Біогаз. Технологія виробництва

Для того, щоб утилізувати гній, необхідно не тільки спеціально відведене місце, а й чимало коштів. Якщо приватники повністю використовують його на своїх городах у великих кількостях, то аграрні господарства вже давно почали переробляти цінну сировину на біогаз. Процес, як виявляється, доступний кожному. Про технологію отримання та виробництва далі наша стаття.

За своєю сутністю цей газ належить до екологічно чистих джерел палива. Його характеристики такі, що він досить схожий на природний газ, що видобувається промисловими компаніями. Масштаби цього ресурсу величезні.

Біогаз можна вважати альтернативним паливом, оскільки для його вироблення потрібні відходи життєдіяльності тварин, яких достатньо у сільському господарстві. В результаті якісної переробки виходить безбарвний газ, що не має характерного запаху і містить у своєму складі близько 70% метану.

Теплотворні можливості такого палива досить значні. Наприклад, 1 куб. м. переробленого газу може дати стільки ж тепла, що й 1,5 кг вугілля.

Біогаз отримують із відходів життєдіяльності тварин

Чи можна отримати біогаз із гною

Неодмінно можна. І виконати це досить просто. Насамперед, потрібно обладнати спеціально відведене місце та оснастити його необхідним резервуаром. Але слід пам'ятати, що для переробки знадобиться багато біомаси. Для довідки, 1 тонна гною здатна перетвориться на 100 куб. м необхідного палива.

Яким чином видобувають біогаз:

  • Промислові масштаби вироблення палива мають на увазі наявність спеціального біореактора.У ньому за участю анаеробних бактерій відбувається процес переробки сировини. У біомасі відбувається бродіння і це продовжується певний час. Важливо не допускати влучення чистого повітря. Тривалість цієї стадії безпосередньо залежить від того, скільки біомаси було поміщено в реактор.
  • Коли ця стадія знаходиться на піку, відбувається безперервне виділення газової маси.Вона складається з: метану – 60% і більше, вуглекислого газу – 35% та 5% інших речовин. Часто фахівці цієї галузі знаходять частинки сірководню у складі цієї суміші.
  • При безперервному виробленні газу він весь час відводиться з біореактора на очищення.
  • Процес переробки зупиняється і біогаз починають застосовувати за прямим призначенням,проводять очищення установки. З неї витягують відходи, які надалі прямують на добриво полів.

Етапи отримання та переробки відходів

Біопаливо можна виробити на дачі або прямо у себе на ділянці. Для цього вибираємо максимально просторе та безпечне місцедля будівництва конструкції. Потім потрібно побудувати спеціальну ємність із бетону. При правильному її облаштуванні і відсутності тріщин, вона буде служити справжнісіньким реактором.

Перед початком будівництва необхідно врахувати, що відпрацьований гній повинен безперешкодно витягуватися після переробки. Вихід простий – заздалегідь підготувати спеціальний отвір, можливо із трубою. Його необхідно обладнати так, щоб була дотримана повна герметичність усієї конструкції. Вона буде ефективна, тільки якщо гази не випаровуватимуться.

Вибір розміру резервуара залежить від цього, скільки гною щодня у господарстві. Будь то звичайне подвір'я з невеликою кількістю худоби або повноцінна ферма у будь-якому випадку біореактор потрібно заповнювати не більше ніж на дві третини від його повного обсягу. Тільки так процес бродіння протікатиме належним чином.

Після побудови необхідно перевірити функціональність установки. Після завантаження біомаси починається переробка. Можна трохи прискорити процес. Для цього застосовується дуже ефективний спосіб- Нагрів сировини.

  1. Можна використовувати спеціальні нагрівальні елементи, що встановлюються під ємність.
  2. Підключити невеликий змійовик до центральній системіопалення та завести його під резервуар.
  3. Можна обігрівати реактор за допомогою потужних опалювальних приладів електричного типу.

Варіанти установок для отримання палива

Кожен із типів устаткування розрахований застосування у певній місцевості. На вибір впливають, як правило, погодні умови. Якщо клімат теплий – можна обійтися недорогою, спрощеною установкою. За серйозних умов знадобляться додаткові механізми.


