Як виробляють біогаз?

Для виробництва біогазу з біомаси органічна речовина піддається процесам ферментації у спеціальних біогазових установках. В процесі зброджування утворюється газоподібний метан, горючий газ, який спочатку очищається від сторонніх газів, а далі перетворюється на енергетичні джерела відповідно до потреб.

Що використовують для виготовлення біогазу?

В якості сировини для біогазового виробництва використовуються як органічні агропромислові відходи тваринного походження й побутові відходи, так і рослинні рештки й енергетичні культури – силос кукурудзи, трав'яний силос, солома зернових, некондинційне зерно тощо. Кеш

Що таке біогаз в чому його переваги?

Біогаз – відновлюване джерело енергії. Виробництво біогазу вирішує екологічну проблему наявних обсягів органічних відходів, що генеруються всіма виробничими та переробними підприємствами, одночасно надаючи можливість отримувати енергетичні джерела з відходів власного підприємства, виробництва, домогосподарства. Кеш

Біогаз — Вікіпедія

Можна відзначити такі напрями використання біогазу: спалювання в котельних агрегатах для нагрівання води та подачі її спожи-вачам; підготовка біогазу й подача його в газорозподільні ... See more

Біогазові заводи: Практика застосування

На підприємствах біогаз використовується як паливо в котлах для виробництва теплової енергії, в когенераційних машинах - для виробництва електроенергії та супутньої теплової.

Біогаз використовується для

• Спалювання в котельних агрегатах для нагрівання води та подачі її споживачам



• Подачі в газорозподільні мережі місцевим споживачам природного газу



• Заправки газобалонних автомобілів, тракторів та інших сільгоспмашин

«Зелена» енергія

за рахунок охолодження двигунів при спалюванні біогазу

Продаж згенерованої енергії в електромережу за «зеленим» тарифом – вагомий прибуток виробників біогазу

Перевага UTC – продаж за «зеленим» тарифом – додатково 10%

Збільшена ставка «зеленого» тарифу за мВт

Біометан

Переробка в біометан – важлива потенційна складова використання біогазу.
Використовується як автомобільне паливо або закачується до центральної газової мережі, а також є сировиною для органічного синтезу, наприклад, спиртів - метанолу, етанолу, бутанолу тощо.

Ко-продукти виробництва біогазу

Біодобрива

Біогазові станції, переробляючи біомасу та відходи, крім біогазу, електроенергії, теплової енергії, виробляють додатково органічні добрива - рідкі, вологі та сухі (гранули).
Біодобрива складаються з біомаси мікроорганізмів, гумінових кислот, мікро- та макроелементів, добре збалансовані за складом, прекрасно відновлюють ґрунт і в десятки разів ефективніші за мінеральні добрива та компост.
При використанні біодобрив після біогазової установки врожайність підвищується на 30-50%.

Зріджений СО₂

Технологічні рішення UTC - з 1 т біоресурсів отримують:

• 25–500 м³ біогазу



• до 0,9 т біодобрив



• 50–1 000 кВт електричної та теплової енергії при повному спалюванні біогазу

6 екологічних ефектів реалізації біогазових проєктів

Перш за все, слід зазначити, що суттєвим аспектом виробництва біогазу є використання відновлюваних джерел енергії, що часто одночасно є відходами. Використання органічних відходів чи аграрної сировини створюють середовище для утворення екологічних ефектів при їх транспортуванні, зберіганні та використанні.

Найсуттєвіший екологічний вплив здійснює сировина тваринного походження. Так наразі, в Україні стоїть гостре питання – утилізація та безпечне перероблення продуктів життєдіяльності птахофабрик, свинокомплексів та ферм ВРХ. З іншого боку анаеробна переробка відходів тваринництва (окремо або в поєднанні з іншими косубстратами) може розглядатися як найкраща з наявних технологій, адже переробка відходів на біогазових заводах дає змогу частково зменшити екологічні проблеми та має суттєві економічні переваги у вигляді децентралізованого виробництва відновлюваної енергії.

