Baayoogaazii

Baayoogaaziin maqaa gaazota yeroo lubbu qabeessi (orgnaic matter) bakka oksijiinin hin jirretti tortore ummanan ibsudha. Baayogaaziin meeshaalee naannoo keenyatti argaman kan akka kosiirraa oomishuun ni danda'ama. Baayogaaziin gosa anniisaa bakka buufamu (renewable energy) keesssaa tokko yoo ta'u kaarbonii xiqqoo qofa gadi lakkisa.
Baayoogaaziin kan ummamu yeroo nyaatni haala an'eroobiik ta'een bullaa'uu/daakkamu(digestion) yoo ta'u kunis baakteeriyaa ana'erobiikii ykn bukaa'uu (fermentation) meeshaalee akka bobbaa horii, kosii magaalaa, kosii magariisa, biqiltoota, fi midhaan dabalata. Baayogaazii baayyinaan mitteenii (CH4) fi kaarbon daayi'oksaayidii (CO2) kan qabatu yoo ta'u hayidiroojin salfaayidii(H2S), fixeensaa fi silookseenii xiqqoos ni qaba.
Gaaziwwan akka mitteenii, hayidiroojinii fi kaarbon mono'oksaayidii ooksijiinii argannaan ni boba'u ykn oksaayidii uumu. Sababa kanaaf baayoogaazin akka boba'aatti tajaajila kenna; dabalataanis mana hoo'issuuf (keessaahuu biyyoota cabbii qaban keessaatti), fi nyaata bilcheessuuf gargaara. Kana malees, injiinota gaazii (gas engine) keessatti tajaajilarraa oolun eleektirikiii fi hoo'a omishuuf gargaara.
Baayoogaaziin cafaqamuu danda'a, kunis akkuma gaaziin ummama (natural gas) cafaqamee gara GUCtti(Gaazii Ummamaa Cafaqamaa) jijjiirramu, deebi'ee motorootaa deemaniif (konkolaataa) humna kennuuf tajaajilu jechuudha. Fakkeenyaaf, biyya Yunaayitid Kingidem keessatti, baayoogaazin boba'aa konkolataaf oolu keessaa 17% bakka bu'uu danda'a. Biyyoota addunyaa tokko tokko keessatti baayoogaazin deeggarsa qarshii (subsidy) argata. Baayoogaaziin qulqulleeffamee gara sadarkaa gaazii ummamaatti ol guddachuu danda'a; kunis baayoo mitteen jedhama.
Baayoogaazi kan oomishamu boolla keessatti ykn gaazii bullaa'e keessatti. Warshaa baayoogaazii maqaan jedhu daaktuu an'erobiik kan kosii qonna ykn midhaan humnaa fayyadamee baayoogaazii omishuuf kennamedha. Baayoogaaziin warshaawwan an'erobiikidhaan daakaniin ummama. Warshaawwan kun midhaan humnaa kan akka agadaa boqqoolloo ykn kosiiwwan tortoran kan akka irraa hafaa nyaataa, fi xurii manaa fudhachuu danda'u. Yeroo kana, taankerii qilleensa hin galchine keessatti biomass gara mitteenitti geeddara; kunis humna bakka buufamu kan tajaajila akka oo'aa, eleektriikii, fi tajaajilawwan kan biraa hedduu kan injiinii garaa keessatti gubu (internal combustion engine) fayyadamaniif ooluu danda'a.
Gaaziin boollaa yeroo wantoonnii jiidhaa ta'an haala ana'erobiikii ta'een tortoran ummama. Kosiin achi keessaa kun kan aguuggamee fi ulfina wantoota isa gubbaa jiraniin kan cafaqame dha. Kunimmoo kosiin sun ooksijiinii akka hin arganne godha, kun dabaree isaatin maayikiroobonni ana'eroobiikii akka achi keessa jiraataniif haala mijataa uuma. Gaaziin kun yeroo ummame yoo qooda isa kuusee qabatu qabaachuu baate, yaa'ee qilleensaatti makama. Gaaziin boollaa haala too'atamaa hin taanen gadi lakkifamu balaafamaa dha sababiinsaas yeroo boolla keessaa yaa'e ooksijiinii wajjin wal argatu dhuka'aa ta'e dhuka'uu danda'a. Dhuka'adhaaf baayinni gad aanaan 5% yoo ta'u baayyinni olaanaan ammoo mitteenii 15%.
