbleibende Leistung unter schweren mechanischen Belastungen erforderlich ist.
Axialturbine für universelle Biogasmischung
Dieses vielseitige Multitalent für die Biogasbranche sorgt für eine gleichmäßige Wärme- und Nährstoffverteilung. Durch die Erzeugung einer starken axialen Strömung verhindert er „heiße Stellen“, die die bakterielle Aktivität hemmen. Dank seiner zuverlässigen, kosteneffizienten Konstruktion eignet er sich für verschiedene Anwendungen, von Vorbehandlungsbecken bis hin zu Nachgärbehältern, in denen ein breites Spektrum an Substraten verarbeitet wird.
Geschweißte Hochleistungs-Axialturbine für Biogas
Die geschweißte Axialturbine ist auf maximale Haltbarkeit ausgelegt und verfügt über ein glattes Profil, das Materialablagerungen widersteht. Durch den Verzicht auf Schraubverbindungen vereinfacht sie die Wartung und bietet langfristige Zuverlässigkeit in korrosiven Biogasumgebungen. Sie ist die bevorzugte Wahl für industrielle Großprojekte, die lange Wartungsintervalle und hohe mechanische Integrität erfordern.
Axialturbinenstift für faserreiches Biogas
Diese Turbine, die speziell für faserreiche Biogasprozesse geeignet ist, verfügt über verstärkte „Pins“, die dicke Krusten durchschneiden. Sie verhindern, dass sich lange Fasern um das Laufrad wickeln, und gewährleisten so die Effizienz auch bei unterschiedlicher Substratqualität. Sie ist besonders effektiv bei der Verhinderung von Schwimmdecken, die die Gesamteffizienz der Anlage beeinträchtigen können.
Häufig gestellte Fragen
Was ist Biogas?
Biogas ist eine erneuerbare Energiequelle, die aus der Zersetzung von biologischem Material wie Lebensmittelabfällen und Gülle entsteht. Der anaerobe Vergärungsprozess erzeugt Methan, das zur Wärme- oder Stromerzeugung genutzt werden kann. Dieser Prozess kommt in der Natur vor und kann in speziell dafür vorgesehenen Umgebungen nachgebildet werden.
Was sind die wichtigsten Bestandteile von Biogas?
Biogas besteht in erster Linie aus Methan sowie kleineren Mengen von Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff. Der Methangehalt kann zur Energieerzeugung genutzt werden, während das Nebenprodukt, der Gärrest, nährstoffreich ist und oft als Dünger verwendet wird.
Wie wird das Biogas genutzt?
Biogas kann in verschiedene Energieformen umgewandelt werden, darunter Strom, Wärme und Kraftstoffe. Es wird aus Abfallstoffen wie Gülle und Lebensmittelabfällen gewonnen und ist damit eine nachhaltige Alternative zu fossilen Brennstoffen, für die ein erhebliches Marktwachstum erwartet wird.
Was sind die Herausforderungen bei der Biogaserzeugung?
Die Biogaserzeugung steht vor Herausforderungen wie dem Bedarf an großen Landflächen für die Anlagen und hohen anfänglichen Technologiekosten. Trotz dieser Herausforderungen wird erwartet, dass der Markt aufgrund der steigenden Nachfrage nach sauberer Energie und des Bewusstseins für die Auswirkungen fossiler Brennstoffe wachsen wird.
Welche Technologie bietet Jongia für Biogas an?
Jongia bietet spezielle Rührwerke und Mischer zur Optimierung der Biogasproduktion. Unsere Geräte minimieren die Ablagerung von Feststoffen und erhöhen die Biogasausbeute. Sie verfügen über robuste Merkmale wie dreifache Dichtungen für Rührwerke mit Seiteneingang, die eine minimale Verunreinigung und Verluste gewährleisten.
Kontakte zur biobasierten Industrie
Tom Pruymboom
Verkaufsleiter
Jan Siert Tjeerdsma
Projektleiter
Technischer Spezialist
Biobasiert & Umwelt – Zugehörige Artikel
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In der sich ständig weiterentwickelnden Landschaft der industriellen Technologie machen künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) in verschiedenen Sektoren, einschließlich der Mischtechnik, große Fortschritte. Jongia Mixing Technology steht an der Spitze dieser Revolution und integriert modernste Sensortechnologie mit fortschrittlicher
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Biogas und Biomasse: Gemeinsamkeiten und Unterschiede
Biomasse und Biogas sind beide Biokraftstoffe. Sie können verbrannt werden, um Energie zu erzeugen. Biomasse ist jedoch die feste, organische Materie. Biomasse gibt es schon seit Tausenden von Jahren, seit unsere Vorfahren erstmals Wege fanden, pflanzliche Materialien wie Holz, Stroh und Dung zum Feuermachen zu nutzen. Mit dem technischen Fortschritt lernten die Menschen, wie man Lebensmittel kochen kann, ohne auf Feuer angewiesen zu sein, und entwickelten neue Methoden zur Verarbeitung von Getreide zu Mehl. Diese Verfahren erwiesen sich als nützlich für die Herstellung von Brot, Keksen, Kuchen und Brei. Das Wort „Brot“ leitet sich übrigens vom lateinischen Wort panis ab, das „Mehl“ bedeutet.
