Biogasproduktion
Hej!
Det årliga energibehovet av en svensk villa (fristående hus eller radhus) är 25 000 kWh, varav 15 000 kWh går till uppvärmning, 5 000 kWh till elektricitet och 5 000 kWh till varmvatten.
En person genererar i genomsnitt 76 kg organiskt avfall per person och år. Avfallet har en densitet av 0,7 ton per m3.
Ett kg organiskt avfall bildar vid rötning 0,162 Nm3biogas.
Biogasen som bildas innehåller 67,6% metan (CH4) och resten är CO2.
Energiinnehållet av metan är 10 kWh/Nm3
Den producerade biogasen förbränns i det här exemplet i en panna med en termisk verkningsgrad av 90%.
Hur många kWh termisk energi kan vi producera per år från ett hushåll med fyra personer?
Hur stor del av den totala energiförbrukningen för hushållet utgör denna energi uttryckt i procent?
Hur stor biogasreaktor behöver vi om materialet befinner sig i tanken i 25 dagar? Notera att uppehållstid [dag] = Volym [m3] / Volymflöde [m3/dag] Min lösning: Så som jag förstår skall jag väl Börja med att räkna ut hur många kilo avfall fyra personer producerar under ett år, multiplicera med 0,162 så får jag hur många m3 biogas . Men vet ej hur jag ska forstätta för att få termisk energi i kWh ?
Såhär har jag hitils skrivit :
76 kg *4 och dividerar 1000 för att få i enheten ton = 0.304 ton per år. Därefter dividerar jag med 0,7 ton per m3 för att få 0.304/0.7=0.434285714 m3. Jag multiplicerar svaret med 0,162 och då får jag 0.0703542857 Nm3.
Biogasen som bildas innehåller 67,6% metan (CH4) och resten är CO2.
Energiinnehållet av metan är 10 kWh/Nm3
Utifrån det så erhålls Co2 energiinnehåll på (0.676*10)/32.4 =0.676*10)/32.4 = 0.208641975 Kwh/Nm3.
Skall jag addera de två energiinnehållen och multiplicera med 0.0703542857 Nm3. som jag fick längre upp ? och sedan dela med 0.9 för att få svaret ?
Hur många kubikmeter metan blir det? (Koldioxid är ju inte brännbart.)
Hur stort energiinnehåll skulle denna metan ha om verkningsgraden vore 100 %?
Hur mycket energi blir det när verkningsgraden är 90 %?
Detta är svaret på frågan
Hur många kWh termisk energi kan vi producera per år från ett hushåll med fyra personer?
Behöver du mer hjälp, så visa hur långt du har kommit och fråga igen!
Smaragdalena skrev:Hur många kubikmeter metan blir det? (Koldioxid är ju inte brännbart.)
Hur stort energiinnehåll skulle denna metan ha om verkningsgraden vore 100 %?
Hur mycket energi blir det när verkningsgraden är 90 %?
Detta är svaret på frågan
Hur många kWh termisk energi kan vi producera per år från ett hushåll med fyra personer?
Behöver du mer hjälp, så visa hur långt du har kommit och fråga igen!
För att beräkna terkmisk energi som prodeucerar för fyra pers per år så har jag räknat såhär :
6 kg *4 och dividerar 1000 för att få i enheten ton = 0.304 ton per år. Därefter dividerar jag med 0,7 ton per m3 för att få 0.304/0.7=0.434285714 m3. Jag multiplicerar svaret med 0,162 och då får jag 0.0703542857 Nm3.
Biogasen som bildas innehåller 67,6% metan (CH4) och resten är CO2.
Energiinnehållet av metan är 10 kWh/Nm3
Utifrån det så erhålls Co2 energiinnehåll på (0.676*10)/32.4 =0.676*10)/32.4 = 0.208641975 Kwh/Nm3.
Skall jag addera de två energiinnehållen och multiplicera med 0.0703542857 Nm3. som jag fick längre upp ? och sedan dela med 0.9 för att få svaret ?
Varje person producerar 76 kg organiskt avfall per år, inte 6 kg. Du behöver inte använda dig av densiteten nu, det värdet behövs senare, när man skall räkna på rötningen. Det finns ingen anledning att räkna om till ton, eftersom värdet för hur mycket biogas som produceras är per kg. Det finns inget energiinnehåll i koldioxid - koldioxid är avgaser.
Det verkar som om du behöver läsa igenom uppfgiften flera gånger långsamt och förstå vad det står där. Det är ganska meningslöst att bara multiplicera ihop diverse siffror lite hur som helst, som du verkar göra. Håll ordning på enheterna hela tiden - stämmer enheten, är det en hyfsad chans att man har gjort rätt, blir enheten fel kan man vara säker på att manhar räknat fel någonstans.
