О технологиях производства биогаза

Биогазовая установка позволяет создать замкнутое безотходное производство и обеспечивает стабильный доход.
Работа биогазовой станции направлена на решение двух базовых задач:
 

 

1.  Производство биогаза, позволяющее предприятию самостоятельно вырабатывать необходимые ресурсы для самообеспечения электроэнергией и теплом, а так же при необходимости и соответствующей очистке использовать эти ресурсы в качестве автомобильного топлива. Производство биогаза – это самый выгодный и экологичный способ переработки органических отходов.
 

 

2.  Производство биоудобрения. Известно, что органические отходы, такие, как, к примеру, навоз или барда, не могут сразу использоваться в качестве эффективного биоудобрения – они должны перебродить, чтобы минеральные вещества освободились от органических связей. В обычных условиях этот процесс занимает от трёх до пяти лет, которые сопровождаются н6еприятным запахом и токсичными выбросами, негативно влияющими на здоровье людей и животных. Биореактор, перерабатывающий органические отходы в ходе работы биогазовой установки, позволяет сразу получать высокоэффективные биоудобрения. При этом не приходится загрязнять окружающую среду и ждать результата годами.

 

Всего в мире в настоящее время используется или разрабатывается около 60-ти разновидностей технологий получения биогаза. Наиболее распространённый метод — анаэробное сбраживание в метатанках, или анаэробных колоннах. Часть энергии, получаемой в результате утилизации биогаза направляется на поддержание процесса (до 15-20 % зимой). В странах с жарким климатом нет необходимости подогревать метантанк. Бактерии перерабатывают биомассу в метан при температуре от 25°С до 70°С. Технология получения биогаза связана с интенсивным разложением органики с помощью специальных коферментов и условий. Жидкие и твёрдые отходы поступают в биореактор (метатанк), там они сбраживаются и перемешиваются таким образом, что на выходе получается биоудобрение и биогаз. Далее биогаз поступает в газгольдеры, очищается и хранится, а для дальнейшего использования газ поступает в когенерационный блок на базе биогазогенератора, вырабатывающий электроэнергию и тепло. Конструктивно, биогазогенераторы - это корпус, разделенный на камеры перегородками, в которых содержатся и взаимодействуют различные газовые смеси.
Для сбраживания некоторых видов сырья в чистом виде требуется особая двух-стадийная технология. Например, птичий помет, спиртовая барда, не перерабатывается в биогаз в обычном реакторе. Для переработки такого сырья необходим дополнительно реактор гидролиза. Такой реактор позволяет контролировать уровень кислотности, таким образом бактерии не погибают из-за повышения содержания кислот или щелочей.

 

Кстати, сама биогазовая система весьма экономна: потребляет всего 10–15% от производимой энергии зимой и 3–7% летом. А вырабатываемого ею тепла достаточно не только для обогрева коровника, свинофермы или птичника, но и для текущих хозяйственных нужд: получения пара, кипяченой воды, сушки соломы, семян, дров и пр. Возле биогазовых установок выгодно ставить теплицы — излишки тепла могут идти на поддержание нужной температуры. В себестоимости тепличных огурцов, помидоров, цветов 90% затрат — это тепло и удобрения. Получается, что возле биогазовой установки теплица может работать совершенно бесплатно, с максимально высокой рентабельностью.

 

Как правило, в стандартный комплект биогазовой установки входят емкость гомогенизации (где сырье смешивается в однородную массу), загрузчик сырья, реактор, мешалки, газгольдер (для хранения биогаза), газовый водогрейный котел, насосная станция, сепаратор, бак для удобрений, система контроля и безопасности. Такая установка выдает только биогаз и удобрения. Для комбинированного производства электроэнергии и тепла нужна когенерационная установка.

 

Мощность электростанции биогазовой установки зависит от масштабов сырьевой базы, выработки биогаза, потребности предприятия в электроэнергии и размера инвестиций. Она варьируется от 1 кВт (бытовые установки) до нескольких десятков МВт. Наиболее рентабельными являются станции средней и большой мощности — от 500 кВт. Биогазовой установки, оснащенные такими станциями, быстрее окупаются. Конечно, чем выше мощность электростанции, тем дороже объект.

 

Большинство видов сырья можно смешивать. Различие состоит лишь в способах его подачи. Для твердых видов — это шнековые загрузчики, для жидких — приемные резервуары с насосной станцией.

 

Экономические параметры

 

Для строительства биогазовой установки в сельскохозяйственной местности, необходимо выяснить и учитывать несколько важных принципиальных вопросов. Выяснить техническую мощность, связанные с этим инвестиции, дать ответы на экономические вопросы, определить размеры устройств, можно только, если ответить на следующие вопросы:

 

Какая масса субстрата будет поступать (навоз, навозная жижа)?

Могут ли быть сброженными другие остатки (ко-ферменты)?

Должны ли сбраживаться специально выращенные продукты (например, кукуруза)?

Имеются ли площади для производства и хранения ко-ферментов?

Экономически, возможно ли предприятие по производству биогаза?

Могут ли использоваться остатки, отходы, кроме сельскохозяйственных отходом?

Можно ли достигнуть доход, при утилизации этих отходов?

Должен ли со-субстрат проходить гигиеническую обработку?

Как высоко потребление электроэнергии в вашем предприятии?

Какое потребление электроэнергии в год?

Как высоко потребление тепла в вашем предприятии?

Какое потребление тепла в год?

Каковы цены на энергоносители сегодня, в какие цены ожидаются в будущем?

Возможны ли дополнительные инвестиции в проект?

Какие возможности помощи по инвестициям имеются?

Имееются ли возможности для осмотра уже построенного биогазового оборудования (см. референц лист)?

 

Экономичность биогазовой установки определить довольно сложно. Поэтому в практике после грубого анализа, производится детализированное уточнение всех издержек и получение данных о пользе проекта. Каждое устройство должно тщательно планироваться и оптимально приспосабливаться к предприятию. При рассчетах необходимо иметь более реалистичные стоимости, к примеру, для издержек обслуживания, расходов на ремонт, а также расходов на производство возобнавляемых видов растений.

 



Приходько Валентин Иванович , Copyright © 2010 - 2018 г. E-mail: adm-site-val@rambler.ru , Украина .
Перепечатка материалов с обязательной ссылкой на авторство и сайт - ПРИВЕТСТВУЕТСЯ !.
Все материалы на сайте предоставлены исключительно в ознакомительных и образовательных целях,
администрация сайта не претендует на их авторство и не несёт ответственности за их содержание.