[发明专利]用于生产生物气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产生物气／沼气的方法，以及为在这种方法中应用而特别构造的混合体。 

背景技术

生物气反应器、发酵桶或发酵箱在现有技术中是已知的。反应器填装可发酵的生物质(Biomasse)，例如残余物质(淤泥、生物垃圾、残余食品)、肥料(液体肥料、动物粪)或者其他合适的材料。可发酵生物质或可发酵的材料可具有液体和／或固体状态。通过所述材料的发酵可得到生物气，该生物气例如可用于驱动气体发动机或机动车辆或者用于在加热系统中燃烧。 

这种反应器通常具有被盖封闭的圆柱形容器的形状。该反应器填装生物质，然后可从该生物质获得生物气。在此，生物气向上从生物质流出，在盖的区域中生物气可被从反应器取出。此外，这种反应器包括搅拌机构，该搅拌机构恒定地环绕搅动可发酵的材料。此外，可设置加热元件，这些加热元件附加地加速或者说支持生物质的加热和发酵。 

可发酵的材料的液体组分通常位于底部区域，而较低密度的固体组分浮在这些液体组分上。此漂浮层对于发酵或气体形成的效率是不利的。因此，在现有技术的设备中，人们已经设置叶片式搅拌机构，该叶片式搅拌机构部分穿破此漂浮层。但这种部分穿破的效果常常不令人满意，这是因为漂浮层会反复地重新形成。 

发明内容

从此该现有技术，本发明的一个目的是提出一种提高生物气反应器的效率的方法。此外，要提出能以简单的方式在已有生物气反应器 中应用的方法。 

此目的利用具有如下特征的、用于生产生物气的方法实现。在按照本发明的用于生产生物气的方法中，将生物质填装到生物气反应器中，其特征在于，在生物质上设置多个自由漂浮的混合体，所述多个混合体漂浮在生物质的表面上并且同时部分地浸入生物质中，所述混合体构成为具有至少一个开口的空心体，其中所述至少一个开口允许生物质进入或离开该空心体，所述空心体具有至少一个另外的开口，所述混合体具有球形的基本形状，并且细长的第一混合元件在空心体的在赤道平面上方的上侧上沿第一经线延伸，细长的第二混合元件在空心体的在赤道平面下方的下侧上沿第二经线延伸，其中，第一混合元件和第二混合元件在赤道平面内成角度地相互错开地设置，并且各所述混合元件设置在所述混合体的外侧上。 

另一个目的是，提出一种专门为在这种方法中应用而构成的混合体。此目的利用具有如下特征的混合体来实现。所述混合体构成为具有至少一个开口的空心体，其中所述至少一个开口允许生物质进入或离开该空心体，所述空心体具有至少一个另外的开口，所述混合体具有球形的基本形状，并且细长的第一混合元件在空心体的在赤道平面上方的上侧上沿第一经线延伸，细长的第二混合元件在空心体的在赤道平面下方的下侧上沿第二经线延伸，其中，第一混合元件和第二混合元件在赤道平面内成角度地相互错开地设置，并且各所述混合元件设置在所述混合体的外侧上。 

据此，在用于生产生物气的方法中，其中将生物质填装到生物气反应器中，在生物质上设置多个混合体。这些混合体漂浮在生物质的表面上并且同时部分地浸入生物质中。 

此外，优选存在适用于主动充分混合生物质的混合设备，例如常规的搅拌机构，或者以另外的方式使生物质运动。由于混合体的存在，生物气反应器中的生物质的表面便被尤其高效地充分混合，这是因为空心体由于处于运动中的生物质也运动。特别地，防止在生物质上形成漂浮层。这有利地影响在生物气反应器中的气体获得的效率。此外，附加地增大生物质的表面，从而也有利地影响效率。

优选地，这些混合体覆盖生物质的表面的20％到85％、尤其是30％到70％。 

优选地，这些混合体基本上构成为空心体。 

优选地，这些混合体具有表面结构。在此，由于运动的生物质可尤其好地作用在该表面结构上，所以充分混合过程更加有效，并因此确保生物质的良好的充分混合。 

优选地，混合体基本上构成为球形的。这具有这样的优点，即混合体由于生物质的运动而良好地随着运动，并且可容易地绕任意轴线旋转。 

混合体优选地构成为具有至少一个开口的空心体，其中所述至少一个开口允许生物质进入或离开空心体。或者，空心体也可构成为不具有开口，其中该空心体也可称作封闭的空心体。 

通过开口进入空心体的生物质可在空心体中同样发酵。此外，当空心体旋转时，生物质的一部分粘附在壁上，这附加地加速发酵。 

优选地，空心体具有至少一个另外的开口。由此，在相同的时间段内更多的生物质可进入空心体，这进一步提高效率。