Схема отримання біогазу в умовах сільського господарства

Основні види:

  1. Установка, розрахована на ручне завантаження, в якій немає функції перемішування та підігріву. Одна з найпростіших та найпоширеніших варіацій. Може використовуватись і в домашніх умовах. Переробка гною – до 200 кг на добу.
  2. Обладнання з ручним завантаженням та можливістю перемішування біомаси.Більш ефективне оснащення за такої ж невеликої вартості.
  3. Оновлена ​​система, що передбачає ручне завантаження, підігрів гною та його перемішування. Найдорожчий варіант оснащення з реактором, що підігрівається спеціальним котлом. Він працює на біогазі, що постійно виробляється. По кишені промислових фірм.
  4. Установка, в яку входить – пневматичний механізм перемішування маси, підігрів, газгольдер та ручне завантаження.
  5. Повністю автоматизований набір для сільськогосподарських та тваринницьких фірм.Дорога та максимально продуктивна.

Принцип роботи обладнання

Задіяння всього обладнання відбувається так:

  • Завантажуються відходи;
  • Щільно закривається резервуар;
  • Починається нагрівання маси;
  • Виділяється газова суміш;
  • Біогаз очищується та відводиться для подальшого застосування.

Схема саморобної установки

Зробити всю переробну конструкцію досить легко. Необхідно зробити:

  1. Реактор, виходячи з обсягу гною;
  2. Спеціальну підставку під реактор, де обиратимуться відходи;
  3. Клапан;
  4. Трубку для відведення біогазу;
  5. Нагріваючий механізм.

Максимум працездатності саморобний пристрійпродемонструє за умови дотримання кількох правил. Перше – це герметичність. Друге – правильне підігрів. Третє – заповнення резервуара не більше норми.

Як застосовують паливо у господарстві

За допомогою даного типупалива, яке постійно проводитиметься на ділянці, можна повноцінно опалювати будинок та деякі інші споруди. Якщо худоби багато, утковий обсяг гною дозволить виробляти досить «безкоштовний» екологічно чистий газ для опалення навіть двоповерхової будівлі.

Другий спосіб використання – витрати вуглекислого газу. Це просто зробити за допомогою води.

Кожен приватник, який тримає господарство, може мати продуктивне обладнання для вироблення біогазу. До того ж його можна спроектувати самому. Потрібно враховувати кліматичні умови та обсяги сировини. В результаті вигода використання цього палива буде дуже відчутною.

Щороку на нашій планеті енергоресурсів стає дедалі менше. Саме через це доводиться постійно шукати нові, альтернативні джерела енергії. Однозначно, через якийсь час на нашій планеті закінчаться нафтові та газові поклади, і тоді світу доведеться всерйоз замислитися над видобутком (збором) та використанням як основне джерело енергії біогазів.

Що таке біогаз? Принципи видобутку біогазу

Як було зазначено, біогаз – альтернативне джерело енергії. Виділяється він при ферментації різних побутових відходів, а також відходів, що виділяються тваринами (гній).

Даний метод використовувався ще з давніх-давен в Китаї, але пізніше, через століття був незатребуваним і в результаті виявився забутий.

Видобуток біогазу в домашніх умовах своїми руками

Крок 1: Вибір бочки

Спочатку необхідно вибрати відповідну бочку, в яку ми зберігатимемо «джерело енергії», тобто, як ви зрозуміли, харчові відходи та гній.

Крок 2: Робимо отвори

Робимо отвори на вході та на виході в бочці. Можна зробити за допомогою дриля, але в даному випадку, отвір зроблено за допомогою нагрітої металевої труби.

Крок 3: Встановлення труб

Встановлюємо труби на вході та виході в отвори, зроблені нами раніше. Труби вставляємо та вклеюємо.

Крок 4: Створення та встановлення власника «бензобака»

Було взято відро від фарби на 20 літрів, цей резервуар міститиме газ, що видобувається нами. Бак фіксується за допомогою клапана, який використовують сантехніку.

Крок 5: Додаємо коров'ячий гній

Змішуємо коров'ячий гній (5 кг на 50 літрів) і додаємо води. Поміщаємо у бак.

Крок 6: Майже закінчили

Перші 10-15 днів газ ви не отримаєте, тому що цей час необхідний для того, щоб пройшли всі необхідні процеси.

Крок 7: Позбавляємося двоокису вуглецю

Для того, щоб цей газ горів, необхідно позбавиться двоокису вуглецю. Цього можна досягти за рахунок використання звичайного фільтра, яких багато в різних будівельних магазинах.

Крок 8: Готово!