Glömde skriva till 7an.. Men så jag har 76*4 kg organiskt avfall per år för fyra pers. Sedan multiplicerar jag 0.62 [nm3] och då får jag 188.48 [kgnm3] fast fattarinte hur jag ska forstätta om jag inte ska använda 0.7 densitet i detta steg ?
Skriv ut enheterna i varje steg!
1 person producerar 76 kg organiskt avfall per år.
4 personer producerat 304 kg organiskt avfall per år.
1 kg organiskt avfall bildar 0,162 Nm3 biogas, så 304 kg organiskt avfall bildar 49,25 Nm3 biogas.
Biogasen består till 67,6 % av metan, så 49,25 Nm3 biogas motsvarar 33,3 Nm3 metan.
1 Nm3 metan motsvarar 10 kWh, så 33,3 Nm3 metan motsvarar 333 kWh.
Verkningsgraden är 90 %, så man kan få ut 300 kWh.
Nej, du behöver inte densiteten i detta steg.
Hej på tredje frågan om bioreaktor så löste jag såhär men fick liten volym :
304 kg avfall per år dividerat med 365 dagar för att få mängd organiskt avfall per dag vilket är 0.832 kg/dag = 0.000832 ton/dag. 0.000832 (ton/dag) /0.7 (ton/m³)=0.00118857143 m³/dag. I 25 dagar blir svaret : 25 * 0.00118857143 m³/dag = 0.0297142857 m³ Kan detta stämma då volymen känns väldigt litet.
Om bioreaktorn inte behöver vara större än själva avfallets volym, så blir det så lite som 30 liter, precis som du har räknat ut.
Jag tycker 76 kg organiskt avfall per persom och år låter orealistiskt lite, det är bara 200 gram om dagen.
Smaragdalena skrev:Om bioreaktorn inte behöver vara större än själva avfallets volym, så blir det så lite som 30 liter, precis som du har räknat ut.
Jag tycker 76 kg organiskt avfall per persom och år låter orealistiskt lite, det är bara 200 gram om dagen.
Jo kanske därför det låter orealistisk :) det står som sagt inget om den är större än själva avfalelts volym.
På min nästa fråga så känns det som att jag ska använda info från denna fråga men är osäker på den :
Istället för att ha många små biogasreaktorer så samlar vi in allt organiskt avfall till en stor biogasanläggning. I det här exemplet så är stadens befolkning 100 000. För att använda biogas för att driva fordon behöver gasen uppgraderas till metan, dvs vatten och CO2avlägsnas från gasen. Vi antar att varje bil åker 10 000 km per år. Det går åt 2,9 kg biometan /100 km. Densiteten av biometan är 0,72 kg/Nm3.
Hur många bilar kan drivas med den producerade gasen? Min lösning: Om 2.9 kg biometan per 100 km och en bil kör 10000 så blir det: 2.9*100= 290 kg biometan per år för en bil. 290/0.72=402 nm3 fast vet inte hur jag skall forstätta för att få mängd bilar ?
Hur mycket biometan produceras från hela staden? Du behöver göra om ungefär samma beräkningar som i den första frågan, men stoppa där du kommer fram till antal kubikmeter biometan. Räkna om det till kg biometan/år. Räkna ut hur många bilar det blir.
Nycklarna för att kunna göra den här sortens uppgifter är två: läsförståelse och enheter. Förstår man vad de frågar efter och håller man ordning på enheterna, så kommer det att gå bra.
Smaragdalena skrev:Hur mycket biometan produceras från hela staden? Du behöver göra om ungefär samma beräkningar som i den första frågan, men stoppa där du kommer fram till antal kubikmeter biometan. Räkna om det till kg biometan/år. Räkna ut hur många bilar det blir.
Nycklarna för att kunna göra den här sortens uppgifter är två: läsförståelse och enheter. Förstår man vad de frågar efter och håller man ordning på enheterna, så kommer det att gå bra.
Jag gjorde på detta sätt ;
Om 2.9 kg biometan per 100 km och en bil kör 10000 så blir det: 2.9*100= 290 kg biometan per år för en bil. 290/0.72=402 nm3 *
76*10000 personer = 760000 kg organisk avfall per år.
1 person producerar 76 kg organiskt avfall per år.
100000 personer producerat 7600000 kg organiskt avfall per år.
1 kg organiskt avfall bildar 0,162 Nm3 biogas, så 7600000 kg organiskt avfall bildar 1231200 Nm3 biogas.
1231200/402 = 3062 bilar.
Det är väl så du menade ?
Redigerade ditt inlägg så att ditt svar hamnade utanför citatmarkeníngen - det blir väligt svårläst och rörigt annars. Se upp med det i forsättningen! /moderator
Smaragdalena skrev:Redigerade ditt inlägg så att ditt svar hamnade utanför citatmarkeníngen - det blir väligt svårläst och rörigt annars. Se upp med det i forsättningen! /moderator
Tack för tipset men jag antar min uträkning ser rätt ut ?
