Ріпа б’є кукурудзу

Нові практичні результати з Емсланду в Нижній Саксонії показують, що енергетичний буряк зарекомендував себе як альтернатива силосної кукурудзи для виробництва біогазу. Саша Гермус, 3N Werlte, пояснює переваги солодкої добавки для ферментації порівняно з кукурудзою.

З багатьох альтернативних варіантів сировинної кукурудзи, що обговорюються в даний час, цукровий буряк є одним із найбільш перспективних кандидатів. Зараз він принаймні такий же хороший, як кукурудза з точки зору економії та технології переробки. Ось чому вирощування постійно збільшується.

Буряк все ще має потенціал як у селекції рослин, так і в переробці. Ще є місце для вдосконалення, коли справа стосується прибирання та кісточок.

Ріпа наздогнав:

Перші результати проекту представлені нижче. Дані реальної практики послужили основою для розрахунків, які Нижньосаксонська сільськогосподарська палата проводила від імені 3N.

Наступні розрахунки порівнюють прибутковість трьох методів із силосною кукурудзою:

Зберігання цілого буряка в силосі,
Буряковий соус в тазику,
Бурякова м’якоть у піднятому контейнері.

Ферма 1: цілі буряки.

На урожай 2012 року фермер у цьому місці вперше утримався від прибирання та миття перед силосуванням, таким чином значно зменшивши кількість просочуваних речовин до майже 25% із, як імовірно, 8% деградацією. Він перекачує просочений сік безпосередньо у два ферментери через менший тимчасовий склад 10 м3.

Щодня він виймає буряк із силосу за допомогою колісного навантажувача. Вони переробляються на стаціонарній установці продуктивністю до 6 т/год перед введенням у ферментер. Машина спочатку видаляє каміння та грубий ґрунт із силосованих бурякових тіл, а потім очищає їх валиками.

Потім їх подрібнюють, а потім за допомогою гвинтового конвеєра вносять у ферментер.

Операція 2: Мус у басейні.

Доставка здійснюється власним трактором та причепом.

З багатьох альтернативних варіантів сировинної кукурудзи, які обговорюються в даний час, цукровий буряк є одним із найбільш перспективних кандидатів. Зараз вона принаймні така ж хороша, як кукурудза з точки зору економії та технології переробки. Ось чому вирощування постійно збільшується.

Ріпка наздогнала:

Наступні розрахунки порівнюють прибутковість трьох процесів із силосною кукурудзою:

Зберігання цілого буряка в силосі,
Буряковий соус в тазику,
Бурякова м’якоть у піднятому контейнері.

Ферма 1: цілі буряки.

Щодня він виймає буряк із силосу за допомогою колісного навантажувача. Вони переробляються на стаціонарній установці продуктивністю до 6 т/год перед введенням у ферментер. Машина спочатку видаляє каміння та грубий ґрунт із силосованих тіл буряків, а потім очищає їх валиками.

Потім їх подрібнюють, а потім за допомогою гвинтового конвеєра вносять у ферментер.

Операція 2: Мус у басейні.

Доставка здійснюється на тракторі та причіпній вантажівці від власного підрядника компанії до місця тимчасового зберігання поруч з басейном. Середня транспортна відстань - 3 км.

З приміщення тимчасового зберігання буряк завантажують на орендовану стрічку для очищення та перенесення за допомогою кранового грейфера, а після відокремлення сторонніх тіл та ґрунту подають у орендовану бурякорубку продуктивністю до 200 т/год. Звідси м'якоть буряків пряме потрапляє в басейн. Насос видаляє субстрат відповідно до щоденних потреб і закачує його по трубі у ферментер.

Рослина 3: Мус у силосі башти.

Співробітник використовує телескопічний навантажувач для завантаження орендованої шайби для буряка з місця короткочасного тимчасового зберігання поруч із контейнером для зберігання, який потім передає очищений буряк у касету потужністю приблизно 65 т/год. Звідти пульпа буряка заповнюється приблизно в 1100 м3 контейнера з нержавіючої сталі (Лігаватор) за допомогою насоса з максимальною потужністю 80 т/год. Звідти на рослину закачують буряковий затор приблизно 5,5 т/добу.

