VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Во многих развитых странах большое внимание уделяется проблемам энергосбережения за счет использования возобновляемых источников энергии и местных видов топлива [1-2]. Одним из перспективных видов возобновляемых источников энергии является биологический метан – газ, получаемый в биогазовых установках (БГУ). Существует огромное количество вариантов БГУ, в зависимости от объема реактора, типа перемешивающего устройства, применяемых отходов и т.д. Лидером в области эксплуатации биогазовых установок является Германия, в которой использование БГУ объясняется желанием немцев улучшить окружающую среду.

В авангарде регионов РФ, решивших попробовать на деле биогазовые технологии, является Белгородская область.

В связи с вышесказанным в Лучковском сельском округе Прохоровского района Белгородской области была построена и введена в эксплуатацию биогазовая станция (рис.1.), имеющая следующие технико-экономические показатели:

Рис.1 Биогазовая станция. Лучковский сельский округ

• Установленная мощность: 2,4 МВт.

• Выработка электроэнергии: 19,6 млн. кВт/ч в год.

• Выработка тепловой энергии: 18,2 тыс. Гкал в год.

• Производство 66 тыс. тонн удобрений в год.

• Переработка сырья: 73400 тонн в год.

Строительство биогазовой установки компанией ООО «АльтЭнерго» было начато в октябре 2010 года. В марте 2012 года на станции был запущен производственный цикл. Выход на проектную мощность 2,4 МВт состоялся в июле 2012 год [3].

Также в 2012 году в Белгородской области, в Борисовском районе в районе свинокомплекса «Стригуновский» было реализовано строительство биогазовой станции «Байцуры» (рис.2), принадлежавшей ОАО «Региональный Центр Биотехнологий». Задачей проекта как и в большинстве подобных проектов является решение экологических проблем возникающих в результате быстрого развития АПК в области [4].

Основные характеристики БГС:

• Установленная мощность: 1 МВт

• Выработка электроэнергии: 7,4 млн. кВт/ч в год

• Выработка тепловой энергии: 3,2 тыс. Гкал в год

• Производство 19100 м³ удобрений в год

• Переработка сырья: 7665 тонн в год

Рис. 2 БГС «Байцуры»

Еще одним реализованным проектом является, построенная в селе ДошиноКалужской области(рис.3.) биогазовая станция по производству биогаза для комплекса на 960 голов крупного рогатого скота т.е станция была возведена в непосредственной близости к молочно товарной ферме [5].

Рис.3 БГУ село Дошино Калужская область

В качестве сырья выступают: органические отходы КРС, отходы кормового силоса и силос.

Характеристики станции:

• Установленная мощность: 2,4 МВт

• Выработка электроэнергии: 2 млн. кВт/ч в год

• Выработка тепловой энергии: 2,5 тыс. Гкал в год

• Производство 600 тонн удобрений в год

• Переработка сырья: 29120 тонн в год

Помимо уже возведенных БГУ, существует достаточно большое количество проектов биогазовых установок, строительство которых закончится в ближайшее время.

Одним из перспективнейших проектов для развития биогазовых технологий является строительство БГУ в Ростовской области[6].

Так в 2009 году в одном из районов ростовской области приступили к реализации пилотного проекта по выработке биогаза из сельскохозяйственных отходов.

В настоящее время немецкие фирмы-инвесторы проекта, приступили к проработке 2-х вариантов его реализации:

1. Сооружение установок в каждом из 4-х хозяйств

2. Одна биогазовая установка будет обслуживать 4 хозяйства.

Компанией «Биогазэнерго» совместно с Академией микробиологии ЮФУ на территории Ростовского Ботанического сада ведется строительство биоэнергетического комплекса, использующего технологию анаэробного сбраживания биомассы или ее смеси с отходами производства птицефабрик и животноводческих комплексов (птичий помет, навоз КРС).

Комплекс представляет собой технологическую цепочку, состоящую из оборудования зарубежных производителей, и запатентованных элементов, являющихся результатом технических разработок компании «Биогазэнерго».

Некоторые технические требования проекта таковы:

• Установленная мощность: 1 МВт

• Выработка электроэнергии: 9 млн. кВт/ч в год

• Выработка тепловой энергии: 38,8 тыс. Гкал в год

• Производство 30240 тоннудобрений в год

• Переработка сырья: 36000 тонн в год

Также биогазовые технологии развиваются и в северных районах нашей страны. Так в республике Якутия впервые начали внедрять технологии получения биогазового топлива. В 2009 г. в селе Малая Марха, находящегося в пригороде Якутска, был введен в эксплуатацию механизированный коровник на 50 голов скота.

Главная особенность проекта заключается в том, что для отопления и электроснабжения коровника будет использоваться альтернативный источник энергии - биогаз, полученный от продуктов жизнедеятельности животных.

Новая технология получения энергии была подвергнута сомнению, в связи с климатическими особенностями места расположения сельскохозяйственного производства и биогазовой установки в целом. Но благодаря разработкам якутских ученых из Якутского Госуниверситета, получение и применение биогаза даже в северных районах нашей страны в условиях низких температур стало вполне возможным.

Были разработаны БГУ «северного варианта», представляющих собою несколько конусообразных емкостей. Количество емкостей в установках зависит от объёмов потребления энергии на том или ином объекте, в данном случае для обеспечения теплом и электричеством коровника площадью 852 м² понадобится 12 емкостей по 1 т каждая. К тому же установка относительно недорога, достаточно проста и неприхотлива в эксплуатации [7].

Стоит еще раз отметить, что с каждым годом биогаз становится всё более востребованным источником энергии. Многие страны, в особенности Германия, Китай, США занимаются совершенствованием технологий получения биогаза.

Россия же лишь недавно начала заниматься развитием этого направления, которое имеет достаточное количество преимуществ: возможность с помощью биогаза производить электрическую и тепловую энергию, качественные удобрения, а также препятствовать загрязнению окружающей среды.

Библиографический список:

1. Шеремет, Е.О. Применение тепловых насосов в системах централизованного теплоснабжения в целях повышения экономичности и энергоэффективности тепловых сетей / О.Е. Шеремет, А.С. Семиненко// Современные наукоемкие технологии. 2013. № 8-1. С. 54-57.

2. Евстюничев, М.А. Особенности сырьевой базы Белгородской области для производства биогаза / М.А. Евстюничев, Т.Н. Ильина// Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 5. С. 170-173.

3. Биогазовые установки [Электронный ресурс]. – URL: http://www.altenergo-nii.ru/projects/biogaz/. – Яз.рус. – (Дата обращения 23.06.2013)

4. Биогазовая станция «Байцуры» [Электронный ресурс]. – URL: http://www.biogas-rcb.ru/projects/. – Яз.рус. – (Дата обращения 23.06.2013)

5. Биогазовая электростанция на отходах животноводческого комплекса [Электронный ресурс]. – URL: http://www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=175– Яз.рус. – (Дата обращения 07.02.2014

6. Ростовская область – проект по производству биогаза [Электронный ресурс]. – URL: http://aenergy.ru/764.– Яз.рус. – (Дата обращения 11.01.2014).

7. В Якутии внедряется альтернативное топливо – биогаз [Электронный ресурс]. – URL:http://www.rosteplo.ru/news.php?zag=1263542026.– Яз.рус. – (Дата обращения 11.01.2014)

Код для цитирования: Скопировать