Ви самі помітите, як «паливний бак» підніматиметься в міру походження хімічних реакцій. Тоді вже необхідно відкривати клапан та отримувати біогаз.

Використовувати біогаз можна для різних цілей. Не рекомендується використовувати біогаз для приготування їжі, оскільки це може негативно вплинути на смакові якості(якщо не позбудеться ароматів).

Відео-Урок: Видобуток біогазу в домашніх умовах

Створити біогаз самостійно може кожен. Для цього не потрібно особливих знань та спеціальних умінь у галузі відновлюваних джерел енергії. Якщо кожна людина думатиме про навколишній світ, ситуація з екологією на Землі значно покращиться.

Газ із гною – це реальність. Його справді можна отримати з гною, який так чи інакше удобрює землю. Але можна пустити його в обіг і отримати справжнісінький газ.

Щоб одержати газ із гною своїми руками в домашніх умовах застосовується біогазова установка фермерського господарства. Видобувати природний газ, використовуючи метантенк, можна прямо на фермі. Так видобувають багато фермерів. Для цього не треба купувати особливе паливо. Достатньо природної сировини.

Біореактор має входити від 1 до 8-10 м.куб. відходів приватного виробництва, курячого посліду. Виробництво та переробка сировини на пристрої з таким обсягом буде здатна переробити понад 50 кг гною. Щоб зробити біогазову установку, слід знайти креслення, якими роблять устаткування, і навіть потрібна схема.

Робота установки здійснюється у кілька етапів:

  • Перемішування сировини;
  • Підігрів;
  • Виділення біогазу.

    • Саморобна установка дозволить отримати газ із гною за лічені часи. Її можна зібрати самостійно, маючи схеми та креслення. Для теплогенератора можна вибирати казани для нагрівання води. Для збирання газу на ділянці потрібен газгольдер. Він здійснює збирання та зберігання газу.

    Пам'ятайте, що час від часу повинне здійснюватися очищення домішок та сміття в резервуарі.

    Отримати газ із гною можна за допомогою біогазової установки. Її можна сформулювати своїми руками. Визначте обсяг сировини, що переробляється, виберете відповідну ємність, в якій перероблятиметься і перемішуватиметься сировина - так і відбувається видобуток газу, насиченого метаном в біопаливі.

    Робимо біогаз у домашніх умовах

    Існує стереотип, що отримати біогаз можна лише на спеціалізованих виробництвах та господарствах. Однак це не так. Сьогодні можна робити біогаз у домашніх умовах.

    Біогаз - це сукупність різних газів, які створюються шляхом розкладання органічних речовин. Варто знати, що біогаз є вогнебезпечним. Він легко спалахує чистим полум'ям.

    Відзначимо переваги біогазової установки будинку:

    1. Отримання біогазу без дорогого обладнання;
    2. Використання своєї;
    3. Природна та безкоштовна сировина у вигляді гною або рослин;
    4. Турбота про екологію.

    Мати біогазову установку будинку – це вигідна справа для господаря дачної ділянки. Щоб зробити таку установку потрібна мала кількість коштів: дві бочки по 200 літрів, бочка на 50 літрів, труби каналізації, газовий шланг і кран.

    Як бачите, щоб зробити установку своїми руками, навіть не потрібно купувати додаткові інструменти. Бочки, кран, шланги та труби практично завжди можна знайти у господарстві власників дач. Газогенератор – це турбота про екологію, а також ваша можливість використовувати альтернативне джерело енергії та палива.

    Навіщо потрібна біогазова установка для фермерського господарства

    Деякі фермери, дачники, господарі приватних будинків не бачать необхідності робити біогазову установку. На перший погляд, так і є. Але потім, коли господарі бачать усі вигоди, питання необхідності такої установки відпадає.

    Перша очевидна причина зробити біогазову установку на фермі – це отримання електроенергії, опалення, що дозволить менше платити за електрику.

    Використання своєї енергії коштує дешевше, ніж оплата за її поставку на ферму.

    Інша головна причинаНеобхідність створення установки – це організація закінченого циклу безвідходного виробництва. Як сировину для пристрою ми використовуємо гній або послід. Після переробки ми отримуємо новий газ.

    Третя причина на користь біогазової установки – це ефективна переробка та вплив на екологію.

    3 переваги біогазової установки:

    • отримання енергії для підтримки роботи сімейної ферми;
    • Організація закінченого циклу;
    • Ефективне використання сировини.

