A biogáz rendkívül jövedelmező üzemanyag Oroszország minden régiójában
Ph.D. Panthkhava E.S. Vezérigazgató-helyettes, Shipilov MM Az Igazgatóság elnöke, PA Paukov, a Kovalev ND főigazgató-helyettese Vezérigazgató, ZAO Signal, Moszkva
A biogáz üzemanyag jellemzői
Mi az a biogáz, és miért olyan fajta megújuló üzemanyag okozza az érdeklődést nemcsak a villamosenergia-mérnökök között, hanem a világon való termelése olyan aktívan fejlődik?
szerves hulladékok bomlási folyamat, így a gyúlékony gáz és annak használata a mindennapi életben már régóta ismert: a történelem Kína ötezer éves indiai - kétezer év ... A szerves anyagok bomlási folyamatának biológiai folyamata az elmúlt évezred során a metán képződésével nem változott. De a modern tudomány és a technológia által létrehozott eszközök és rendszerek a helyén, hogy ezek a „régi” technológia költséghatékony és azok nemcsak azokban az országokban, a meleg éghajlat, hanem azokban az országokban a súlyos kontinentális éghajlat, mint például Oroszországban.
A biogáz gyengén oldódik vízben, metánból (55-85%) és a szén-dioxid (15-45%) lehet nyomokban hidrogén-szulfid. Fűtőértéke 21-27,2 MJ / m 3 A feldolgozás 1 tonna friss hulladék szarvasmarha és sertés (páratartalom mellett 85%) nyerhető 45-60 m 3 biogáz, 1 tonna csirke ürülék (páratartalom mellett 75 %) - akár 100 m3 biogáz. Az égéshő 1 m3 biogáz egyenértékű: 0,8 m 3 földgáz, fűtőolaj 0,7 kg, 0,6 kg a benzin, 1,5 kg fa (teljesen száraz), 3 kg trágya pellet. A biogáz, mint a földgáz, a legtisztább üzemanyagtípusok közé tartozik.
A szerves hulladék biogáz termelése a következő jellemzőkkel bír:
2. anaerob emésztést az állati hulladék, növényi és vezet az aktivált iszap mineralizáció bázikus tápanyag (nitrogén és foszfor) és megőrzése (ellentétben a hagyományos előállítási eljárások a szerves trágya komposztálási módszerek, amelyben az elveszett akár 30-40% nitrogén);
3. A metán fermentáció során a szerves anyagok biogázzal történő átalakulásának magas (80-90% -os) hatékonysága;
4. A nagy hatékonyságú biogáz felhasználható termikus és elektromos energia előállítására, valamint belső égésű motorokra;
5. A biogázüzemek az ország bármely régiójában helyezkedhetnek el, és nem igénylik drága gázvezetékek építését.
Biogáz-technológia lehetővé teszi a legtöbb eredményesen és hatékonyan átalakítani a kémiai energiát a szerves hulladék energiává a tüzelőanyag és a magas szerves trágyák, amelynek használata, viszont jelentősen csökkenti a műtrágyák előállítása, amelyhez fogyasztott 30% -a villamos energia a mezőgazdaságban.
Intenzív bevezetése biogáz technológiák mind a fejlett és a fejlődő országokban, hogy növeljék a hatékonyságot és a nyereségesség jelentős változásokat irányváltása technológiák hatalom csak a környezetvédelmi és mezőgazdasági (műtrágya előállítása), különösen a feldolgozás különféle szerves hulladék. Nyilvánvaló, hogy ez döntő alternatíva a biogáz megszerzéséhez.
Az utóbbi években a biogáz előállítása technológiákat részletesen értékelték Dániában, ez volt az első ország, sikeresen bizonyítani kereskedelmi biogáz üzemek állati hulladék feldolgozására és egyéb mezőgazdasági hulladék hőt és villamos energiát. A biogáz hozzájárulása az ország energiamérlegéhez 12%.
A biogáz előállítása magában foglalja a hulladéklerakók vagy biogázok hulladéklerakókból történő előállítását is. Jelenleg sok ország különleges tárolóhelyeket hoz létre a szilárd háztartási hulladékok (MSW) számára annak érdekében, hogy a villamos energia és a hő előállításához használt biogázokat kivonja.
A biogáz-technológia széles körű elterjedése szempontjából különösen fontosak a következő tényezők:
- az erjedt tömeg és a biogáz feldolgozásának teljessége a legértékesebb termékekben az eredeti nyersanyagokkal összehasonlítva;
- hatékonyság a környezetvédelemhez kapcsolódó problémák megoldásában;
- magas üzembiztonság és könnyű karbantartás.
