ระบบไบโอแก๊สที่ปรับตัวกับสภาพอากาศในอินโดนีเซีย: กรณีของเครื่องย่อยยืดหยุ่นจากอุตสาหกรรมพลาสติกฮันนาน ซองไฮ

บทนำโครงการ

สภาพอากาศร้อนชื้นเขตร้อนของอินโดนีเซียและภาคเกษตรกรรมขนาดใหญ่สร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาพลังงานชีวภาพ ฟาร์มปศุสัตว์ทั่วประเทศผลิตของเสียอินทรีย์ปริมาณมากที่สามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการย่อยแบบไร้อากาศ

ในปี 2024, บริษัท เหอหนาน จงไห่ พลาสติก อินดัสทรี จำกัด ได้จัดหาอุปกรณ์ย่อยชีวภาพแบบยืดหยุ่นสำหรับโครงการนำร่องในฟาร์มแห่งหนึ่งในชวาตะวันตก วัตถุประสงค์คือเพื่อประเมินประสิทธิภาพของเครื่องย่อยแบบเมมเบรนยืดหยุ่นภายใต้สภาพอากาศร้อนชื้นเขตร้อนของอินโดนีเซีย พร้อมทั้งสนับสนุนการจัดการของเสียจากฟาร์ม

สภาพแวดล้อม

ฟาร์มที่เข้าร่วมโครงการเลี้ยง วัว 14 ตัว, ผลิตมูลสัตว์อย่างสม่ำเสมอซึ่งเหมาะสำหรับการหมักชีวภาพ

สภาพแวดล้อมที่สำคัญรวมถึง:

• อุณหภูมิเฉลี่ย: 27–31°C
• ระดับความชื้นสูงตลอดทั้งปี
• ฝนตกหนักบ่อยครั้ง

สภาวะเหล่านี้โดยทั่วไปเอื้อต่อการย่อยแบบไร้อากาศแบบเมโซฟิลลิก แต่ก็อาจทำให้การก่อสร้างเครื่องย่อยคอนกรีตใต้ดินมีความซับซ้อน

การซึมผ่านของน้ำและความไม่มั่นคงของดินเป็นความท้าทายทั่วไปในการก่อสร้างเครื่องย่อยในพื้นที่เขตร้อน

ความท้าทายของโครงการ

ก่อนที่จะนำระบบชีวภาพมาใช้ ฟาร์มประสบปัญหาในการดำเนินงานหลายประการ

การจัดเก็บมูลสัตว์

มูลวัวถูกเก็บรวบรวมในลานเปิด ซึ่งสะสมก่อนที่จะถูกขนส่งไปยังทุ่งนา

ความต้องการพลังงาน

ฟาร์มต้องการเชื้อเพลิงสำหรับการปรุงอาหารและการทำน้ำร้อนเป็นครั้งคราว

ข้อจำกัดในการก่อสร้าง

การสร้างเครื่องย่อยอิฐแบบดั้งเดิมจะต้องมีการขุดและการก่ออิฐซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากฝนตก

จึงเลือกใช้โซลูชันเครื่องย่อยแบบยืดหยุ่นเพื่อความสะดวกในการติดตั้ง

อุปกรณ์ที่จัดหาให้

บริษัท เหอหนาน จงไห่ พลาสติก อินดัสทรี ได้จัดหาระบบ เครื่องย่อยชีวภาพแบบยืดหยุ่นขนาด 20 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งออกแบบมาสำหรับฟาร์มปศุสัตว์ขนาดกลาง

พารามิเตอร์ทางเทคนิครวมถึง:

ส่วนประกอบของเมมเบรน

ผ้าเสริมแรงเคลือบ PVC

ความหนาของวัสดุ

ประมาณ 1.1 มม.

