Индивидуальности биогазового горючего
Процессы разложения органических отходов с получением горючего газа и его внедрением в быту известны издавна: в КНР их история насчитывает 5 тыс. лет, в Индии – 2 тыс. лет. Природа био процесса разложения органических веществ с образованием метана за прошлые тысячелетия не поменялась. Но современные наука и техника создали оборудование и системы, дозволяющие сделать данные “древнейшие” технологии рентабельными и применяемыми не лишь в странах с теплым климатом, да и в странах с жестоким континентальным климатом, к примеру в Рф.
Биологический газ состоит из метана (55-85%) и углекислого газа (15-45%). Биологический газ плохо растворим в воде, его теплота сгорания составляет за счет 21 до 27,2 МДж/м?. При переработке 1 т новых отходов большого рогатого скота и свиней (при влажности 85%) можно получить за счет 45 до 60 м? биогаза, 1 т куриного помета (при влажности 75%) – до 100 м? биогаза. По теплоте сгорания 1 м? биогаза эквивалентен: 0,8 м? природного газа, 0,7 кг мазута, 0,6 кг бензина, 1,5 кг дров (в полностью сухом состоянии), 3 кг навозных брикетов.
Биологический газ, как и природный газ, относится к более незапятнанным видам горючего.
Получение биогаза из органических отходов имеет последующие положительные индивидуальности:
- 1. осуществляется санитарная обработка сточных вод (в особенности животноводческих и коммунально-бытовых), содержание органических веществ понижается до 10 раз;
- 2. анаэробная переработка отходов животноводства, растениеводства и активного ила дозволяет получать уже готовые к применению минеральные удобрения с высочайшим содержанием азотной и фосфорной составляющей (в отличие за счет обычных методов приготовления органических удобрений способами компостирования, при которых пропадает до 30-40% азота);
- 3. при метановом брожении высочайший (80-90%) КПД перевоплощения энергии органических веществ в биологический газ;
- 4. биологический газ с высочайшей эффективностью быть может применен для получения тепловой и электрической энергии, а также в качестве горючего для движков внутреннего сгорания;
- 5. биогазовые установки могут быть расположены в любом области страны не требуют возведения дорогостоящих газопроводов и сложной инфраструктуры;
- 6. биогазовые установки могут отчасти либо на сто процентов заменить устаревшие региональные котельные и обеспечить электричеством и теплом близлежащие деревни, поселки, маленькие городка.
Биогазовые технологии разрешают более правильно и отлично конвертировать энергию хим связей органических отходов в энергию газообразного горючего и высокоэффективных органических удобрений.
Что необходимо для развития биогазовых технологий в РФ
Для широкого распространения биогазовой технологии особенное значение имеют последующие причины:
- – стоимость установки;
- – удельная производительность;
- – полнота переработки сброженной массы и биогаза в более ценные продукты по сопоставлению с начальным сырьем;
- – эффективность в решении задач, связанных с охраной окружающей среды;
- – высочайшая эксплуатационная надежность и простота обслуживания;
- – желание быть энергонезависимым.
Стоимость установки в значимой степени определяется простотой ее технологической схемы и отсутствием в ней неповторимых компонентов.
На современном шаге развития биотехнологии принципиальное значение приобретает интенсификация процесса метанового сбраживания и понижение от данного капитальных и эксплуатационных издержек.
Опыт внедрения биоэнергетических установок за рубежом свидетельствует о ускоренном развитии данного направления. Примерами соответственных технических решений могут служить установки модульного типа, созданные фирмами Швеции, Германии, Финляндии, выполняемые на базе горизонтальных цилиндрических реакторов с продольными мешалками. Другое направление в реакторостроении представляют большие вертикальные метантенки, собираемые на месте.
Невзирая на то, что биогазовый реактор вносит наибольшую единичную долю в стоимость всей установки, издержки на него, обычно, не превосходят 30% всех издержек на биоэнергетическую установку. Вследствие данного более значимым является ускорение переработки и связанное с сиим уменьшение размера реактора, что дозволит обеспечить нужный экономический эффект ранее, чем произойдет существенное уменьшение издержек на комплектующее оборудование, входящее в состав биоэнергетической установки либо существенное сокращение его номенклатуры в связи с значимым упрощением установок.
К изготовлению биогаза относится также получение лендфилл-газа либо биогаза из мусорных свалок. В настоящее время во почти всех странах создаются особые обустроенные хранилища для жестких бытовых отходов (ТБО) для извлечения из их биогаза, используемого для изготовления электрической и тепловой энергии.
Огромное количество биогазового горючего делается при переработке ТБО городов: в США – эквивалентно 2 200 000 Гкал, Германии – 3 300 000 Гкал, Японии – 1 400 000 Гкал, Швеции – 1 200 000 Гкал. В КНР около 10 млн “семейных” биогазовых реакторов раз в год создают около 7,3 миллиардов м? биогаза (по этим 2005 г.). Не считая данных установок в КНР работают 600 огромных и средних биогазовых станций, которые употребляют органические отходы животноводства и птицеводства, винных заводов (общий ежегодный размер изготовления биогаза составляет 220 тыс. м? ), 24 тыс. биогазовых очищающих реакторов для обработки отходов городов, а также около 190 биогазовых электростанций с ежегодным созданием 3 млн кВт·ч. Биогазовая продукция в КНР оценивается в 7 900 000 Гкал/год.
