Технології виробництва біогазу. 

Постійні підвищення ціни на природній газ, структурні кризи і ринкові спекуляції на тлі політичної нестабільності послужили поштовхом для розвитку технологій отримання газу штучним шляхом з використання відходів різних виробництв. За два десятиліття бурхливого розвитку біогазова галузь стала потужною, і інженери розробили вже декілька поколінь технічно надійні рішення виробництва достатньої кількості енергії з біовідходів децентралізовано.Біогаз як джерело енергії з відходів

Сьогодні в Німеччині функціонує понад 7000 біогазових установок потужністю від 500 кВт / год до 2 МВт / год. Біогаз виробляється на біогазових установках скрізь, де доступні біовідходи або  енергетично цінне рослинна сировина.  Основною діючою силою такого розвитку біогазової галузі була підтримка держави , встановлений гарантований "зелений тариф" на електроенергію від БГУ.

Що таке біогаз?

Біогаз - узагальнена назва горючої газової суміші, що одержується при природному розкладанні речовин органічного походження в результаті анаеробного мікробіологічного процесу (метанового бродіння). Для того, щоб процес розкладання НЕ тривав тисячі років, а обчислювався днями, для життєдіяльності декількох видів бактерій створюють найбільш сприятливі умови. Температуру життя і «їжу» для бактерій готують ретельно. Частіше за все сировиною для приготування біосубстрата виступає рідкий гній та кукурудзяний силос. На фото ви бачите звичайний кукурузний силос, який забезпечує необхідну кількість виділення біогазу.

Кукурудзяний силос для біогазової установкиКукурузний силос сировина для біогазу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Процес безпосереднього утворення біогазу всередині біогазової установки можна спостерігати через спеціальне контрольне віконце в верхній частині стінки біогазового реактору (або ферментеру, Metan Tank).На фото бульбашки біогазу. 

Контрольне вікно ферментера БГУ з біогазом

Утворення біогазу в ферментері БГУ 

 

 

 

 

 

 

 

 

Процес хімічних перетворень всередині біогазової установки відображає така схема: маленькі пухирці на поверхні плавно рухаючогося біосубстратата, це і є біогаз.

Біогаз - це завжди суміш метану з іншими побічними газами. До складу біогазу входять:

метан

(CH4)

 вуглекислий газ  

(CO2)

 сірководень 

(H2S)

 аміак 

(NH3

 водень 

(H2)

60-70%  близько 25-30% невелика кількість

В залежності від виду органічних компонентів для біосубстрату, який використовує БГУ, склад біогазу може відрізнятися, процентний вміст метану може бути або вище , або нижче.

Так як біогаз на 2/3 складається з метану - горючого газу, що становить основу природного газу, його енергетична цінність (питома теплота згоряння) становить 60-70% енергетичної цінності природного газу, або близько 7000 ккал на м3. Еквівалентом для 1м3 біогазу може бути 700 гр мазуту і 1,7 кг дров.

Для порівняння:

  • Одна голова ВРХ дає  300-500 м3 біогазу на рік
  • Один га лугової трави - 6000-8000 м3 біогазу на рік
  • Один га кормових буряків - 8000-12000 м3 біогазу на рік

Навіщо використовувати біогаз?

В умовах високої вартості енергоносіїв, а з іншого боку зростаючої кількості органічних відходів від сільського господарства і від людської життєдіяльності (це все поновлювальні джерела енергії), біогаз виступає важливим продуктом - як альтернативна енергетика. Найважливіша функція біогазової установки - це гарантована енергетична безпека як окремого виробництва (свиноферми, теплиці, зерносховища), так і невеликих населених пунктів. БГУ - ключовий об'єкт життєзабезпечення, який забезпечить повне децентралізоване постачання електро- та теплоенергією всіх жителів. У сьогоднішніх кризових умовах розвитку України цей фактор набуває особливої сили. 

Яка користь від біогазової установки?

