Từ thực tiễn cho thấy, việc thu hồi khí sinh học từ quá trình phân huỷ kị khí nhằm mục đích thu hồi năng lượng, đã được áp dụng từ lâu để thay thế nhiên liệu, than, dầu, gỗ và gĩp phần giải quyết các vấn đề liên quan đến việc quản lý và hệ thống mạng lưới phân phối năng lượng. Một trong những yếu tố thuận lợi cho việc thu hồi năng lượng khí sinh học là lượng chất thải hữu cơ cần thiết cho quá trình sản xuất sinh học rất dồi dào. Giảm nhu cầu sử dụng gỗ trong rừng và những nổ lực trồng cây rừng trong tương lai.
Dựa vào giá trị nhiệt năng của khí sinh học (4.500 – 6.300 kCal/m3). Hesse (1982) ước tính khi đốt hồn chỉnh 1 m3 khí sinh học cĩ thể:
Chạy 1 động cơ 2HP trong 2 giờ Cung cấp 1.25 kw-h điện
Cung cấp nhiệt để nấu 3 bữa ăn trong 1 ngày cho 5 người Cung cấp 6h cho 1 bĩng đèn 60W
Chạy 1 tủ lạnh cơng suất 1m3 khoảng 1h Chạy 1 máy ủ cơng suất 1 m3 khoảng 0.5h
Vì vậy, 1m3 biogas tương đương với 0,4kg dầu diesel; 0,6 kg xăng; hoặc 0,8 kg than. Tại Trung Quốc 5.2% dân số vùng nơng thơn và tại Ấn Độ 0.8% người dân nơng thơn sử dụng khí sinh học làm nhiên liệu đốt. Khoảng 95% nhà máy sản xuất khí sinh học tại Châu Á dạng sử dụng trong gia đình. Do đĩ, mục đích sử dụng cơ bản của họ là nấu ăn và thắp sáng, 5% cịn lại sử dụng cho tủ lạnh, phát điện, bơm nước tưới tiêu.
Nếu khí sinh học với hàm lượng H2S thấp thì khơng cần phải loại trừ H2S cho mục đích nấu ăn và thắp sáng. Nếu khí sinh học được lưu trữ và chuyên chở thì H2S phải được loại trừ để tránh hiện tượng ăn mịn.
Ví dụ: Tính lượng Metan thu hồi do phân hủy kỵ khí phần hữu cơ trong CTR đơ thị. Hãy tính lượng metan cĩ thể thu được từ 1 tấn chất thải, là phần hữu cơ của CTR đơ thị, theo các dữ liệu sau:
1.Độ ẩm là 20%
2. Thời gian phân hủy 30 ngày 3. Chất rắn bay hơi: VS= 0,93 TS
4. Chất rắn bay hơi cĩ khả năng phân hủy sinh học: BVS=0,7 VS 5. Hiệu suất chuyển hĩa của BVS: 95%
6. Khí sinh ra: 0,5 m3 / kgBVS phân hủy 7. Nhiệt trị của khí sinh học: 18.600 kJ/m3
Giải:
1. Lượng VS cĩ trong 1 tấn CTR hữu cơ: 1 tấn x 0,8 x 0,93 = 0,744 tấn
2. Lượng BVS phân hủy cĩ trong 1 tấn CTR hữu cơ: 0,744 tấn x 0,7 x 0,95 = 0,495 tấn
3. Lượng khí sinh học sinh ra do phân hủy 1 tấn CTR hữu cơ: 0,5 m3/kg x 0,495. 103 = 247,5 m3
4. Giá trị năng lượng của khí sinh học sinh ra do phân hủy 1 tấn CTR hữu cơ: 18.600 kJ/ m3 x 247,5 = 460.350 kJ