Heute werden viele Kraftwerke mit der Verbrennung von gepressten Holzpellets betrieben, die als Nebenprodukt in der Forstwirtschaft und der Möbelproduktion anfallen. Diese Art von Brennstoff wird „Biomasse“ genannt, während der Prozess der Umwandlung in Energie als „Bioenergie“ bezeichnet wird. Bioenergie ist eine der am schnellsten wachsenden Formen erneuerbarer Energien.
Der Hauptunterschied zwischen Biomasse und Biogas besteht darin, dass Biomasse das Ausgangsmaterial ist und Biogas das Endprodukt. Wenn man etwas wie Holz verbrennt, verwandelt die dabei entstehende Hitze Wasser in Dampf. Der Dampf treibt Turbinen an, die Strom erzeugen. Biogas ist ähnlich wie Erdgas, enthält aber weniger Kohlendioxid. Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan, aber es sind auch Ethan und Propan beigemischt.
Biogas kann aus einer Vielzahl von Quellen stammen, darunter Kläranlagen, Mülldeponien, Viehzuchtbetriebe und sogar menschliche Abfälle.
Die Vorteile von Biogas
Biogas ist die am weitesten verbreitete Energieform der Erde. Es kommt überall dort vor, wo es organische Materialien wie Lebensmittelreste, Dung und Pflanzenmaterial gibt. Das gilt auch für den menschlichen Körper. Ein Mensch produziert jeden Tag etwa 30 Pfund feste Abfälle. Wenn man bedenkt, dass jedes Pfund fester Abfall etwa 2 Gallonen Flüssigkeit enthält, könnte man sagen, dass die Menschen genug Treibstoff produzieren, um ein Auto fast drei Monate lang am Stück zu fahren.
Stellen Sie sich nun vor, Sie könnten diesen Brennstoff so lagern, dass er nützlich ist. Stellen Sie sich vor, Sie verwandeln unsere festen Abfälle in etwas, das unsere Häuser, Unternehmen und sogar Autos mit Energie versorgt. Das klingt vielleicht wie Science-Fiction, ist es aber nicht. In ganz Amerika gibt es bereits Gemeinden, die genau das tun.
Die meisten Biogasanlagen arbeiten mit anaerober Vergärung, bei der organische Stoffe ohne Sauerstoff abgebaut werden. Anaerobe Vergärungsanlagen eignen sich gut für organische Abfälle, da sie keine luftdichten Behälter benötigen. Sie lassen die organischen Stoffe einfach unter kontrollierten Bedingungen auf natürliche Weise verrotten. Zu den Nebenprodukten gehören Biogas, Wärme, Wasserdampf und Düngemittel.
Während viele Menschen Biogas mit Viehzuchtbetrieben in Verbindung bringen, kann es auch aus kommunalen Kläranlagen stammen. Kläranlagen erzeugen während der Abwasserreinigung Biogas. Diese Biogassysteme fangen das Methan auf, das entweicht, während sich die organischen Feststoffe aus dem gereinigten Abwasser absetzen.
Es gibt eine Vielzahl von Technologien zur Umwandlung von Biogas in Strom, darunter Motoren, Turbinen, Kompressoren, Generatoren, Mikroturbinen und Brennstoffzellen. Die meisten dieser Technologien funktionieren ähnlich und wandeln Biogas direkt in Strom um. Einige Geräte nutzen das Biogas jedoch auch als Heizmedium, um Dampf oder heißes Wasser zu erzeugen.
Neben der Gewinnung von Biogas besteht ein weiterer Vorteil der anaeroben Vergärung darin, dass keine schädlichen Gase an die Umwelt abgegeben werden. Methan ist einer der Hauptbestandteile des Biogases. Bei der Verbrennung von Methan wird Kohlendioxid freigesetzt, ein starkes Treibhausgas. Wenn es jedoch aufgefangen und in Strom umgewandelt wird, ist Methan völlig unschädlich.
Wie bereits erwähnt, kann Biogas zur Energieversorgung von Häusern, Fabriken und Autos verwendet werden. Da es aus organischen Abfällen gewonnen wird, gilt Biogas als erneuerbare Ressource. Im Gegensatz zu Wind- und Sonnenenergie ist Biogas nicht von den Wetterbedingungen abhängig. Stattdessen kann man sich darauf verlassen, dass Biogas immer gleichbleibende Mengen an Energie liefert.
