Биогаз, как альтернативный источник энергии
Биогаз, как альтернативный источник энергии, помогает преобразовать отходы с помощью природных особенностей разложения. Для переработки подходят любые сельскохозяйственные отходы.
Что такое биогаз?
Биогаз — это вид биотоплива, который образуется естественным путем в процессе разложения органических отходов. При контакте с кислородом биоотходы разрушаются и выделяют смесь газов. В основном это метан и углекислый газ. Получение биогаза возможно только в анаэробной среде, то есть там, где присутствует кислород, поэтому этот процесс получил название «анаэробное сбраживание». Это естественная форма превращения отходов в энергию, где для расщепления органических веществ используют ферментацию.
Состав биогаза и его качество
Биогаз преимущественно состоит из метана (55-80%), двуокиси углерода (20-45%) и примесей сероводорода, аммиака, оксидов азота и фосфора (менее 1%). Качество газа оценивается по содержанию метана. При глубокой очистке в биогазе может содержаться более 90% метана, что не уступает качеству природного газа.
Как источник энергии биогаз не самый эффективный, его превосходит каменный уголь, дрова, нефть и продукты ее переработки. Однако это значительно лучше торфяных брикетов и соломы. Тепловая энергия биогаза при сжигании одного кубометра эквивалентна 0,7 литрам мазута, 1,5 килограммам сухих дров или отходов пиломатериалов.
СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА
Для производства биогаза подойдут любые пищевые, растительные и животные отходы. В качестве исходного сырья чаще всего используют:
- свиной, коровий навоз или птичий помет
- отходы скотобоен
- отходы пивоваренных, спиртовых или сахарных заводов
- овощной, ягодный или фруктовый жом
- водоросли
- испорченное зерно
- силос и т.д.
Производить биогаз из навоза выгодно вблизи крупных животноводческих комплексов с большим оборотом. Также это отличное решение по переработке отходов для птицефабрик, сахарных и пивоваренных заводов, фермерских хозяйств.
ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА
Простейшая биогазовая установка состоит из реактора, где происходит выработка биогаза. Это утепленный резервуар, где поддерживается стабильно высокая температура. Подробнее узнать о биогазовой установке можно здесь.
В реактор подают биомассу, а бактерии внутри перерабатывают ее в биогаз. Для переработки используют 3 вида бактерий:
- гидролизные
- кислотообразующие
- метанобразующие
Чтобы бактерии активно перерабатывали биомассу, требуется постоянная подача сырья, температура 35-38 °С и периодическое помешивание. В этих условиях запускается процесс анаэробного брожения. В результате получается биогаз и удобрения. Биогаз собирается под куполом реактора, потом перекачивается в специальные резервуары для последующей очистки. Подробнее о методах получения биогаза читайте тут.
Продуктивность процесса получения биогаза
Производство биогаза как альтернативного источника энергии выгодно всем: и инвесторам, и фермерским хозяйствам и даже государству. Биогазовая установка позволяет полноценно переработать отходы и преобразовать их в энергию и топливо. Из произведенного биогаза можно получить электроэнергию или тепло. Как дополнение в результате переработки получаются высокоэффективные удобрения. Это позволяет обеспечить населенный пункт, вблизи которого находится производственный комплекс, тепло- и электроэнергией, а также снабдить местные фермы растительными удобрениями. Для государства это возможность снизить нагрузку на бюджет, а также повысить престиж сельского хозяйства.
Энергия биогаза вырабатывается в больших количествах и ее хватит, чтобы обеспечить теплом и электричеством как само предприятие, так и ближайшие населенные пункты. При этом сырье для переработки бесплатное, что делает такие комплексы очень эффективными. Технология не требует больших вложений и масштабного строительства. Период окупаемости составляет 3-5 лет. Количество полученного биогаза напрямую зависит от сырья, которое используется для переработки. Примерный выход газа из отдельных видов сырья представлен в таблице.
Где применяется биогаз сегодня?
Основные преимущества биогаза
- Сокращение количества свалок, так как можно переработать все вредоносные органические отходы
- В результате переработки можно получить тепло- и электроэнергию, сжиженный газ
- Безотходное производство — после брожения масса становится удобрением
- Для переработки подойдет любое органическое сырье: навоз, пищевые отходы, падаль, сточные воды, силос
- Сырье для переработки никогда не закончится
Недостатки биогаза
- Чтобы использовать биогаз как автомобильное топливо, его нужно очистить от примесей, а это довольно дорогостоящая процедура
- В холодном климате требуется постоянно подогревать реактор, чтобы бактерии не погибли
- Требуется соблюдение особых мер безопасности при хранении взрывоопасного газа
ИСТОРИЯ БИОГАЗА
Первые биогазовые установки начали выпускать в середине XX века. В 1960-х годах Индия и Китай начали разработку небольших агрегатов для фермеров, которые помогли бы обеспечить часть районов доступным топливом. За последние 15 лет многие страны Европы начали активно использовать биогазовые установки. Лидирующую позицию по применению альтернативных источников энергии занимает Германия. Купить биогаз там и в ряде других европейских стран можно даже на автомобильных заправках. Жители Германии, Голландии, Бельгии используют биогаз для приготовления пищи, заправки электрогенераторов, отопительных котлов.
В России приоритет по-прежнему отдается традиционным источникам энергии, но число биогазовых комплексов увеличивается. В компании «Трансутилизация» можно заказать установки различной мощности для крупных животноводческих предприятий и небольших частных ферм. Уже действующие биогазовые станции от нашей компании представлены в разделе "КАРТА ПРОЕКТОВ"
Новые материалы:
Органическая часть твердых коммунальных отходов – отличное сырье для выработки биогаза.
К такому выводу пришли специалисты ООО «Трансутилизация» после завершения проведенного лабораторного эксперимента, направленного на исследование объема, состава, и динамики выработки биогаза из отобранных образцов органической части отходов ТКО.
Биогазовая установка «Актюба», запущенная ООО «Трансутилизация» в 2018 году, удвоила свою мощность.
На БГУ «Актюба» завершаются пуско-наладочные работы второго газопоршневого агрегата.
На биогазовой станции «Актюба» завершен капитальный ремонт ферментатора №1.
Осуществлен монтаж газгольдера, ранее демонтированного для проведения демонтажа и планового обслуживания погружных мешалок, выполняющих функцию гомогенизации субстрата в ферментаторе.