Mitteeniin baayoogaazii keessa jiru, kaarbon daayi'oksaayidii caala dachaa 20 oliin gaazii giriin haawusii ti (green house gas). Kanaafuu, boolli baayoogaazii kan mitteenii calluma jedhee qilleensatti gadi lakkisu, oo'a adunyaatif (global warming) gumaachaa jira. Dabalataan, volatile organic compounds (VOCs) kan boolla gaazii keessaa ba'u, waarrii (smog) footookeemikaalaa uumuu keessattii ga'ee tabata.
Wantoonnii baayoogaazii keessatti argaman mala daaktuu ana'eroobiikii gaazin sun ittiin ummamerratti hundaa'a. Gaaziin boolla keessatti oomishame mitteenii dhibbeentaa 50% qaba. Teeknooloojiin ammayyaa kosii fayyadaman baayoogaazii kan mitteenii naannoo 55%-75% qabu omishu; kunis ri'aakteroota dhanga'aa bilisaa qaban keessatti gara mitteenii 80%-90% tooftaa qulqulleessutti fayydamuun ol guddifamuu danda'a. Yeroo uummamu, baayoogaaziin hurka bishaanii of keessaa qaba. Baayinni hurkaa kan baayoogaazii keessa jiruu kun oo'a baayoogaazii kanarratti hundaa'a.
Yeroo tokko tokko, baayoogaaziin silookseenii qabaachuu danda'a. Kunis kan ummamu yeroo wantoonnii saamunaa fi diterjentii keessaa jiran haala ana'erobiik ta'een tortoranidha. Yeroo baayoogaaziin silookseenii qabu bobeeffamu, silkenii gadi lakkisa; silkeniin kun ooksijiinii ykn albuudota gaazii boba'u kana keessa jiran wajjin ri'aaktii gochuu danda'a. Kuusaan siliikaa ykn siliikeetis qabatu ummamuu mala, akkasumas kaalshiyeemii, salfarii, ziinkii, fi foosfarasii qabaachuu danda'a. Kuusaan albuudotaa adii ta'e kun yabbina miliimeetira baayyee ta'e qabaachuu danda'a; keemikaalaa ykn haala mekaanikaalaa ta'een balleeffamuu qaba. Teknooloojiin ittiin silookseenii fi wantoota biraa baayoogaazii faalan gatii salphaadhaan ittiin balleessan ni jira.
Waan baayoogaaziitti naqamu kan ulfinaan 100 kg ta'u keessaa (ulfina jiidhaa - wet weight), jajjaboon ulfina jiidhaa keessaa 30% yoo ta'u jajjaboo bulbulla keessa jiru keessaa 90% ta'uu mala. Pirootiiniin jajjaboo bulbulli sun qabate keessaa 20% yoo ta'u, kaarbohayidireetiin 70% fi faatin 10% ta'a.
Ameerikaa Kaabaa keessatti, baayoogaazin elektrikii oomishudhaan fedhii elektrikii keessaa 3% kan ta'u dhiyeessa. Dabalataan, baayogaaziin jijjiirama qilleensa addunyaa xiqqeessuu irratti gargaaruu danda'a. Yeroo faltiin horii (kosiin horii walumaagalatti) haala an'eroobiikii ta'e keessatti kuufame, mitteenii baayyeetu uummama. Yeroo kosiin horii kuufamee jiruu fi yeroo lafa qonnaatti naqame, yeroo dinitirifiskeeshiniin geggeeffamu (denitrification process) naayitires oksaayidiinis akka dabalataatti ni uummama. Naayitires oksaayidiin (N2O) kaarbon daayi'oksaayidiin caalaa harka 320n hamaa yoo ta'u mitteenii caala harka 21n hamaa dha.