Вартість вільного варильного апарату:

Результат: Витрати на придбання цільного бурякового силосу найдешевші - 26,80 євро/т, оскільки ціни оренди та порівняльна норма прибутку для ринкових культур в районі Ганновера нижчі. Однак для збору та доставки все ще залишається 13,18 €/т, оскільки субстрати потрібно заносити з відстані до 14 км. Підсумок показує: При загальних витратах 47,50 €/т витрати субстрату на бурякову масу з грунтового басейну на фермі 2 є найдешевшими, за нею йдуть цілісний буряковий силос (48,50 €/т) і буряковий жом у силосному башті. Силосна кукурудза - найдорожчий варіант за ціною € 50,77/т. Незважаючи на деяку критику щодо басейну Землі, сучасні дослідження в рамках проекту "Біогазовий буряк" показують, що субстрат дуже стійкий з глибини 15 см. Часто цитовані втрати в 50% від спостережень у спеціально зроблених випробуваннях зберігання в трубах та контейнерах IBC незрозумілі, і спосіб проведення випробувань зберігання є сумнівним. Тому для економічних розрахунків у проекті було розраховано середню втрату 14%.

Це означає, що буряк має явну перевагу над кукурудзою, незважаючи на підвищені вимоги до вирощування рослин та збільшення використання техніки.

Вигідні вхідні витрати:

В операції 2 з варіантом підземного зберігання було порівняно витрати на завезення цукрового буряка через насосну лінію та кукурудзи через надходження твердих речовин. Згідно з розрахунком, витрати на збір силосної кукурудзи в розмірі 10,89 євро/т компенсуються витратами в 2,99 євро/т на цукровий буряк. Найголовнішою відмінністю тут є технологія перекачування, яка спричиняє менші інвестиційні витрати, але також нижчі експлуатаційні витрати (заробітну плату), ніж тверді речовини для силосної кукурудзи.

Ці витрати на залучення також були зібрані для об'єкта 3 з високим рівнем зберігання силосу. Тут також цукрові буряки значно дешевші за 3,95 євро/т, ніж силосна кукурудза (8,13 євро/т). Це також дає зрозуміти: цукровий буряк позитивно впливає на біологічний процес у ферментері. Вміст ферментера стає більш текучим і його легше перемішувати через більший вміст води, а також через кращу бродимість. Ось чому цукровий буряк зменшує витрати порівняно з кукурудзою на силос на 1,85 €/т.

Вартість за кіловат-годину:

За різними джерелами, ми оцінили біогазові буряки з 23% сухої речовини (DM) з вмістом органіки (oT) 96%. Ми встановили 800 л біогазу/кг oT. Для кукурудзи ми припустили 32% DM при oT 95% і вихід газу 650 л біогазу/kg oT.

У рамках проекту Groen Gas Університет Геттінгена досліджував вміст метану у вихідних субстратах кукурудзи та біогазових буряків у лабораторії. Вчені вимірювали рівень метану в 51,6% для кукурудзяного силосу та 55,8% для силосу з буряка. Припускаючи ці значення, включаючи витрати на введення субстратів та підтримання інших параметрів, виробничі витрати, наведені в огляді 4, призводять до карат на кВт-год електроенергії.

Стає зрозумілим, що обидва сорти буряка дешевші за силосну кукурудзу. Це означає, що буряк випереджає кукурудзу як біогазовий субстрат за місцевих умов в Емсланді. Для досягнення цих значень вам безумовно потрібен дуже добре функціонуючий ланцюжок процесів. Тут ще є місце для вдосконалення.

Інші переваги буряка:

Цукровий буряк залишає в грунті мало азоту,
у ньому на піщаних ґрунтах триває життя до одинадцяти місяців,
через тривалий вегетаційний період він може забезпечити захист від ерозії у разі опадів та вітру,
це значно вирівнює піки роботи на біогазових установках,
Оскільки вони швидше бродять, субстрати, такі як солома, трава Сарвасі, Сіда та інші альтернативні енергетичні культури, можуть легше потрапити у ферментер.

З огляду на поточну напружену ситуацію на ринку біогазу, залишається ще з’ясувати, які субстрати зберігатимуть свої сили в якій суміші сировини та як. Залишається сподіватися, що ринок субстрату розшириться, а екологічні та економічні ефекти ще більше підкреслять переваги виробництва біогазу.