Установки биогаза

Давайте сразу сделаем определение, что такое биогазовые установки: основная задача установок биогаза – это УТИЛИЗАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ (навоза, отходов бойни, мясоперерабатывающих производств, растительных остатков и т.д.), а не получение сверхприбыли, от возобновляемого топлива. При создании установки биогаза во главу угла ставится обеззараживание и утилизация отходов, таким образом делая их безопасными для окружающей среды. При этом нет необходимости в строительстве достаточно дорогостоящих лагун, а также постоянных расходов на их содержание и периодическую очистку. С другой стороны, если Ваше предприятие будет складировать для хранения без переработки, скажем 1 тонну свиного навоза в день, то считайте, что вы выбрасываете 50 куб.м. газа или 100 кВт электроэнергии.

Традиционные биогазовые установки.

При словосочетании «установка биогаза» перед глазами возникают  гигантские голубые купола над реакторами огромных размеров, под которыми скапливается биогаз.

Обратите внимание на количество и размеры метатенков, как правило на площадке с установкой размещают от 2 до 4 шт. Эта вынужденная мера является следствием устаревшей технологии, по которой необходимо закачать весь объем биомассы в реакторы, а разделение на твердую и жидкую фракции производится уже после окончания процесса.

Недостатками данной технологии являются низкая производительность(едва покрывающая затраты на обеспечение работы самой установки) и высокие первоначальные затраты на устройство метатенков. Кроме этого, серьезный недостаток кроется в том, что такие установки необходимо подвергать периодической чистке, а также тщательно следить за исправностью системы перемешивания в противном случае есть реальная угроза быстрого выхода из строя одного или нескольких метатенков. Те, единичные проекты установок биогаза, которые были построенные на территории России в последнее время, выполнены именно по этой технологии, их низкая эффективность или неработоспособность породили ошибочное мнение о неприменимости данной технологии в России.

Такие примеры не редки и в Европейских странах, например в Германии функционирует только около трети от всех построенных установок, в ближайших статьях мы расскажем о таких случаях.

Схема традиционной биогазовой установки

Современные технологии производства биогаза из навоза.

На современном заводе биогаза Вы, скорее всего, увидите лишь небольшие метатенки, причем, квадратной или прямоугольной формы. Всё дело в том, что технический прогресс не стоит на месте и сейчас на вооружении совершенно другие технологии получения биогаза, позволяющие получить больше газа, используя только самую продуктивную часть отходов, которая составляет лишь 10-15% от общего объёма биомассы (например из свиного навоза).

Таким образом, появляется возможность сэкономить на самой капиталоёмкой части проекта-строительстве. Решение относительно того нужна или не нужна такая установка принимать Вам, но смеем заверить, что будь то свинокомплекс, птицефабрика или молочная ферма, энергии полученной от утилизации при условии "подкармливания" реактора отходами бойни, мясоперерабатывающего предприятия или пожнивными остатками (кукуруза, соя, и т.п.), хватит на поддержание жизненно необходимого тепла в холодный сезон нашего нежаркого климата.

В сопоставлении с общепринятой(устаревшей), предлагаемая нами технология выделяет два основных плюса – снижение основных затрат на строительство биогазовой установки, и высокую эффективность переработки навоза, в сочетании с максимальной производительностью (более 80% от расчетного) в выходе биогаза. Так в чем же различия?

Главным образом, это разделение навозной массы до закачивания в метатенки на две фракции: жидкий и твердый субстраты (так называемую «сметану») путем флотации с применением коагулятора (который  призван «подстегнуть» процесс фракционного  разложения) или центрифугирования. Общеизвестно, что из общей навозной массы, поступающей с площадок фермы, всего 10-15% субстрата подвергаются брожению в реакторе, а остальное это просто вода.

В пробирке пробы взятой из навоза, после добавления коагулятора происходит быстрое разделение фракций, очень хорошо видно процентное соотношение "рабочей массы" к воде, которая не участвует в процессе сбраживания, а только занимает место в метатенке снижая его эффективность.

За счет исключения большого количества лишней воды из процесса, объемы метатенков(где происходит сбраживание), а так же лагун флотации и гомогенизации требуются значительно меньшего размера, именно это позволяет существенно снизить затраты на строительство и повысить эффективность выхода биогаза.

Завод биогаза экологически абсолютно безвреден (во всем мире производимую им энергию называют "зелёной"), прост в устройстве и обслуживании (1-2 человек). Его установка полностью устранит проблемы утилизации отходов животноводческого комплекса, бойни, ряда близлежащих с/х и пищевых предприятий.

Владелец биогазовой установки, при правильной реализации получает ряд выгод:

• Производство биогаза, производство электричества, производство тепла/холода.
• Производство экологически чистых удобрений, независимость от централизованных электрических и тепловых сетей и их тарифов.
• Снижение затрат на вывоз, утилизацию и захоронение отходов, повышение экологии предприятия (отсутствие запаха).
• Отсутствие площадей для хранения навоза (отсутствие лагун) и связанных с ними затратами на поддержание их состояния.

Давайте рассмотрим целесообразность биогазовой установки на примере.

Исходные данные для расчета выхода биогаза – свинокомплекс замкнутого цикла на 5200 свиноматок.

Электроэнергия – тариф 1,38 руб/кВт/ч
Тепловая энергия – тариф 353 руб/Гкал

Выводы.

Можно сделать однозначный вывод, что отказавшись от БГУ в пользу лагун при таком количестве навоза, вы просто откажетесь от 1,4 МВт/ч электроэнергии и 850 кВт/ч тепловой. Стоимость упущенной выгоды посчитать нетрудно. Более того, ЕЖЕДНЕВНО вы будете получать идеальное биоудобрение  в количестве 25 тн влажностью 20%.

Тем не менее, необходимо осознано подходить к вопросу экономической целесообразности строительства установок биогаза исходя из количества доступного для переработки сырья. Мы помогаем сделать такой расчет нашим клиентам на стадии предпроекта.

В следующих статьях мы продолжим тему строительства биогазовых установок, покажем примеры ошибочных решений, а также для сравнения рассчитаем стоимость лагун.

СТАТЬИ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