ТОП-10 интересных фактов о биогазе

Автор Альфагро — В категории Технологии — 27.09.2019

27

Сен
2019

Альтернативные источники энергии на сегодняшний день – не прихоть, а суровая необходимость. Высокие (и продолжающие расти) цены на электричество и газ сильно бьют по карману и вынуждают предпринимателей искать оптимальную замену традиционным способам обогрева и освещения площадей. Перспективным, выгодным и удобным вариантом может стать биогазовая установка. Такое сооружение позволяет утилизировать отходы, а также получать на выходе метан и экологически чистое удобрение – сплошная выгода, как ни крути.

Традиционно в сельской местности существует несколько способов отопления помещения и нагрева воды: при помощи природного газа, электричеством или по старинке дровами. Первый удобен в том случае, если неподалеку есть газовое месторождение, в противном случае приходится доплачивать еще за транспортировку. Но даже с переплатой такой вариант выгоднее, чем использование электроприборов, накручивающих счетчик так, что бюджет трещит по швам. Что же до дедовского метода – цена также зависит от транспорта. Любая перевозка, будь то уголь, бревна, пеллеты или брикеты, стоит немало.

Ввиду вышеперечисленных причин, многие сельскохозяйственники начинают поглядывать в сторону Европы и перенимать опыт добычи и использования биотоплива, что называется, не выходя за ворота собственного двора.

Получить метан биогаз можно из таких видов сырья:

  • растительный (трава, сено, кукурузный силос, свекольная ботва);
  • животный (отходы скотобойни, жир, просроченные продукты мясокомбинатов);
  • экскрементный (навоз крупного рогатого скота, птичий помет, свиные, лошадиные фекалии).

Это открывает новые возможности для различных предприятий занимающихся животноводством, птицеводством, земледелием. А если еще учесть, что излишки “зеленой” электроэнергии можно продавать государству по специальным завышенным тарифам, согласно Закону Украины “Об электроэнергетике”, то перспективы и вовсе становятся радужными.

Для всех, кто желает приобщиться к сообществу биогазодобытчиков и интересуется альтернативными способами получения электроэнергии, мы собрали самые занимательную и достойную внимания информацию, проливающую свет на прогрессивный метод получения биоэнергии.

Факт №1: сырье сырью рознь, а биогаз из травы лучше “навозного”

Как мы писали выше, существует множество вариантов биосырья пригодного для добычи горючего метана – от индюшиного помета и отбраковки мясного производства до остатков жира и виноградного жмыха. В чем же различия? В количестве получаемого топлива и в его качестве! Давайте разберемся подробнее.

Одним из самых применяемых видов “заправки” является навоз крупного рогатого скота. Причин этому несколько:

  1. Он дешевый и доступен в больших объемах.
  2. Ферментация запускается практически в момент загрузки.
  3. Короткий рабочий цикл, занимающий около двух недель.
  4. Можно использовать без растительных добавок.

На выходе получается до 60 м³ биогаза, содержащего около 60% метана. Остальную часть занимают углекислый газ, сероводород, аммиак и водород.

Важно знать, что свиные и куриные фекалии необходимо разбавлять силосом или другим растительным сырьем, иначе процесс размножения полезных бактерий будет тормозиться из-за токсичности исходного материала.

Более весомый выход биогаза дает сырье растительного происхождения. Так, из тонны свежескошенной зеленой травы получают до 250 м³ газа с содержанием метана 70%. Кукуруза, свекла, водоросли дают немного меньший результат, но также активно используются в биогазовых установках.  В сравнении с сырьем из экскрементов, растения обладают более длительным рабочим циклом – порядка двух месяцев. К тому же, загружать в установку их можно только после предварительного измельчения.

Самым эффективным “заправочным материалом” являются отходы животного происхождения. Из тонны жира можно получить до 1500 м³ биогаза с концентрацией метана 85%. В ход идут различные части туш со скотобоен, неликвид молочных заводов, просроченные продукты с мясных фабрик. Обязательное требование – загружать в установку мелко измельченные частички.

Факт №2: трубопровод биогазовой установки вещь хрупкая и требует бережного отношения

Мало тщательно измельчить поступающее в оборудование сырье. Причиной поломки может стать любой камешек, винтик, осколок. Твердые включения запросто забивают трубы, препятствуя работе насосов и останавливая миксеры. Для того, чтобы избежать неприятностей и не тратить деньги на ремонт техники, необходимо соблюдать правила эксплуатации и поддерживать уровень загружаемого сухого вещества ниже 11%, а органического – не более 6 кг на 1 м³.

Факт №3: ПАВ, дезинфицирующие средства и антибиотики замедляют выработку метана

Бич современного животноводства – антибиотики. Очень часто их добавляют в корм для скота и птицы. Помимо того, что такие “пищевые добавки” могут нанести вред человеческому здоровью, они попадают в навоз, угнетают бактериальную среду и тем самым замедляют выработку биометана. Также при обработке полей не следует увлекаться средствами с большим содержанием фосфатов и нитратов.

То же касается и моющих веществ, используемых для уборки помещений, в которых содержатся животные. При неправильно проведенной дезинфекции загонов, хранилищ кормов и готовой скотобойной продукции, чистящие средства попадают в состав сырья, впоследствии закладываемого в реактор биогазовой установки, в результате чего замедляется процесс образования метана.

Как снизить затраты на топливо — читайте в нашей статье.

Факт №4: виноградники Украины – плацдарм для биогазовых установок

Страны с благоприятным для виноградарства климатом активно используют отходы винных заводов для получения биометана. Франция, Испания, Болгария, а в последнее время и Украина, могут похвастаться наличием установок, работающих на виноградном жмыхе и отходах фруктов, используемых для производства соков.

Теплое и долгое лето позволяет получать хорошие урожаи, а значит и достаточное количество сырья для заправки реактора биогазовой станции. Украинским первооткрывателем в данной отрасли стал Вознесенский коньячный завод, расположенный в Николаевской области. Тот самый, который выпускает знаменитый “Гринвич”.

Факт №5: не только сырье, но и способ хранения имеет значение

Условия в которых подготавливается навоз играют немаловажную роль и существенно влияют на его качество. Наименее трудозатратным является рыхлый (горячий) способ заготовки, когда навоз укладывают слоем и не уплотняют. При такой методике разложение происходит под воздействием кислорода быстро, но неравномерно. К тому же, интенсивность ферментации и потери азота напрямую связаны с температурой окружающей среды. В результате качество готового продукта оставляет желать лучшего – подсыхает по краям, сильно разлагаясь при этом внутри.

Второй метод – плотный (или холодный). Навоз укладывают в хранилище или поле штабелями – слоями шириной до 6 м и высотой 1 м, и сразу же уплотняют. На первом уплотненном слое делают второй, третий и так далее, пока сооружение не достигнет приблизительно трехметровой высоты. Готовый штабель сверху засыпают соломой, землей или торфом.

Такие штабеля укладываются вплотную друг к другу, тем самым минимизируя доступ кислорода и поддерживая достаточно низкую температуру (не выше 35°С летом) – отсюда и название способа. Разлагается такой навоз медленно, до полного перегнивания может пройти 7-8 месяцев. Но и потери азота и органических веществ при этом минимальны.

Рыхлоплотный (горячепрессованный) способ используют в тех случаях, когда важна скорость разложения. Уложенный в навозохранилище метровый слой рыхлого навоза оставляют на время, необходимое для поднятия его температуры до 70°С (обычно это занимает неделю). Далее слой уплотняют и накрывают следующим рыхлым слоем.

Так продолжают до тех пор, пока высота штабеля не достигнет приблизительно 3 м. После этого в полностью уплотненном штабеле температура снижается до 30-35°С, и разложение замедляется. Качество готового продукта достаточно высокое, а весь процесс занимает в два раза меньше времени, чем при горячем хранении.

Факт №6: двойная выгода навоза – биогаз и натуральное удобрение

Сегодня в сельскохозяйственном секторе превалирует удобрение минеральными веществами. А ведь порог их усвояемости не превышает 50%, в то время как натуральные удобрения дают практически стопроцентную усвояемость и не загрязняют почву нитратами.