A telepítés költségeit nagymértékben meghatározza a technológiai rendszer egyszerűsége és az egyedi összetevők hiánya.
A biotechnológia jelenlegi fejlődési szakaszában nagy jelentőséggel bír a metán fermentáció folyamatának intenzívebbé tétele, valamint a tőke és a működési költségek csökkentése.
A külföldi bioenergia-üzemek bevezetésének tapasztalata bizonyítja ennek az iránynak a gyorsabb fejlődését. A megfelelő műszaki megoldások példái lehetnek a svéd, német, finn vállalatok által kifejlesztett, moduláris típusú berendezések, amelyek hossztengelyes reaktorokon alapulnak.
A reaktoripar másik irányát a helyszínen összeszerelt nagyméretű metántartályok képviselik.
Annak ellenére, hogy a biogáz reaktor egység a legnagyobb részét a költségek a teljes telepítési költségeket általában nem haladja meg a 30% bioenergia telepítési költségeket. Következésképpen, annál jelentősebb a növekedés a feldolgozási sebesség és a kapcsolódó mennyiségének csökkentéséhez a reaktor, amely biztosítani fogja a szükséges gazdasági haszon előtt jelentősen csökkenti a költségeit hardver, amely része a bioenergia üzem vagy jelentős csökkentését nómenklatúra kapcsolatban jelentős egyszerűsítését berendezések.
A biogáz-technológiák fejlesztése Oroszországban
Oroszország területén 14-15 milliárd tonna biomasszát gyártanak. A biomassza mennyiségének kémiai kötéseinek energiája egyenértékű a 8,1 milliárd tonnával. t.
- baromfitenyésztés: 5,8 millió tonna;
- állattenyésztés - 58,3 millió tonna;
- növénytermesztés - 147 millió tonna;
- feldolgozóipar 14 millió tonna.
A települési szennyvíziszapok száma 16 millió tonna, a települési szennyvíziszap 4,9 millió tonna volt.
Amint azt a fenti adatok is mutatják, az agro-ipari komplex szerves hulladékának legnagyobb tömege a növénytermesztésből származó hulladékok (szalma, szárak, héjak stb.). A biogáznak az állati és baromfihúsokkal való egyidejű feldolgozása egy univerzális biogáz-technológia és a kapcsolódó berendezések kifejlesztését igényli.
A biogáz-technológiák területén az orosz és a világ szakirodalmának elemzését az 1960-as évek elején végzett munkák lefedettségével kell kezdeni. a múlt században a Biokémiai Intézetben. ANS Bakh a Szovjetunió Tudományos Akadémiáján. Ezek a tanulmányok és ipari megvalósításuk kiindulópontot jelentett a hazai ipari bioenergia megteremtésében és a metán bioszintézis és a biogázosítás folyamatainak aktív alapkutatásában.
1961-től 1964-ben a Groznij-atsetonobu Tilova növény (Grozny) kutatásokat végeztek a fejlesztés műszaki előírások az ipari technológia és berendezés kiválasztását a takarmány termesztésére B-12 vitamin és a biogáz által termofil metánfermentáció aceton-butil bárdok egy speciálisan létrehozott kísérleti üzem 200 m3 kísérleti metánnal.
Később ezt a technológiát két aceton-butil üzemben vezették be. Minden bolt, naponta 3000 m 3 bbd-ig feldolgozva, akár 30 ezer m 3 biogázt termelt, amelyet a fő termelésben tüzelőanyagként használtak fel, és 25% -ig megtakarították a földgázt.
Három kritérium határozta meg a biogázipar létrehozását és fejlesztését Oroszországban (és korábban a Szovjetunióban):
- a technológiai fejlődés és a B-12-vitamin és a biogáz nagyüzemi termelésének megteremtése;
- A földgáz biológiai eredetének elmélete;
- hatalmas erőforrás alap.
Az ötletet 1972-1973-ban fejlesztették ki és számolták ki. és megtestesült a projektben 1979-ben. Ezt a projektet támogatta a Szovjetunió vezetése és 1980-ban bekerült a Szovjetunió Tudományos és Technológiai Bizottságának programjába.