กระบวนการปิดผนึก

รอยเชื่อมความถี่สูงเพื่อการกักเก็บอากาศอย่างแน่นหนา

ช่วงอุณหภูมิการทำงาน

ประมาณ –30°C ถึง 70°C

เครื่องย่อยถูกจัดส่งในรูปแบบที่พับได้ซึ่งสามารถขนส่งไปยังฟาร์มได้อย่างง่ายดาย

การติดตั้งและเริ่มต้นใช้งาน

กระบวนการติดตั้งต้องการเพียงฐานรากดินที่เตรียมไว้ใกล้กับโรงเรือนวัว

ขั้นตอนการติดตั้งที่สำคัญรวมถึง:

1. การปรับระดับพื้นผิว
2. การวางตำแหน่งตัวเครื่องย่อย
3. การติดตั้งท่อป้อนและท่อระบายกากตะกอน
4. การเชื่อมต่อท่อส่งก๊าซกับเตาทำอาหารในครัว

เนื่องจากระบบเป็นแบบโมดูลาร์และยืดหยุ่น กระบวนการติดตั้งจึงต้องการอุปกรณ์ก่อสร้างน้อยที่สุด

สภาวะการทำงาน

การป้อนวัตถุดิบรายวันประกอบด้วย:

• มูลวัว 20–25 กก.
• น้ำผสมในอัตราส่วนประมาณ 1:1

ภายใต้อุณหภูมิท้องถิ่นประมาณ 30°C, การหมักของจุลินทรีย์ดำเนินไปภายในเครื่องย่อยโดยไม่ต้องให้ความร้อนเพิ่มเติม

ก๊าซที่ผลิตโดยระบบจะสะสมในห้องเครื่องย่อยและถูกส่งผ่านท่อแรงดันต่ำไปยังพื้นที่ทำอาหารของฟาร์ม

เครื่องย่อยยังผลิตกากตะกอนเหลวที่ไหลลงสู่ถังเก็บขนาดเล็ก

ผลลัพธ์ที่สังเกตได้

หลังจากการดำเนินงานหลายเดือน ฟาร์มได้รวมระบบเครื่องย่อยเข้ากับการจัดการของเสียตามปกติ

ประโยชน์ที่สังเกตได้รวมถึง:

การจัดการมูลสัตว์ที่เป็นระเบียบมากขึ้น

ของเสียจากบริเวณโรงเรือนวัวถูกส่งไปยังเครื่องย่อยแทนที่จะสะสมในลานเปิด

การผลิตพลังงาน

ก๊าซชีวภาพถูกนำมาใช้สำหรับกิจกรรมการทำอาหารภายในครัวเรือนของฟาร์ม

การนำกากตะกอนที่ย่อยแล้วกลับมาใช้ใหม่

กากตะกอนถูกนำไปใช้กับทุ่งเพาะปลูกใกล้เคียงเป็นปุ๋ยอินทรีย์

ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเครื่องย่อยแบบยืดหยุ่นสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพภายในระบบเกษตรกรรมเขตร้อน

บทสรุป

สภาพอากาศอบอุ่นของอินโดนีเซียและโครงสร้างการทำปศุสัตว์สร้างสภาวะที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับเทคโนโลยีการย่อยแบบไร้อากาศ กรณีศึกษาเช่นการติดตั้งในชวาตะวันตกนี้แสดงให้เห็นว่าเครื่องย่อยแบบเมมเบรนยืดหยุ่นสามารถเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริงแทนระบบใต้ดินแบบดั้งเดิม

ด้วยการจัดหาอุปกรณ์เครื่องย่อยแบบโมดูลาร์ที่ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางการเกษตรในเขตร้อน, บริษัท เหอหนาน จงไห่ พลาสติก อินดัสทรี จำกัด มีส่วนช่วยในการนำโซลูชันพลังงานชีวภาพแบบกระจายศูนย์มาใช้ในวงกว้างทั่วเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

โครงการดังกล่าวเน้นย้ำถึงบทบาทของวิศวกรรมวัสดุและการออกแบบระบบที่ปรับเปลี่ยนได้ในการขยายการประยุกต์ใช้พลังงานหมุนเวียนในชุมชนเกษตรกรรมชนบท