Socio Economic Evaluation and Feasibility Assessment of Small Scale Biogas Units for Rural Communities in Palestine

dc.contributor.advisorProf. Dr Marwan Haddad
dc.contributor.authorDania Mohammad Faiz Mohammad Saeed Maraka
dc.date.accessioned2017-05-03T09:30:18Z
dc.date.available2017-05-03T09:30:18Z
dc.date.issued2014
dc.description.abstractAny green energy utilizing scheme should support environmental sustainability, economic feasibility and social acceptability. The aim of this research study is to evaluate the economic feasibility and social acceptability of using floating tank biogas units at the household level in Palestine. In order to evaluate social acceptability, a social survey was performed to evaluate Palestinians knowledge, acceptance and trends toward biogas technology. In addition to that, practical experiments were performed on a floating tank biogas unit in order to estimate the biogas production from different waste mixtures , and perform economic feasibility study. The social survey results indicated that 80% of the participants have known about biogas technology especially through schools and universities. Results have also shown positive trends in awareness toward biogas technology (average percentage, 80%). Most farmers are willing to use biogas technology in their farms or homes if it has a financial profit (average percentage, 85.8%), but they also think that operating a biogas unit in the house or farm will require a lot of time and effort (average percentage, 56.6%). There is a good level of acceptance and willing to use biogas technology but with some insurance such as providing support and help in terms of unit maintenance and operation. So, it seems that people do not have experience with the system. The experiment was conducted using 1500 L floating tank biogas unit. Four different waste mixtures were tested for their biogas production in a continuous flow system. Results obtained from this experiment show that the highest biogas yields during 16 days of experiment are respectively sheep manure (22.9 kg), cow manure (22.6 kg), poultry manure (20.8 kg) and food residues mixed with cow manure (19 kg). Non-linear procedure analysis was used to create a model of gas quantity produced as a function of mixture type, temperature and time. And a plot of measured versus predicted biogas quantity was drawn. An experiment was performed in order to estimate a conversion factor for the family requirements of biogas if it replaced LPG. Results of the experiment show that the conversion factor is 3; this means that the 12 kg bottle of LPG is equivalent to 36 kg of biogas. This should cover on average 70% of the Palestinian family needs of cooking fuel. In the economic evaluation of the biogas unit, the initial investment to construct a floating tank biogas unit is 1100 NIS and the monthly running cost is 12 NIS. The simple payback period is 1 year if the fertilizer is sold in the market and 2 years if the fertilizer is not sold. In recommendations, it is encouraged to use biogas technology in rural Palestinian areas were feedstock is available and biogas unit outputs are usable. It is also recommended to carry out promotional programs aiming at educating people at rural areas about benefits of biogas technology.en
dc.description.abstractلقد أدت الآثار البيئية والصحية والاجتماعية المؤذية المرتبطة مع استخدام الوقود الأحفوري والكتلة الحية إلى تحسين الاهتمام المتزايد في البحث عن مصدر طاقة بديل ونظيف مثل الغاز الحيوي. الغاز الحيوي هو وقود يتم إنتاجه عبر عملية التحلل اللاهوائي للمواد العضوية. إن أي خطة لاستخدام الطاقة الخضراء يجب أن تكون مستدامة بيئيا ومجدية اقتصاديا ومقبولة اجتماعيا. تهدف هذه الدراسة البحثية إلى تقييم الجدوى الاقتصادية والقابلية الاجتماعية لاستخدام وحدات غاز حيوي على المستوى المنزلي في فلسطين. ومن أجل تقييم القابلية الاجتماعية تم إجراء مسح اجتماعي لتقييم مستوى معرفة الفلسطيين وتقبلهم وتوجهاتهم نحو استخدام تقنية الغاز الحيوي. بالإضافة إلى ذلك تم إجراء تجارب عملية على وحدة إنتاج غاز حيوي من نوع الخزان العائم من أجل حساب كمية الغاز الحيوي الناتجة من خلطات مخلفات مختلفة، وإجراء دراسة جدوى اقتصادية. أظهرت نتائج المسح الاجتماعي أن 80% من المشاركين قد سمعوا عن تقنية الغاز الحيوي عن طريق المدارس والجامعات على وجه الخصوص. بالإضافة لذلك فقد أظهر المشاركون توجهات إيجابية فيما يخص الوعي بتقنية الغاز الحيوي (النسبة المتوسطة 79.8%). لقد أظهر معظم المزارعون الرغبة في استخدام تقنية الغاز الحيوي في مزارعهم او بيوتهم في حال كان لها فائدة مالية (النسبة المتوسطة 85.8%)، لكنهم أيضا يعتقدون أن تشغيل وحدة غاز حيوي في المنزل او المزرعة ستطلب الكثير من الوقت والجهد (النسبة المتوسطة 56.6%). بشكل عام، هناك مستوى جيد من القبول والرغبة في استخدام تقنية الغاز الحيوي لكن مع بعض الضمانات مثل تقديم الدعم والمساعدة في صيانة وتشغيل الوحدة. لقد تم تنفيذ التجربة باستخدام وحدة غاز حيوي من نوع الخزان العائم سعة 1500 لتر. لقد تم اختبار كمية الغاز الحيوي الناتجة في نظام التغذية المستمرة من أربعة خلطات مختلفة من المخلفات. نتائج التجربة تظهر أن أعلى كمية غاز حيوي ناتجة خلال فترة 16 يوم من التشغيل هي على الترتيب: مخلفات الأغنام (22.9 كغ)، ومخلفات الأبقار (22.6 كغ)، ومخلفات الدواجن (20.8كغ) وخليط من بواقي الطعام ومخلفات الأبقار (19 كغ). تم إجراء تحليل غير خطي لإنشاء نموذج لكمية الغاز الناتجة بدلالة نوع المخلفات ودرجة الحرارة والوقت. وتم إنشاء رسم بياني لكمية الغاز الحيوي الناتجة مقابل المتوقعة. تم عمل تجربة لحساب معامل تحويل لاحتياجات العائلة من الغاز الحيوي إذا استبدل غاز البترول المسيل. تظهر نتائج التجربة أن معامل التحويل هو 3، أي أن أسطوانة غاز البترول المسيل زنة 12كغ تعادل 36 كغ من الغاز الحيوي. هذه الكمية تغطي بمعدل 70% من متوسط احتياج العائلة الفلسطينية لغاز الطبخ. في التقييم الاقتصادي لوحدة الغاز الحيوي، قيمة الاستثمار الأولي لإنشاء وحدة غاز حيوي من نوع الخزان العائم هي 1100 شيكل، وبلغت قيمة التشغيل الشهري 7 شيكل. وبلغت فترة الاسترداد البسيطة سنة واحدة في حال تم بيع السماد الناتج في السوق، بينما بلغت سنتان في حال لم يتم بيع السماد. يوصى بتشجيع استخدام تقنية الغاز الحيوي المنزلية في المناطق الريفية الفلسطينية حيث تتوافر المخلفات وحيث يتم استخدام الغاز الحيوي الناتج. كما ويوصى بعمل برامج ترويجية تهدف إلى تثقيف الناس حول فوائد تقنية الغاز الحيوي في المناطق الريفية.ar
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.11888/7729
dc.titleSocio Economic Evaluation and Feasibility Assessment of Small Scale Biogas Units for Rural Communities in Palestineen
dc.titleالتقييم الاجتماعي الاقتصادي وجدوى استخدام وحدات غاز حيوي في ريف فلسطينar
dc.typeThesis
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Dania Maraka_0.pdf
Size:
2.11 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description: