Индивидуальная биогазовая установка
Одна корова в год дает до 600 литров бензина! Не верите? Между тем, это научный факт. Конечно, речь идет, собственно, не о бензине, а о его энергетическом эквиваленте; выработанном из её навоза, биогазе, очищенном до биометана.
С 20 февраля по 20 марта 2012 г. в рамках международного проекта «Устойчивое обращение с навозом/пометом в хозяйствах Ленинградской области» проведено 4 однодневных семинаров на тему: «Состояние, проблемы и возможные пути обеспечения экологической безопасности при внедрении различных методов утилизации навоза/помета и технологических регламентов по их функционированию на животноводческих комплексах и птицефабриках Ленинградской области»
Проведение семинаров обусловлено не только тем, что применяемые технологии утилизации навоза/помета и отходов растениеводства, отражаются на экологии, но и тем, что методы утилизации влияют на эффективность развития животноводства и растениеводства, как отраслей и обеспеченность их энергией.
Хорошие совокупные эколого-экономические результаты дает использование этих отходов для выработки биогаза (биометана).
Технологии, использования отходов животноводства и растениеводства для производства биогаза (биометана) описаны подробно [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Эти технологии более всего подходят для удаленных районов с низкой плотностью населения, энергообеспечение которого связано с высокими затратами по доставке органического топлива и передаче электроэнергии.
Кроме этих технологий, можно продолжать использовать в качестве топлива коровий навоз в высушенном виде, солому и стручки семян для обогрева домов. В настоящее время они также относятся к одному из видов возобновляемых топливно-энергетических ресурсов — «другая биомасса».
Однако при естественной сушке навоза в атмосферу выделяется много биометана и СО2, что приводит к загрязнению окружающей среды и нерациональному использованию отходов. Так, в США в настоящее время на отходы животноводства приходится около 8 % связанных с деятельностью человека выбросов биометана. Поэтому в США для хранения животных отходов часто используются крытые пруды. При этом для сбора биогаза, выделяющегося из отходов (как правило, при психофильном режиме) применяется так называемая плавающая крыша, вершина которой снабжена клапаном и системой труб для отвода биогаза потребителю. Особенности этой биогазовой технологии подробно описаны в работе [7].
Развитие микробиологической отрасли по анаэробному превращению органических веществ это актуальная задача сегодняшнего дня. В зависимости от конкретной обстановки на первый план может выходить прямое получение энергии, экономия энергии в процессе очистки органических стоков, получение исходных восстановленных веществ из возобновляемых источников энергии (ВИЭ), получение энергии в виде моторного топлива, удобрений длительного действия.
Использование энергии из возобновляемых источников представляется возможностью решения ряда глобальных и региональных проблем, вызванных развитием энергетики, основанной на ископаемом топливе. Современное использование биомассы можно считать использованием возобновляемых ресурсов только в том случае, если система обеспечивает соответствующее возрастание урожая.
Определенные надежды часто возлагают на фотосинтез водорослей, которые могут расти значительно быстрее, чем происходит наземная вегетация. Однако для культивирования водорослей требуется концентрация углекислоты и создание установок, сопоставимых по сложности с гидропоникой. Поскольку последняя дает пищевую продукцию, она, бесспорно, будет иметь приоритет. Вообще в альтернативе: пища или топливо приоритет должен быть отдан пище. Наглядным примером служило развитие гидролизной промышленности в СССР, которая использовала наиболее дешевую и доступную биомассу — лесные отходы.
Традиционная энергетика, основанная на газе, нефти, угле, несомненно приводит к исчерпыванию резервуара О2 быстрее, чем «зеленое топливо», одновременно производящее кислород, но она не требует таких огромных площадей и главное не конкурирует с производством пищи.
Тем не менее, анализ возможностей «зеленого топлива» как основного источника энергии приводит к пессимистическим выводам.
Оптимистический прогноз возникает лишь при рассмотрении возможностей анаэробного метаногенеза органического сырья (отходов) как многоцелевого процесса. Этот процесс, резко уменьшающий расход энергии при переработке, осуществляется сообществом микроорганизмов, которые способны из самых разнообразных органических веществ (кроме лигнина) образовывать смесь биометана с углекислотой, получившую название «биогаз».
Читать полностью статью 23Биогаз203
Осадчий Г.Б., инженер
