Staff PhD
Monitorering og optimering af bioforgasning af husdyrgødning og energiafgrøder
Anders Michael Nielsen
| University | University of Southern Denmark, Odense |
| Department |
Department of Agricultural Engineering |
| Supervisor | Associate Professor, Ph.D., Henning S. Jensen, University of Southern Denmark, Odense |
| Local Supervisor | Research Assistant, Henrik B. Møller & Professor, Sven G. Sommer |
| Project term | 07/11 2005 - 06/11 2008 |
| Masters degree | M. Sc. Biology, Aarhus University, Aarhus |
Background
I fremtiden vil der være behov for at udnytte biogasprocessen endnu mere effektivt end tilfældet er i dag, hvor der stadig er problemer med at få processen til at fungere optimalt.
Problemerne med processen skyldes dels, at den er meget kompleks og dels, at der endnu mangler en tilbundsgående forståelse af, hvordan samspillet mellem biologiske, kemiske og fysiske faktorer påvirker procesudbyttet.
Forståelsen af interaktionen mellem de mikroorganismer, der udfører de forskellige trin i biogasprocessen, kompliceres af organismernes forskellige væksthastigheder og varierende følsomhed over for inhiberende stoffer og andre miljøparametre.
Bakteriernes uensartede krav til omgivelserne betyder, at selv mindre indgreb i processen kan få dele af den til at bryde helt eller delvist sammen. Hvis risikoen for ustabilitet kan minimeres ved præcis styring af processen, vil anvendeligheden af biogas som energikilde øges betydeligt. Optimering af processen kombineret med en bedre forståelse af hvilke forhold, og hvilket design, der er bedst for de CH4 producerende bakterier, vil øge incitamentet til at producere energi fra biogas.
Biogasprocessen er ofte utilstrækkeligt monitoreret, og for at undgå fordyrende sammenbrud af processen, kører de fleste reaktorer med indstillinger, der gør udbyttet væsentligt lavere, end det teoretisk mulige.
Det vil være en bedre strategi at overvåge processen mere nøjagtigt og forstå processerne bedre - for derigennem at kunne udnytte den dimensionerede kapacitet på eksisterende og fremtidige anlæg bedre.
Aim
Both computer modeling and experiments will be used as tools in achieving the following aims:
- to develop methods to identify and quantify the most important inhibitors of the biogas process.
- to investigate and analyze the effect of different pretreatment methods.
- to investigate the effect of serial coupling of digesters.
- to investigate the effect of using energy crops in the biogas process.
- to develop computer models to assist in analyzing experimental data.