    Наявність установки на фермі – це показник вашої ефективності та турботи про навколишній світ. Біогенератори економлять величезну кількість грошей, здійснюючи безвідходне виробництво, ефективний розподіл ресурсів та сировини, але також вашу повну самозабезпеченість.

    Тепловий насос легко зібрати своїми руками зі старого домашнього обладнання. Весь процес описаний у статті:

    Питання ефективного господарства: як отримати метан правильно

    Метан – це основний компонент біогазу. Сам біогаз є сумішшю різних газів. Серед них метан найголовніший.

    Виділимо фактори, що впливають на одержання метану:

    • довкілля;
    • Якісна сировина;
    • Частота перемішування сировини у резервуарі установки.

    Перемішувати сировину в ємності слід вилами і щонайменше один раз на день, ідеально - шість разів.

    Отримання метану пов'язане з отриманням біогазу. Чим краще ви відноситиметесь до процесу отримання біогазу, тим якісніше ви отримаєте на виході біогаз. Для цього треба використовувати тільки якісну сировину, стежити за місцем, де стоїть установка, та перемішувати вміст резервуару. Тоді ви отримаєте метан правильно.

    Біогазова установка своїми руками (відео)

    Прибічників збереження довкілля у її первозданному вигляді стає більше. Без викидів та забруднення навколишнього середовища. Установки для отримання біогазу вирішують цю проблему. Крім того, особисто господар біогазової установки отримує пряму грошову вигоду від її використання.

    Технологія виробництва біогазу. Сучасні тваринницькі комплекси забезпечують одержання високих виробничих показників. Застосовувані технологічні рішення дозволяють повністю дотримуватись вимог діючих санітарно-гігієнічних норм у приміщеннях самих комплексів.

    Проте, великі кількості рідкого гною, сконцентровані в одному місці, створюють значні проблеми для екології прилеглих до комплексу територій. Наприклад, свіжий свинячий гній і послід відносяться до відходів, що мають 3-й клас небезпеки. Екологічні питаннязнаходяться на контролі наглядових органів, вимоги законодавства з цих питань постійно посилюються.

    Біокомплекс пропонує комплексне рішенняз питань утилізації рідкого гною, що включає прискорену переробку у сучасних біогазових установках (БДУ). У процесі переробки, в прискореному режимі протікають природні процеси розкладання органіки з виділенням газу, що включає: метан, СО2, сірку і т.д. Тільки газ не виділяється в атмосферу, викликаючи парниковий ефект, А направляється у спеціальні газогенераторні (когенераційні) установки, які виробляють електричну та теплову енергію.

    Біогаз - горючий газ, що утворюється при анаеробному метановому зброджуванні біомаси і складається переважно з метану (55-75%), двоокису вуглецю (25-45%) та домішок сірководню, аміаку, оксидів азоту та інших (менше 1%).

    Розкладання біомаси відбувається внаслідок хіміко-фізичних процесів та симбіотичної життєдіяльності 3-х основних груп бактерій, при цьому продукти метаболізму одних груп бактерій є продуктами харчування інших груп у певній послідовності.

    Перша група – гідролізні бактерії, друга – кислотоутворюючі, третя – метаноутворюючі.

    Як сировина для виробництва біогазу можуть використовуватися як органічні агропромислові або побутові відходи, і рослинна сировина.

    Найбільш поширеними видами відходів АПК, що використовуються для виробництва біогазу, є:

    • гній свиней та ВРХ, послід птиці;
    • залишки з кормового столу комплексів ВРХ;
    • бадилля овочевих культур;
    • некондиційний урожай злакових та овочевих культур, цукрових буряків, кукурудзи;
    • жом та меляса;
    • борошно, дробина, дрібне зерно, зародки;
    • дробина пивна, солодові паростки, білковий відстій;
    • відходи крохмало-патокового виробництва;
    • вичавки фруктові та овочеві;
    • сироватка;
    • та ін.

    Джерело сировини

    Вид сировини

    Кількість сировини на рік, м3 (тн.)