- az egykori észt VKR Pärnu városa (30 ezer fejes sertéstenyésztő üzem);
- az egykori lett SSR Riga kerületének "Ogre" állami gazdasága (5 ezer fejes sertéskomplexum);
- kollektív gazdaság "Bolsevik" Nizhnegorsk kerület a krími régióban. (sertéskomplex 24 ezer fej számára).
Az IBGU-1 telepítése (1. ábra) legfeljebb 200 kg szarvasmarha-hulladékot bocsát ki, és napi 10-12 m3 biogázt és legfeljebb 200 liter folyékony műtrágyát termel.
Az IBGU-1 sikeres működése Oroszország különböző régióiban megkönnyítette a fejlettebb, nagyobb kapacitású biogázüzemek fejlesztését és létrehozását az autonóm tápellátással. E növények önállósága legalább 500 kg hulladék 85% -os nedvességtartalmú napi feldolgozásának feltétele.
Optimális fogyasztása biogáz előállítására 1 kWh elektromos energia (220 V, 50 Hz-on biogazbenzoelektrogeneratore AB-4T / 400-M2 (BG)) volt 0,55-0,6 m3 / h.
Az 5 kW teljesítményű gáz infravörös láng nélküli égő működése során az optimális biogáz-fogyasztás 0,8-1 m 3 / h volt.
A termofil (52-53 OS) folyamat fenntartásához szükséges saját energiaigény 30%. A modul élettartama legalább 10 év.
Az ilyen termikus energia munkák, például a szarvasmarha farm Agroplem-cég "Spark" (d. Poyarkovo Solnechnogorsky District, Moscow region) (ábra. 2).
A BIOEN-1 modult 2, 3 és 4 hulladékkezelő egységben is fel lehet szerelni.
Jelenleg a fáklyát az új biogáz technológiák és a tömegtermelés a bioenergia (biogáz) rendszerek CJSC Center „EcoRos” át JSC „Jel”, amely megkezdte a termelést a önálló bioenergia növények (ABEU) (3.) Térfogatú reaktorok, iszaprothasztási tartályok 7-től 480 m3 vagy több termelési évi 4-254 ezer m3 biogáz és villamos teljesítmény -. 0,83-54 kW, hő - 2,5-152 kW.
A biogáz technológiák hatékonyan alkalmazhatók a hatalmas oroszország bármely éghajlati régiójában. Maga a természet maga is egy eszközt ad az ember számára, egyrészt a széndioxid-egyensúly biztonságos szinten tartására ("üvegházhatás"), másrészt - a zöld tömeg hozamának növelésére - az energiaforrás.
Az oroszországi mezőgazdasági termelés intenzív emelkedésével néhány év alatt a szerves hulladékok teljes mennyisége eléri a 675 millió tonnát (szárazanyag), és a biogáz potenciális termelése évente 225 milliárd köbméter.
Nagy nyereségesség hazai biogáz-technológia biztosítja a egyidejű előállítása nagy teljesítményű szerves trágya, amely 1 m (hatása „az hozam”) egyenértékű 70-80 tonna természetes állatok és baromfi hulladékok. Ez magyarázza a gyors (1-2 év) hozama biogáz- és bioteploelektrostantsy.
Az Energia Stratégiai Intézet által vezetett modern AIC-ról szóló tanulmány azt mutatta, hogy az előállított termelés legfeljebb 50% -át az egyes paraszti gazdaságok teszik ki. Ezért a biogáz-ipar fejlesztésének két irányban kell megtörténnie: nagy bioenergia-állomások megteremtése és mezőgazdasági és paraszti biogázüzemek létrehozása.
Oroszország az övezetben a kockázatos a mezőgazdaság és az éghajlati viszonyok, valamint a jellemzői a legtöbb talaj - improduktív takarmány podzolos talajok, állandó alkalmazása szerves trágya. Ezért a központi és északi régióiban az európai Oroszországban, a mezőgazdasági területek Szibéria, hogy szükség van a szerves trágya állandó lesz, és ez döntő lesz a fejlesztés a biogáz technológiák. Az ilyen technológiák és létrehozta az ezen alapuló berendezés az elkövetkező években: teljesen megoldani a problémát, a szerves hulladék a vidéki területeken, beleértve a települési szennyvíz és a szilárd hulladék épít házakat falusiak modern higiéniai rendszerek, európai stílusú, és jelentős segítséget megoldásában energiatakarékossági problémákat.
ingyenes letöltés Biogáz - nagy nyereséges üzemanyag az Oroszország minden régiójában az archívumban.zip (130 kBt)