  1. Тепло. При охолодженні двигуна когенератора, в якому спалюють біогаз, утворюється тепло у вигляді гарячої води. Гарячу воду від БГУ використовують для обігріву приміщень з людьми і тваринами, для обігріву теплиць, басейнів.
  2. Електроенергія. Незалежне та гарантоване джерело. Ніяких відключень елекроенергії вам не загрожує. Спалювання біогазу в двигуні внутрішнього згоряння приводить в дію вал електрогенератора, утворюється електроенергія. З одного м3 біогазу можна виробити близько 2 кВт електроенергії.
  3. Природний газ. Сучасні біогазові установки все частіше оснащують модулями для очищення біогазу. В результаті декількох технологічних операцій вміст метану збільшується до 90%, побічні гази видаляються. Біогаз перетворився на стандартний природний газ, і його можна використовувати в побутових цілях.
  4. Рідкі органічні добрива. Биосубстрат, після видалення з нього біогазу і обробки бактеріями, являє собою екологічно чисті, корисні рідкі добрива, позбавлені нітритів, насіння сорников, хвороботворної мікрофлори.
  5. Вирішення екологічних проблем. Утилізація гною. Біогазові установки встановлюються на очисних спорудах стічних вод міст, у сільській місцевості на фермах, птахофабриках, м'ясокомбінатах для забезпечення енергетичної незалежності, виробництва електроенергії та теплової енергії з відходів виробництва.

Виробництво біогазу дозволяє запобігти викидам метану в атмосферу, знизити об'єми застосування химичних добрив, ліквідує небезпеку забруднення ґрунтових вод. 

Найважливішим для економіки України є те, що біогаз є побічним продуктом при переробці органічних відходів у щось корисне. Сировина для виробництва біогазу в основному вже є на підприємствах, її не треба купувати.

На чому працює біогазова установка?  На відходах.

В якості сировини використовуються широкий набір продуктів. Це перш за все сільськогосподарські відходи (гній, послід тваринницьких ферм і комплексів, відходи рослинництва (силос)), відходи боєнь, відходи харчової промисловості (барда, жом), відходи міських каналізацій. Витрати на виробництво біогазу будуть пов'язані тільки з експлуатаційними витратами на обладнання і на сервісне обслуговування насосів для подачі біосубстрату в реактор. Пряма вигода буде складатися з заощаджених коштів на тепло, електроенергії і з економії витрат на мінеральні добрива за рахунок одержання високоякісних органічних добрив власного виробництва. 

Біогаз з відходів тваринництва та птахівництваЗа відсутності таких біогазових установок, утилізація відходів - великий головний біль підприємств, значні фінансові та трудові витрати на вивезення і захоронення відходів.. Використання відходів на працюючій біогазовій установці повністю вирішує цю проблему, плюс забезпечує підприємство і довколишні населені пункти електрикою, газом і теплом.

Від однієї тварини (ВРХ) можна отримати близько 400 - 500 м³ біогазу. При застосуванні енергетичних рослин можна отримати від 6.000 та до 12.000 (кукурудзяний силос / кормовий буряк) м³ біогазу з одного гектара. З 1 м³ біогазу, залежно від вмісту метану, можна виробити від 1,5 до 2,2 kW електроенергії.

Невеликі біогазові установки має сенс застосовувати там де є можливість отримати сировину і повне використання отриманих продуктів. Успішно застосовуються установки там де необхідно тепло, пар, електроенергія або холод. Зазвичай достатня кількість сировини для біогазових установок є на станціях очищення комунальних стоків, на звалищах сміття, на свинофермах, птахофабриках, в корівниках - це все поновлювана енергія. Застосування ця енергія знаходить в школах, медичних установах, басейнах, комунальних теплоелектростанціях, в готелях і гуртожитках, на виробництві. 

Біогазова установка потужністю 500 кВт

Як показують дослідження, проведені Європейською комісією, розвиток біогазової енергетики вирішує проблеми зайнятості в сільських районах і підвищує реальні доходи населення. Крім цього, впровадження біогазових технологій сприяє розвитку енергетичної інфраструктури села, що позитивно позначається на рівні життя сільського населення, сприяє його збереженню.

     Біогаз зробить Вас незалежним!

 Якщо ви вирішили встановити невелику біогазову установку для власних виробничих потреб   Телефонуйте нашим фахівцям. Ми відповімо на всі Ваші запитання і підготуємо комерційну пропозицію.