    Кількість біогазу, м3
    1 дійна корова Рідкий безпідстильний гній
    1 свиня на відгодівлі Рідкий безпідстильний гній
    1 бичок на відгодівлі Підстилковий твердий гній
    1 кінь Підстилковий твердий гній
    100 курей Сухий послід
    1 га ріллі Свіжий силос кукурудзи
    1 га ріллі Цукровий буряк
    1 га ріллі Свіжий силос із зернових культур
    1 га ріллі Свіжий силос із трави

    Кількість субстратів (видів відходів), що використовуються для виробництва біогазу в межах однієї біогазової установки (БДУ), може змінюватись від одного до десяти і більше.

    Біогазові проекти в агропромисловому секторі можуть бути створені за одним із таких варіантів:

    • виробництво біогазу з відходів окремого підприємства (наприклад, гною тваринницької ферми, жому цукрового заводу, барди спиртового заводу);
    • виробництво біогазу на основі відходів різних підприємств, з прив'язкою проекту до окремого підприємства або окремо розташованої централізованої БДУ;
    • виробництво біогазу з переважним використанням енергетичних рослин на окремо розташованих БДУ.

    Найбільш поширеним способом енергетичного використання біогазу є спалювання в газопоршневих двигунах у складі міні-ТЕЦ, з виробництвом електроенергії та тепла.

    Існують різні варіантитехнологічних схем біогазових станцій- Залежно від типів і кількості видів застосовуваних субстратів. Використання попередньої підготовки, у ряді випадків, дозволяє досягти збільшення швидкості та ступеня розпаду сировини в біореакторах, а, отже, збільшення загального виходу біогазу. У разі застосування декількох субстратів, що відрізняються властивостями, наприклад, рідких і твердих відходів, їх накопичення, попередня підготовка (поділ на фракції, подрібнення, підігрів, гомогенізація, біохімічна або біологічна обробка тощо) проводиться окремо, після чого вони або змішуються перед подачею в біореактори, або подаються роздільними потоками.

    Основними структурними елементами схеми типової біогазової установки є:

    • система прийому та попередньої підготовки субстратів;
    • система транспортування субстратів у межах встановлення;
    • біореактори (ферментери) із системою перемішування;
    • система обігріву біореакторів;
    • система відведення та очищення біогазу від домішок сірководню та вологи;
    • накопичувальні ємності збродженої маси та біогазу;
    • система програмного контролю та автоматизації технологічних процесів.

    Технологічні схеми БДУ бувають різними залежно від виду і числа субстратів, що переробляються, від виду і якості кінцевих цільових продуктів, від того чи іншого використовуваного «ноу-хау» компанії постачальника технологічного рішення, та ряду інших факторів. Найбільш поширеними на сьогоднішній день є схеми з одноступеневим зброджуванням кількох видів субстратів, одним із яких зазвичай є гній.

    З розвитком біогазових технологій технічні рішення, що застосовуються, ускладнюються у бік двоступінчастих схем, що в ряді випадків обґрунтовано технологічною необхідністю ефективної переробки. окремих видівсубстратів та підвищенням загальної ефективностівикористання робочого обсягу біореакторів

    Особливістю виробництва біогазуі те, що може вироблятися метановими бактеріями лише з абсолютно сухих органічних речовин. Тому завданням першого етапу виробництва є створення суміші субстрату, який має підвищений вміст органічних речовин, і в той же час може перекачуватися насосами. Це субстрат із вмістом сухих речовин 10-12%. Рішення досягається шляхом виділення зайвої вологи за допомогою шнекових сепараторів.

    Рідкий гній надходить з виробничих приміщеньв резервуар, гомогенізується за допомогою занурювальної мішалки, і насосом подається в цех поділу на шнекові сепаратори. Рідка фракція накопичується в окремому резервуарі. Тверда фракція завантажується у пристрій подачі твердої сировини.

    Відповідно до графіка завантаження субстрату в ферментер, за розробленою програмою періодично включається насос, що подає рідку фракцію ферментер і одночасно включається завантажувач твердої сировини. Як варіант, рідка фракція може подаватися в завантажувач твердої сировини, що має функцію перемішування, і потім готова суміш подається в ферментер за розробленою програмою завантаження. Включення бувають нетривалими. Це зроблено, щоб не допустити надмірного надходження органічного субстрату в ферментер, оскільки це може порушити баланс речовин і викличе дестабілізацію процесу ферментер. Одночасно включаються також насоси, що перекачують дигестат з ферментера до доброжувача і з доброживателя в накопичувач дигестату (лагуну), щоб не допустити переповнення ферментера та доброжувача.

