Энергия биомассы

На территории Российской Федерации имеется огромное количество сырья для генерации энергии из биомассы. Только в результате деятельности сельскохозяйственных и животноводческих предприятий ежегодно вырабатывается около 250 млн. тонн органических отходов, из которых можно получить первоклассное биотопливо.

В условиях Белгородской области особенно перспективным направлением является переработка отходов агропромышленного комплекса. Суммарный годовой объем отходов отраслей птицеводства, свиноводства и разведения КРС в регионе превышает 15 миллионов тонн. Белгородская область является крупнейшим в России производителем мяса птицы и свинины. На территории региона, которая составляет 1% территории страны, уже производится порядка 1,2 тыс. тонн в год мясной продукции, т.е. 25% всего российского производства.

Интенсивное развитие животноводства и птицеводства привело к появлению проблемы переработки сельскохозяйственных отходов. Между тем, энергетический потенциал переработки отходов составляет более 200 МВт электрической мощности, 80 млн. кубометров биогаза в год. Производимых на территории региона отходов достаточно для самообеспечения всей инфраструктуры животноводческих и птицеводческих комплексов энергией, теплом, топливом, а также для получения собственных высококачественных органобактериальных удобрений, способных обеспечить высокие урожаи, восстановить урожайность почвы. Таким образом, природный потенциал Белгородской области достаточен для того, чтобы развивать возобновляемую энергетику. И биогазовые установки — отличное решение этой задачи.

Биогазовая энергетика – надежная и экономически выгодная альтернатива магистральному природному газу и централизованному электроснабжению. Сырьем для производства биогаза могут стать отходы животноводства, растениеводства, пищевой промышленности и канализационные стоки.
Органические отходы перерабатываются в биогаз на биогазовой установке.

При этом вы получаете:

  • несколько видов энергоресурсов: электроэнергию, тепло, газ, моторное топливо
  • решение проблем утилизации органических отходов с разделением их на чистую воду, биогумус и минеральные удобрения с высоким содержанием азотной и фосфорной составляющей
  • независимость от растущих тарифов и возможных сбоев в поставках газа и электроэнергии
  • Расчетный срок службы — до 40 лет.
  • Срок окупаемости — от 3 до 7 лет (при условии комплексного использования конечной продукции)
  • Себестоимость производства тепла и электроэнергии — 0,5-0,6 руб. за кВтч

Процесс получения биогаза из органических отходов позволяет предотвратить выброс в атмосферу метана, который в 20 раз сильнее влияет на парниковый эффект, чем углекислый газ, и находится в атмосфере порядка 12 лет. Производство 1000 м куб. биогаза обеспечивает замещение 10 т выбросов СО2. Помимо выбросов метана, накопление органических отходов ведет к проблемам окисления почв, отчуждению сельскохозяйственных земель и загрязнению грунтовых вод. Переработка отходов АПК в биогаз и удобрения решает эту проблему.

Работа биогазовой установки непрерывна и регулируется автоматикой.

Все компоненты подаются в приёмные резервуары. После смешивания сырьё поступает в ферментаторы через теплообменники, находящиеся в насосной станции. В результате процесса ферментации вырабатывается биогаз, который подаётся в резервуары дображивания, где завершает процесс ферментации. Газ через систему охлаждения и очистки поступает в блочную ТЭЦ, где вырабатываются электроэнергия и тепло, а продукт ферментации (биологические удобрения) — в хранилище удобрений.

В результате технологического цикла образуются биогаз и биологические удобрения. Биогаз – горючая смесь газов, образующаяся при разложении органических субстанций в результате анаэробного микробиологического процесса (метанового брожения). Количество биогаза зависит от состава субстратов и содержания в них органических веществ. На 1 м3 биогаза производится от 2 до 4 кВт э/э. Химический состав биогаза: 50-87 % метана, 13-50 % углекислого газа, незначительные примеси водорода, сероводорода и аммиака. В результате очистки получается биометан, который является аналогом природного газа. 10-15 % образующегося биогаза идет на обслуживание ферментатора (поддержание температуры 35-40 0С). Из оставшегося биогаза вырабатывается электрическая и тепловая энергия.

Химический состав биогаза:

Содержание веществ в сырой массе удобрения кг/тонну
Азот общий 5,1
Азот органический 2,15
Азот активный (NH4-N) 3,05
Р205 Р=0,96 кг/тонну 2,20
К2О K=3,8 кг/тонну 4,60
MgO Mg=0,18 кг/тонну 0,30
Органические вещества, вода и микропримеси Остальное

Преимущества биоудобрений перед другими органическими удобрениями (навозом, пометом, торфом)

  • Высокий коэффициент усвояемости растениями
  • Отсутствие семян сорняков, приводящих к потере урожая
  • Отсутствие патогенной микрофлоры
  • Наличие микрофлоры, способствующей интенсивному росту растений
  • Отсутствие адаптационного периода для эффективного воздействия
  • Стойкость к вымыванию из почвы питательных элементов
  • Максимальное сохранение и накопление азота
  • Высокая экологичность.

http://www.altenergo-nii.ru

20