На хорошій фермі - Зелений звіт
Сільськогосподарський біогаз замість впливу на озоновий шар став альтернативним джерелом енергії з 1970-х років. Завдяки новим нормам щодо самостійного виробництва, визнанню екологічної цінності альтернативних джерел та затвердженій технології, сьогодні можна виробляти біогаз із гною.
зоотехніка для виробництва тепла та електроенергії у вигідних умовах.
Текст Алекса Бари
Когенерація може бути зручно інтегрована в тваринницькі установки, особливо для вирішення найбільш актуальних нормативних обмежень щодо виведення гною.
Як?
Анаеробне травлення - це складний біологічний процес, завдяки якому за відсутності кисню та у вологому середовищі органічна речовина перетворюється на біогаз (або біологічний газ), що складається переважно з метану та вуглекислого газу. Біогаз - це, в основному, суміш горючих газів. Відсоток метану в біогазі є основним компонентом і варіює залежно від типу перетравленої органіки та умов процесу, від мінімум 50% до 80%.
Час процесу порівняно великий з іншими біологічними процесами. Однак перевага процесу полягає в тому, що складна органічна речовина перетворюється на метан і вуглекислий газ, утворюючи, таким чином, альтернативне джерело енергії у вигляді висококалорійного паливного газу з низьким рівнем викидів.
Реакційне середовище, яке зазвичай визначають як кишник, дозволяє одночасно рости всі мікроорганізми, при яких оптимальний рН становить близько 7/7,5, а оптимальна температура близько 35 ºC, якщо використовуються мезофільні бактерії, або близько 55 ºC, якщо використовуються теплолюбні бактерії.
Складна біологічна здатність гною, що аналізується на рівні басейну збору стічних вод, може коливатися від 60% до 80%, залежно від віку гною або типу корму. Приблизна класифікація показує, що оцінка кількості біогазу, виробленого анаеробним бродінням, починаючи з різних органічних залишкових матеріалів, дає вихід 200-500 біогазу м3/т органічної речовини в рідкий/твердий гній від тваринництва. Для порівняння, качани кукурудзи мають вихід біогазу 300-700 м3/т органічної речовини.
Можна досягти рівнів перетворення органічної речовини в біологічний газ, коливаючись між 70% -90% від максимального біологічного розкладу залежно від стану гною.
В основному, нерекомендованими факторами є низькі температури, занадто короткий час гідравлічного утримання, утворення мертвих зон між входом і виходом або в присутності інгібуючих речовин, антибіотики у високій концентрації. Крім того, для того, щоб отримати оптимальне виробництво біогазу, принципово важливо, щоб вироблений гній потрапляв у варочну камеру "свіжим".
Для кого це: особливо для середніх та великих фермерських господарств, які мають намір виробляти енергію, щоб майже повністю використовувати її для прямих потреб, і лише у випадку можливого надлишку для передачі одержувачу мережі. Однак заводчики змушені зменшувати вплив на навколишнє середовище, викликаний їх власною зоотехнічною діяльністю, за допомогою флотації та біологічного очищення сміття, призначеного для скидання на мілководдя.
Тому не дивно, що Брюссель вважає, що використання біогазу головним чином для виробництва електроенергії та теплової енергії може суттєво сприяти досягненню обов’язкової мети отримання до 2020 року частки 20% відновлюваної енергії. загального споживання енергії в ЄС.
Метан використовується як енергетичний агент, будучи вищим паливом для вугілля та навіть нафтопродуктів завдяки своїй вищій теплотворній здатності, меншим експлуатаційним та транспортним витратам.
Виробництво енергії: анаеробна обробка в контрольованих умовах призводить до деградації органічної речовини та виробництва біогазу. Когенерація електроенергії та тепла при спалюванні біогазу виявляється економічно вигідною або для самоспоживання ферми, або для передачі третіх сторін.
Біогаз можна використовувати для власного споживання у постачанні сільськогосподарського обладнання, сушарки для пшениці/сіна, очисних споруд тощо.
Метан можна використовувати для отримання водню шляхом розкладання.
Усунення запахів та викидів (NH3 та CH4): речовини, що неприємно пахнуть, які з часом утворюються в процесі (сірководень, меркаптани, аміак) приводяться в дію шляхом спалювання біогазу.
Стабілізація гною: усунення органічного навантаження, що містить вуглець, отриманий в результаті анаеробного перетравлення, забезпечує гною достатню стійкість навіть у наступні періоди зберігання, зменшуючи тим самим виробництво неприємних запахів сполук.
Зменшення патогенного навантаження: анаеробне травлення частково зменшує можливе патогенне навантаження, присутнє в рідкому гною. Працюючи в термофілії - анаеробне бродіння - можна отримати повну санацію гною з повним знищенням патогенних мікроорганізмів, зменшенням запаху, зменшенням вмісту азоту та фосфору.
Перетравлені відходи можна використовувати як добриво.
Метод боротьби зі зростанням цін на нафту і газ.
Видання інтегрованої екологічної угоди в легких умовах.
Режим роботи: 365 днів/рік, 7 днів/тиждень, 24 години на добу (безперервний потік).
Викиди з ферми, які можна знищити або зменшити:
- викиди із залів зростання, що містять CO, SO2, NOx, пил, NH3, вуглеводні, що скидаються через вентиляційні системи;
- викиди димових газів від роботи ТЕС на твердому паливі (деревині) для опалення адміністративного павільйону, опалення залу;
- низькі викиди з району платформи для зберігання гною, що містять CH4, H2S, CO2, NH3;
- викиди вихлопних газів, що утворюються від транспортних засобів компанії;
- викиди CO2 і NH3, спричинені аеробним бродінням;
- відходи, що підлягають відновленню: сухий гній, мул від очищення дренажних басейнів, каналізація;
Приклад: якщо прогнозована виробнича потужність становить 10 000 голів свиней на рік, кількість необхідної електроенергії становить 1500 кВт-год, а кількість виробленого гною становить щонайменше 11 500 т/рік.
Люксембург: має субсидію в розмірі 60% від інвестиційних витрат і з потенційним заробітком 0,10 євро/кВт-год за енергію, що продається в мережі.
Бельгія: потенціал заробітку за енергію, що продається в мережі, 0,07 євро/кВт-год, до якої додається бонус 0,05 євро за теплову кВт-год, передану для централізованого опалення.
Франція: енергія, що вводиться в мережу, отримує лише 0,05 євро/кВт-год, що визначається слабким інтересом сільського господарства;
Нідерланди: енергія, що вводиться в мережу, має значення 0,08 євро/кВт-год;
Німеччина: Європейська країна, де анаеробне травлення мало найбільший імпульс завдяки субсидіям, що починаються щонайменше з 25% інвестиційних витрат та цін на біогазову електроенергію, гарантованих протягом 20 років.
По суті, неважко зрозуміти, що біогаз є життєво важливим енергетичним ресурсом, який сприяє сталому розвитку економіки, сільського господарства та сільського середовища та захисту навколишнього середовища.