Faltii horii haala ana'eroobiikii ta'een bulleessuun gara baayoogaazii mitteenitti jijjiirun, horii miliyoonatti lakkaawwaman kan USA keessa jiran irraa elektiriikii 100 kiilowaat haawors oomishuun ni danda'ama; kunis humna mana miliyoonatti lakkaawwamu tajaajiluu danda'u dha. Gabaabumatti, faltii saani tokko guyyaatti agduu irraa elektrikii 3 kiilowaat haawors ta'u oomishuun ni danda'ama; ampuulii waatii 100 guyyaa tokko guutuu ibsuuf, elektrikii 2.4 kiilowaat haaworsii qofatu barbaachisa. Kana malees, faltii horii akka tortoru gochuurraa baayoogaaziif fayyadamnee mitteenii oomishuun, gaazii oo'a addunyaaf gumaachan meetriik toonii 99 ykn 4% hirrisuun ni danda'ama.
Baayoogaazin hojii xurii dhangala'aa lafa jala yaa'u keessatti (sewage) humna elektirikii oomishuuf ni tajaajila, akkasumas injiinii gaazii (CHP gas engine) keessattis kanumaaf ni tajaajila. Injiinii gaazii keessatti, oo'i achirraa ba'u bulleessaa baayoogaazii sana yeroo barbaachise oo'isuuf, nyaata bilcheessuuf, bishaan oo'isuuf, naannoo oo'isuuf, fi kkf ni tajaajila. Yoo cafaqame, baayoogaazin GUC (compressed natural gas) bakka bu'uudhaan konkolaataa (vehicle) keessatti tajaajiluu ni danda'a, achi keessatti internaal kombasishin injiiniif (internal combustion engine) ykn fiyuul seeliif (fuel cell) boba'aa ta'a; kana malees, tajaajila dhaabbata CHP keessati kennuu irra caalaa, kaarbon daayi'oksaayidii iddoodhaa hoofuu keessatti ni tajaajila.
Baayoogaazii dheedhiin kan bulleessaan oomishame mitteenii naannoo 60% fi kaarbon daayi'oksaayidii 29% qaba, harca'aa H2S of keessaa qaba; kun immoo maashiniif tajaajilarraa ooluuf qulqullina ga'aa hin qabu. H2S amala waan ta'e nyaachuu waan qabuuf (corrosive), keessoo warshaalee nyaatee balleessuu danda'a.
Mitteenii baayoogaazii keessa jiru sadarka gaazii uummamaatti ol guddisuun mala baayoogaazii ol guddisuutin (biogas upgrader) ni danda'ama. Gaaziin uummama mataansaa tartiiba qulqulleessuu kana keessa darbudhaan baayoomitteenii ta'a. Yoo tamsaasaan gaazii kan naannoo jiru eeyyame, oomishaan baayoogaazii cimdaa tatamsaasa gaazii kan duraan jiru fayyadamuu danda'a. Sadarkaa ujummoodhaan ittiin tatamsaasan bira ga'uuf, gaazin qulqullina guddaa qabaachuu qaba, wanti inni of keessatti qabates sirrii ta'u qaba warri cimdaa tatamsaasa akka fudhataniif. Kaarbon daayi'oksaayidii, bishaan, hayidiroojin salfaayidii, fi waan akka dhukkee yoo jiraate keessa balleeffamuu qaba.
Malli ittiin baayoogaazii ol guddisan gurguddaa afurtu jira: miiccaa bishaanii, pressure swing adsorption, selexol adsorption, and amine gas treating.
