Потенциал использования биомассы в Беларуси

Биогаз из отходов животноводства.Потенциал использования биомассы в Беларуси. Источинк: ОО "Белорусское Отделение Междунарожнгой Академии Экологии". 03.11.2006 г.

Биогаз возникает при ферментации органических веществ, таких как навозная жижа, навоз, жидкое навозное удобрение, растения, пищевые отходы. Если органический материал складируется без доступа воздуха (анаэробно), то при воздействии связывающих метан бактерий (кокки, палочки, спирали, спирохеты, микоплазмы и нитевые бактерии) начинается биологический процесс, при котором образуется газ. Это и есть биогаз.

Образующийся биогаз состоит в основном из:

ВЕЩЕСТВО ХИМ.ФОРМУЛА СОДЕРЖАНИЕ, %

Метан CH₄ 40-75

Углекислый газ CO₂ 25-55

Водяной пар Н₂О 0-10

Азот N₂ <5

Кислород O₂ <2

Водород H₂ <1

Сероводород H₂S <2

Аммиак NH₃ <1

Теплота сгорания на 1 м³ биогаза соответствует в зависимости от содержания метана 6,4 киловаттчасов (кВт·ч). Из этого количества можно произвести, в зависимости от эффективности блочной тепловой установки, до 2кВт·ч электрической энергии и 2кВт·ч тепла (за вычетом теплоты при процессе).

Рис. 8. Область применения биогаза

Биогазогенератор – устройство, в котором реализуется процесс преимущественного получения СН₄ посредством анаэробного разложения исходной биомассы. Конструкции биогазогенераторов отличаются чрезвычайным разнообразием как по организации собственно технологического процесса анаэробной переработки биомассы, так и по составу исходного продукта (рис.9).

Рис. 9. Технологические схемы китайского биогазогенератора (а) и установки для промышленной переработки отходов животноводства (б):

1- ввод материала; 2- газопровод; 3 – съемная крышка; 4 – вывод переработанного материала; 5 – разделительная стенка; 6 – ферментатор; 7 – газ; 8 – ферма; 9 – навозоприемник; 10 – насос; 11 – метантенк; 12 – газгольдер; 13 – теплообменник; 14 – котел; 15 – переработанный остаток

Результаты испытаний биогазовых установок для производства биогаза из отходов животноводческих комплексов подтвердили требование комплексной оценки их эффективности, так как их использование только для получения биогаза экономически не конкурентоспособно с другими видами топлива. Основная составляющая эффекта состоит в том, что без дополнительных энергетических затрат можно получить экологически чистое высококачественное органическое удобрение и вследствие этого пропорционально сократить энергоемкое производство минеральных удобрений.

Применение биогазовых установок позволит существенно улучшить экологическую обстановку вблизи крупных ферм и животноводческих комплексов, а также на посевных площадях, куда в настоящее время сбрасываются отходы животноводства.

На данный момент в Беларуси смонтировано три биогазовые установки. Одна из установок мощностью 330 киловатт построена в районе города Заславля в птицеплемпредприятии "Белорусское", другая - мощностью 500 киловатт - в Брестской области в свинокомплексе "Западный", третья на Гомельской птицефабрике.

На Гомельской птицефабрике содержится около 500 тыс. кур-несушек, которые ежедневно производят 90 тонн помета. Учитывая результаты химического анализа навоза одной из белорусских птицефабрик, проведенного германскими специалистами, предполагается, что ежедневная

выработка биогаза превысит 4,5 тыс. кубических метров /куб.м./, а годовая составит около 1,7 млн. куб.м. Такого объема газа достаточно для производства 2863,4 МВт.ч электрической энергии и 3 690,5 МВт.ч тепловой. Помимо получения тепловой и электрической энергии, биогазовые установки позволяют без дополнительных затрат перерабатывать навоз в высококачественное и экологически чистое удобрение, не требующее дополнительной дезинфекции. (www.belaruspartisan.org)

Специалисты отметечают, что при реализации вырабатываемой электрической энергии в энергосистему, а тепловой - на поддержание техпроцесса предприятия срок окупаемости такой установки, без учета доходов от реализации органических удобрений, не превысит 5 лет.

Потенциал самообеспечения Беларуси возобновляемыми источниками энергии за счет использования биогаза, по прогнозам специалистов, составляет не менее 15% от нынешнего объема потребления традиционных источников энергии.