الغاز الحيوي Biogas

خليط من الغازات القابلة للاشتعال يتكون من الميثان كمكون رئيس حيث تصل نسبته إلى 50–80 % وثنائي أوكسيد الكاربون 15–45 % وماء وقليل من غازات أخرى.
ينتج الغاز الحيوي من التخمرات اللاهوائية للفضلات الزراعية أو فضلات الحيوانات بدرجات حرارة ملائمة للأحياء المستعملة ، وتحت الظروف المثالية يمكن إنتاج ثلاث أمتار مكعبة من الغاز الحيوي من 10 كغم من المواد العضوية . يستعمل الغاز الحيوي للأغراض التي تحتاج الطاقة مثل إنتاج الطاقة الكهربائية بطريق غير مباشر وذلك بتوليد البخار، ويمكن أن يستعمل لأغراض الطبخ والتدفئة، كما ان ما يتبقى بعد إنتاج الغاز الحيوي يمكن أن يستعمل كمخصبات ومكيفات للتربة .
وينتج الغاز الحيوي على نطاق واسع ولكن بشكل موضعي أي في الحقول الصغيرة أو في البيوت للاستعمالات المنزلية وتعد عمليات إنتاج الغاز الحيوي من العمليات المتعددة الأغراض فبالإضافة إلى ما ذكر أعلاه يلاحظ ان عملية الإنتاج تؤدي إلى تخليص البيئة من الفضلات وتلوثها. وتصلح العديد من المواد الأولية للإنتاج مثل استعمال الفضلات أو النباتات البحرية أو مخلفات تصنيع السكر والزيوت والورق.
وتمر عملية إنتاج الغاز الحيوي بعدة مراحل ، الأولى تتمثل بتحليل وتكسير المواد المعقدة من المواد الأولية وتتم تحت ظروف هوائية أو لا هوائية ويطلق على هذه المرحلة بإماعة الفضلات Waste Liquefaction وقد تكون الأحياء محبة لحرارة متوسطة (40 -30م) ، أو تتم باستعمال الأحياء المحبة للحرارة (50-90 م) ، ويمكن أن تتم أيضاً باستعمال الأحياء المحبة للبرودة (أقل من 20م) وبأرقام هيدروجينية متعادلة، ويفضل في هذه المرحلة استعمال خليط من الأحياء للابتعاد عن عمليات التنظيم في الأحياء التي يمكن أن توقف نشاط الأحياء عند تحليل أحد المواد لزيادة الحصول على المواد البسيطة.
أما المرحلة الثانية فتتضمن تحويل المواد الناتجة من المرحلة الأولى مثل السكريات والحوامض العضوية والكحولات إلى حوامض دهنية متطايرة مثل حامض الخل الذي يكون أكثر المواد الملائمة لإنتاج غاز الميثان على وجه الخصوص.

وتمثل المرحلة الثالثة مرحلة إنتاج الميثان بواسطة البكتريا المولدة للميثان وتتم تحت الظروف اللاهوائية وقد وجد أن حوالي 75 % من الميثان الناتج يأتي من الخلايا أما الباقي فيتكون من ثنائي أوكسيد الكاربون والهيدروجين ومن أهم الأحياء المستعملة في المرحلة الثالثة Methanobacterium, Methanospirillum, Methanococcus .