Перспективы развития биогазовых технологий в РФ
По результатам исследований Института энергетической стратегии РФ общее количество органических отходов агропромышленного комплекса (АПК) Рф в 2005 г. составило 225 млн т (в расчете на сухое вещество; по энергосодержанию эквивалентно 80,6 млн т н.э.), включая:
- – птицеводство – 5,8 млн т;
- – животноводство – 58,3 млн т;
- – растениеводство – 147 млн т;
- – перерабатывающая индустрия 14 млн т.
Количество ТБО городов составило 16 млн т, осадки коммунальных стоков – 4,9 млн т.
Как свидетельствуют приведенные выше эти, наибольшую массу среди органических отходов АПК занимают отходы растениеводства (трава, стволы, лузга и т.д.). Их переработка в биологический газ сразу с отходами животноводства и птицеводства просит всепригодной биогазовой технологии и соответственного оборудования.
Исследование современного АПК Рф, проведенное Институтом энергетической стратегии, показало, что до 50% вырабатываемой основной продукции приходится на личные крестьянские хозяйства. Потому развитие биогазовой индустрии будет идти по двум фронтам: формирование больших биоэнергетических станций и формирование фермерских и крестьянских биогазовых установок.
Россия находится в зоне рискованного земледелия и по климатическим условиям, и по характеристике крупная часть почв – малоурожайные подзолистые земли, требующие неизменного внесения органических удобрений. Потому в средних и северных областях Европейской Рф, в земледельческих районах Сибири потребность в органических удобрениях будет неизменной, и она будет определяющей в развитии биогазовых технологий. Внедрение таковых технологий и сделанного на их базе оборудования дозволит в наиблежайшие годы: на сто процентов решить в сельской местности делему всех органических отходов, включая коммунальные стоки и ТБО, обустроить дома сельских обитателей современными санитарно-гигиеническими системами евро типа и оказать существенную помощь в решении проблем энергосбережения.
Прогресс в применении биогазовых установок привел к существенному увеличению эффективности их работы. Возможность решения не лишь энергетических (создание электричества и тепла методом сжигания биогаза), да и экологических (утилизация отходов с/х и пищевой индустрии) и агрохимических (создание удобрений) проблем дозволили существенно повысить рентабельность таковых установок и значительно уменьшить сроки окупаемости. Кризисные явления в экономике РФ так не приостановили рост тарифов естественных монополий, что еще более повысит привлекательность биогазовых установок в новейших экономических реалиях.
- – стоимость установки;
- – удельная производительность;
- – полнота переработки сброженной массы и биогаза в более ценные продукты по сопоставлению с начальным сырьем;
- – эффективность в решении задач, связанных с охраной окружающей среды;
- – высочайшая эксплуатационная надежность и простота обслуживания;
- – желание быть энергонезависимым.
Стоимость установки в значимой степени определяется простотой ее технологической схемы и отсутствием в ней неповторимых компонентов.
На современном шаге развития биотехнологии принципиальное значение приобретает интенсификация процесса метанового сбраживания и понижение от данного капитальных и эксплуатационных издержек.
Опыт внедрения биоэнергетических установок за рубежом свидетельствует о ускоренном развитии данного направления. Примерами соответственных технических решений могут служить установки модульного типа, созданные фирмами Швеции, Германии, Финляндии, выполняемые на базе горизонтальных цилиндрических реакторов с продольными мешалками. Другое направление в реакторостроении представляют большие вертикальные метантенки, собираемые на месте.
Невзирая на то, что биогазовый реактор вносит наибольшую единичную долю в стоимость всей установки, издержки на него, обычно, не превосходят 30% всех издержек на биоэнергетическую установку. Вследствие данного более значимым является ускорение переработки и связанное с сиим уменьшение размера реактора, что дозволит обеспечить нужный экономический эффект ранее, чем произойдет существенное уменьшение издержек на комплектующее оборудование, входящее в состав биоэнергетической установки либо существенное сокращение его номенклатуры в связи с значимым упрощением установок.
К изготовлению биогаза относится также получение лендфилл-газа либо биогаза из мусорных свалок. В настоящее время во почти всех странах создаются особые обустроенные хранилища для жестких бытовых отходов (ТБО) для извлечения из их биогаза, используемого для изготовления электрической и тепловой энергии.
Огромное количество биогазового горючего делается при переработке ТБО городов: в США – эквивалентно 2 200 000 Гкал, Германии – 3 300 000 Гкал, Японии – 1 400 000 Гкал, Швеции – 1 200 000 Гкал. В КНР около 10 млн “семейных” биогазовых реакторов раз в год создают около 7,3 миллиардов м? биогаза (по этим 2005 г.). Не считая данных установок в КНР работают 600 огромных и средних биогазовых станций, которые употребляют органические отходы животноводства и птицеводства, винных заводов (общий ежегодный размер изготовления биогаза составляет 220 тыс. м? ), 24 тыс. биогазовых очищающих реакторов для обработки отходов городов, а также около 190 биогазовых электростанций с ежегодным созданием 3 млн кВт·ч. Биогазовая продукция в КНР оценивается в 7 900 000 Гкал/год.
Предлагаем посмотреть другие страницы сайта:
← Необычная биоархитектура: моносоты | Англия: солнечно-термально-ветроэлектростанция →