Malli baayyinaan baayoogaazii ol guddisuun ittiin hojjatamu miiccaa bishaanii yoo ta'u kunis gaaziin dhiibbaa guddaa qabu gara tarjaa yaa'uu fi bakka itti kaarbon daayi'oksaayidii fi wantoonni biraa hin barbaaddamne bishaan gara faallaa baayoogaazitti yaa'un qulqulleeffamu dha. Mala kanaan, mitteenii 98% argachuun ni danda'ama, yeroo kanas mitteenii dhibbeentaa 2% gadi qofatu bada. Sirna baayoogaazii ol guddisuu kana hojjisiisuuf humna oomishamu keessa humna amma 3%-6% ta'utu barbaachisa.
Giriidii gaazitti naquu jechuun baayoogaazii gara giriidii mitteeniitti (giriidii gaazii uummamaatti) galchuu dha. Sirna tatamsa'ina gaazii uummamaa kana keessatti, aanniisaan badu dhibbeentaa 1% - 2% ta'a. Aanisan sirna elektrikii gurguddaa irratti badu 5% - 8% ta'a.
Gas-grid injection is the injection of biogas into the methane grid (natural gas grid). Injections includes biogas until the breakthrough of micro combined heat and power two-thirds of all the energy produced by biogas power plants was lost (the heat), using the grid to transport the gas to customers, the electricity and the heat can be used for on-site generation resulting in a reduction of losses in the transportation of energy. Typical energy losses in natural gas transmission systems range from 1% to 2%. The current energy losses on a large electrical system range from 5% to 8%.
Yoo cafaqamee fi furdatu (concentrated) godhame, baayoogaazin konkolaataa geejjibaaf fayyaduu danda'a. Baayoogaazii cafaqamaan, biyyoota akka Iswiidin, Siwiizerlaandi fi Jarmanii keessatti ballinaan hojiirra oolaa jira. Baaburri baayoogaazin deemu, kan Biogaståget Amanda (Baabura Baayoogaazii Amanda) jedhamu, biyya Iswiidin keessatti bara 2005 kaasee hojjachaa jira. Baayoogaaziin otomoobilii hoofuf ni oola. Bara 2007tti, addunyaarratti konkolaatonni tilmaamaan 12,000 ta'an baayoogaazii fooyya'adhaan fayyadamuun kan deeman turan, keessumaayyuu Yuurooppi keessatti.
Baayoogaaziin gosa gaazii jiidhaa fi gaazii kondenseensu (wet gas and condensing gas) kan hurrii ykn waarrii yaa'aa gaazii keessatti qabatu dha. Hurriin kun irra caala hurka bishaanii kan bukkee ujummoorratti qabbanaa'u ykn kan yeroo gaazin yaa'u waliiti qabamu dha. Naannoon baayoogaazii keessaa bulleessitoota bishaan xuraawaa, boolla baayoogaazii, fi lafa itti loon nyaachisan (hidhaa horii kan qadaada qabu) dabalata.
Meetiroonni yaa'a altiraasoonikii (ultrasonic flow meters) meeshaalee muraasa naannoo baayoogaaziitti safaruu danda'an keessaa isaan muraasa. Meetiroonni yaa'a termaalii (thermal flow meters) nannoo baayoogaaziitti safara amansiisaa kennuu hin danda'an sababiinsaas jiidhni (moisture) dubbisa guddaa baayyee hin jijjiiramne fi yaa'a itti fufuun dabalaa deemu akka agarsiisan godha. Garuu, meetiroonni yaa'aa maasii termaalii (thermal mass flow meters) kan yaa'a baayoogaazii sirriidhaan safaruu danda'an ni jiru, gad bu'iinsa dhiibbaa xiqqoo qofas fidu. Isaan kun jijjiirama jiidhaa kan yaa'aa baayoogaazii keessatti uummamu, kan sababa jijjiirama tempireecheraa kan guyyaa fi kan waqtileen dhufuun hin dogoggoran, jiidha yaa'aa gaazii keessa jiru yaada keessa galchuun safara gaazii gogaa kennu.