Екологічний ефект біогазового виробництва полягає в екологічно безпечній переробці органічних відходів та побічних продуктів тваринного походження, за рахунок метанового зброджування.

Загалом можна виділити 6 основних екологічних ефектів від впровадження біогазових комплексів:

• переробка відходів



• вирішення проблеми зберігання і транспортування сировини



• впровадження альтернативних джерел енергії



• утворення якісного добрива



• скорочення часу при зберіганні і транспортуванні добрив



• скорочення викидів парникових газів

Як опосередковані екологічні ефекти, можна виділити — запобігання забрудненню ґрунтових та поверхневих вод та ґрунту.

Слід зазначити, що часто впровадження біогазових проєктів може мати й соціально — економічний ефект, коли тепло від когенераційних установок направляється для опалення шкіл та адміністративних будівель.

Розглянемо більш детально прямі екологічні ефекти та переваги біогазових комплексів.

1. Перш за все, біогазові установки — ефективний спосіб вирішення проблем використання відходів сільськогосподарського виробництва, в тому числі побічних продуктів тваринного походження (гною та посліду).

Сировиною для виготовлення біогазу можуть бути відходи як рослинного так і тваринного походження. Але найбільший екологічний ефект полягає в тому, що за допомогою біогазових установок вирішується проблема утилізації гною та посліду. Перетворення органічних решток на біогаз відбувається внаслідок цілого комплексу складних біохімічних перетворень (ферментація біомаси). На виході з таких установок фермери отримують екологічно чисті рідкі або тверді біодобрива, в яких відсутні неприємні запахи, яйця гельмінтів, насіння бур’яну та нітрати.

А постійний доступ органічних речовин робить можливим постійне й безперервне виробництво біогазу.

2. Вирішення проблеми зберігання і транспортування сировини

Впровадження біогазових комплексів дає можливості не тільки переробляти відходи тваринництва, а й не експлуатувати анаеробні ставки. Так, гній, що видаляється з тваринницьких приміщень має зберігатись в анаеробних ставках протягом 6 місяців у випадку молочних ферм або 12 місяців у випадку свиноферм. Крім того, дно анаеробних ставків повинне бути вистелене матеріалом, який перешкоджає потраплянню гною у ґрунтові води.

Крім того, що ставки та сховища є основним джерелом потрапляння забруднюючих речовин в атмосферне повітря та потенційно можуть бути забруднювачами ґрунту та ґрунтових вод, вони також займають великі площі. Біогазові проєкти дозволяють або скоротити площі зберігання відходів, або зовсім відмовитись від такого типу зберігання гною та посліду, за рахунок постачання їх одразу не до відкритих ставків та сховищ, а в біогазові установки, а накопичений метан спалюватиметься у когенераторі або на факелі.

3. Виробництво електроенергії в результаті спалювання біогазу в когенераційних установках — вирішення питань енергонезалежності підприємства та країни

Гнучка система використання енергетичних ресурсів дозволяє максимально використовувати отриману теплову і електричну енергії.

4. Залишки бродіння, що утворюються в процесі виробництва біогазу в біогазових установках, є якісним добривом, яке можна реалізовувати або використовувати замість мінерального добрива

Органічні відходи тваринницьких комплексів і переробної промисловості самі по собі вже є добривами. Однак коефіцієнт корисної дії таких добрив становить всього 10 — 15% від можливого. При переробці ж цих відходів на біогазовій установці відбувається значне поліпшення їх властивостей.

Так, середня біогазова установка, яка знаходиться на тваринницькому комплексі і переробляє близько 37000 т / рік гною, після переробки дає на рік орієнтовно 35000 т цінних біодобрив. В 1 тонні таких добрив міститься в середньому 3,5 кг загального азоту N.

Хімічний склад біодобрива після біогазового комплексу.
Рідка фракція 95 % вол.

Біодобрива (переброджена маса)

Хімічний склад кг/тонну*