К плюсам биогазовой установки можно отнести получение абсолютно экологичных мягких удобрений, чья польза для земли неоспорима – их применение повышает урожайность и влияет на качество выращиваемых овощей и фруктов. К тому же, биогумус в сравнении с обычным навозом имеет следующие преимущества:

  • в нем нет семян сорных растений;
  • уничтожается болезнетворная микрофлора;
  • максимально сохраняется азот.

Также следует отметить, что питательные элементы, в полученном таким способом удобрении, отличаются устойчивостью к вымыванию из грунта. К примеру, в течение одного сезона из грунта вымывается приблизительно 80% органических удобрений, а для биоудобрений этот показатель составляет 15%.

Заказать разбрасыватель удобрений Вы можете перейдя по ссылке

Факт №7: тепло, свет и… топливо для транспортных средств

Пройдя специальную очистку биометан становится пригоден для заправки автомобилей и сельхозтехники. Такой альтернативный вид топлива хорош как с экономической точки зрения, так и с точки зрения заботы об экологической обстановке.

Производство и использование биогаза позволяет сократить количество выбрасываемых в атмосферу углекислого газа и метана, улучшает санитарную обстановку, создает дополнительные рабочие места в секторе сельского хозяйства, а также дает возможность уменьшить импорт нефтепродуктов. Однако, чтобы полноценно ответить на вопрос можно ли заправлять машину биогазом, нужно учитывать еще один нюанс.

Дело в том, что проблемой биологического топлива является содержание в нем сероводорода. Для того, чтобы автомобиль на биогазе работал исправно и не подвергался коррозии, его необходимо очищать. Удалив сероводород, диоксид углерода, воду и прочие компоненты, на выходе получают смесь метана (не менее 85%) и азота (14%), позволяющую заправить стандартный карбюраторный двигатель без ущерба для транспортного средства.

Факт №8: срок окупаемости затрат на постройку станции – от трех до семи лет

В зависимости от используемого топлива, средства, потраченные на возведение биогазовой установки, окупаются за период от трех до семи лет.

Согласно исследованиям, проведенным консалтинговой компанией NUSECO, занимающейся разработками альтернативных источников энергии, станция, работающая на территории сахарного завода и заправляющаяся отходами растительного происхождения, позволяет вернуть затраты чуть более чем через три года. Фермерскому хозяйству, занимающемуся разведением крупного рогатого скота или птицефабрике понадобится чуть больше времени – от 5 до 7 лет.

Факт №9: биогаз повсеместно используется в Европе

Многие страны Европы давно и успешно используют биогазовые установки. Так, в Дании 18% от общего энергобаланса страны занимает биологически полученный газ. Биогаз в Германии добывается на 8000 установок. А Западная Европа 50% птицеферм отапливает биотопливом.

В Украине на сегодняшний день установлено всего двадцать станций, поделивших пополам сельскохозяйственный сектор и отходы свалок. Начало было положено в 2003 году в Днепропетровской области, где на территории мясокомбината начала функционировать мощная установка. Позже эстафету перехватили Киевская, Полтавская, Ивано-Франковская, Херсонская области. Там станции утилизируют неликвид молокозаводов, коровий навоз и отходы кукурузных предприятий.

Факт №10: биогазовую станцию выгодно строить неподалеку от источника сырья

Безусловно, производить газ можно не только для собственных нужд. Хранение биогаза с целью его последующей продажи тоже вполне уместно. И все же, наиболее выгодно устанавливать мощную станцию на территории птицефермы, скотобойни или любого другого аграрного производства с тем, чтобы полученный метан реализовывать на нужды как самого предприятия, так и близлежащих сел.

Таким образом получится избежать транспортных расходов на достатку навоза, птичьего помета или растительных отходов. Подсчитано, что окупаемое транспортное плечо для перевозки жидкого сырья составляет 20 км, твердого – 50 км. В противном случае возведение станции становится просто нерентабельно при существующих ценах на бензин, оплату человеческого труда и амортизацию.

А вы знаете, как правильно провести подготовку семян к посеву? Если нет — читайте нашу статью!

Оставьте свой комментарий