زیست گاز چیست علوم هفتم
زیست گاز (بیوگاز) گازی است که از تجزیهٔ مواد آلی (مثل فضولات گیاهی و دامی، ضایعات غذایی، فاضلاب و …) در شرایط بدون هوا (بی‌هوازی) تولید می‌شود. به زبان ساده، وقتی زباله‌های گیاهی یا فضولات درون یک مخزن بسته (بیو‍راجع) انباشته و مانع ورود هوا شود، باکتری‌های بی‌هوازی شروع به شکستن این مواد می‌کنند و در نتیجه گازی قابل‌سوختن به‌دست می‌آید که به آن «زیست گاز» می‌گوییم. در کتاب علوم پایهٔ هفتم، معمولاً نکات زیر دربارهٔ زیست گاز مطرح می‌شود:
- مواد اولیهٔ تولید زیست گاز
- ضایعات کشاورزی (مثل بقایای ساقه و برگ گیاهان)
- فضولات حیوانی (مانند کود حیوانات اهلی)
- پساب یا لجن فاضلاب
- ضایعات غذایی خانگی یا رستوران‌ها
- فرایند تولید (تخمیر بی‌هوازی)
- ابتدا مواد آلی را درون مخزنی کاملاً دربسته (که هوا وارد آن نشود) می‌ریزند.
- باکتری‌های بی‌هوازی (بدون نیاز به اکسیژن) شروع به تجزیهٔ این مواد می‌کنند.
- طی این تخمیر، مادهٔ جامد به تدریج شکسته و تبدیل به گاز و مقداری مایع غلیظ (که به‌عنوان «قیلوله» یا «بایواسمولنت» شناخته می‌شود) می‌شود.
- گاز تولیدشده در بالای مخزن جمع می‌شود و از آن برای سوخت به‌کار می‌رود.
- ترکیب شیمیایی زیست گاز
- حدود ۵۵–۷۵٪ متان (CH₄): بخش عمده و قابل احتراق
- حدود ۲۵–۴۵٪ دی‌اکسیدکربن (CO₂)
- مقادیر خیلی اندک هیدروژن (H₂)، سولفید هیدروژن (H₂S) و سایر گازهای فرعی
- ویژگی‌ها و مزایا
- تجدیدپذیر بودن: چون از مواد آلی زباله‌ای (که دائماً تولید می‌شوند) به‌دست می‌آید، منبعی تجدیدپذیر است.
- کاهش آلودگی: بجای رها کردن فضولات حیوانی یا ضایعات در محیط که بوی نامطبوع و آلودگی تولید می‌کنند، آن‌ها را به سوختی پاک تبدیل می‌کنیم.
- مصرف انرژی پاک: زیست گاز می‌تواند برای پخت‌وپز، روشنایی، تولید گرما یا حتی تولید برق استفاده شود. سوختن آن نسبت به سوخت‌های فسیلی (مثل نفت و گاز) آلایندگی کمتری دارد.
- کاهش گازهای گلخانه‌ای: اگر فضولات دامی و پسماندهای کشاورزی در محیط باز تجزیه شوند، گازهای مضر (مثل متان) آزاد می‌کنند. با جمع‌آوری و استفادهٔ آن‌ها در مخزن بی‌هوازی، جلوی انتشار مستقیم متان گرفته می‌شود.
- کاربردهای زیست گاز در زندگی روزمره
- پخت‌وپز: در برخی مناطق روستایی یا شهرک‌های کشاورزی لوله‌کشی می‌شود و برای آشپزی مصرف می‌شود.
- گرمایش فضا: در گلخانه‌ها یا خانه‌ها برای گرم کردن محیط استفاده می‌شود.
- تولید برق: در واحدهای بزرگ‌تر (نیروگاه‌های زیست گاز) با توربین یا موتور ویژه تبدیل به برق می‌کنند.
- کود آلی: پساب یا باقی‌ماندهٔ مایع و جامدی که پس از تولید گاز می‌ماند، سرشار از مواد مغذی است و به‌عنوان کود آلی باکیفیت در مزارع استفاده می‌شود.
- نکات ساده برای کلاس هفتم
- وقتی صحبت از «بیو» می‌شود، یعنی «زیستی» و «گاز» یعنی همان سوخت گازی.
- بیوگاز یکی از منابع انرژی پاک و دوست‌دار محیط‌زیست است.
- مثال عملی:
- تخته‌نشین‌ها یا خانواده‌های کشاورز یک «گودال یا مخزن» می‌سازند.
- فضولات گاو و گوسفند و بقایای گیاهی را داخلش می‌ریزند.
- مخزن را می‌بندند تا هوا وارد نشود.
- بعد از چند هفته بوی مخصوص می‌آید و دیدند گاز در لوله‌ها جمع شده؛ این همان بیوگاز است که می‌سوزد و شعله می‌دهد.
در یک نگاه:
زیست گاز یا بیوگاز، گازی قابل‌احتراق است که از تجزیهٔ مواد آلی (زباله‌های کشاورزی، فضولات حیوانی و…) در شرایط بدون هوا تولید می‌شود. دارای متان (سوخت اصلی) و دی‌اکسیدکربن است. یک منبع انرژی پاک، اقتصادی و تجدیدپذیر است که علاوه‌بر تأمین گرما و برق، به کاهش آلودگی محیط زیست هم کمک می‌کند.