    Маси дигестату, що знаходяться в ферментері і доброжителі, перемішуються для забезпечення рівномірного розподілу бактерій по всьому об'єму ємностей. Для перемішування використовують тихохідні мішалки спеціальної конструкції.

    У процесі перебування субстрату у ферментері, бактеріями виділяється до 80% всього біогазу, що виробляється БДУ. У доброжителі виділяється частина біогазу, що залишилася.

    Важливу роль у забезпеченні стабільної кількості біогазу, що виділяється, відіграє температура рідини всередині ферментера і доброживателя. Як правило, процес протікає в мезофільному режимі з температурою 41-43С. Підтримка стабільної температури досягається застосуванням спеціальних трубчастих нагрівачів усередині ферментерів та доброживачів, а також надійною теплоізоляцією стін та трубопроводів. Біогаз, що виходить із дигестату, має підвищений вміст сірки. Очищення біогазу від сірки проводиться за допомогою спеціальних бактерій, що заселяють поверхню утеплювача, покладеного на дерев'яне балкове склепіння всередині ферментерів та доброжителів.

    Накопичення біогазу здійснюється в газгольдері, який утворюється між поверхнею дигестату і еластичним міцним матеріалом, що покриває ферментер і доброжувач зверху. Матеріал має здатність сильно розтягуватися (без зменшення міцності), що накопичення біогазу значно збільшує ємність газгольдера. Для запобігання переповненню газгольдера та розриву матеріалу є запобіжний клапан.

    Далі біогаз надходить у когенераційну установку. Когенераційна установка (КГУ) є блоком, в якому здійснюється вироблення електричної енергії генераторами, привод яких здійснюють газопоршневі двигуни, що працюють на біогазі. Когенератори, що працюють на біогазі, мають конструктивні відмінності від звичайних газогенераторних двигунів, оскільки біогаз є сильно збідненим паливом. Електрична енергія, що виробляється генераторами, забезпечує живлення електрообладнання самої БДУ, а все понад це відпускається прилеглим споживачам. Енергія рідини, що йде на охолодження когенераторів і є тепловою енергією, що виробляється за мінусом втрат в бойлерних пристроях. Вироблена теплова енергія, частково йде на обігрів ферментерів і доброжителів, а частина, що залишилася - також направляється в поблизу лежачих споживачів. надходить у

    Можна встановити додаткове обладнаннядля очищення біогазу до рівня природного газуОднак це дороге обладнання і його застосовують, тільки якщо метою БДУ є не виробництво теплової та електричної енергії, а виробництво палива для газопоршневих двигунів. Апробованими і найбільш застосовуваними технологіями очищення біогазу є водна абсорбція, адсорбція на носії під тиском, хімічне осадження та мембранний поділ.

    Енергетична ефективність роботи БДУ багато в чому залежить як від обраної технології, матеріалів та конструкції основних споруд, так і від кліматичних умовв районі їхнього розташування. Середнє споживання теплової енергії на підігрів біореакторів у помірному кліматичному поясі дорівнює 15-30% енергії, що виробляється когенераторами (брутто).

    Загальна енергетична ефективність біогазового комплексу із ТЕЦ на біогазі становить у середньому 75-80%. У ситуації, коли все тепло, що отримується від когенераційної станції при виробництві електроенергії, неможливо спожити (поширена ситуація через відсутність зовнішніх споживачів тепла), воно відводиться в атмосферу. У такому разі енергетична ефективність біогазової ТЕС становить лише 35% від загальної енергії біогазу.

    Основні показники роботи біогазових установок можуть істотно відрізнятися, що багато в чому визначається субстратами, прийнятим технологічним регламентом, експлуатаційною практикою, виконуваними завданнями кожної окремої установки.

    Процес переробки гною становить трохи більше 40 днів. Дигестат, що одержується в результаті переробки, не має запаху і є прекрасним органічним добривом, в якому досягнуто. найбільший ступіньмінералізації поживних речовин, що засвоюються рослинами.

    Дігестат, як правило, поділяється на рідку та тверду фракції за допомогою шнекових сепараторів. Рідку фракцію направляють у лагуни, де накопичують до періоду внесення у ґрунт. Тверда фракція також використовується як добрива. Якщо застосувати до твердої фракції додаткове сушіння, грануляцію та упаковку, то вона буде придатна для тривалого зберіганнята транспортування на великі відстані.

    Виробництво та енергетичне використання біогазумає цілу низку обґрунтованих і підтверджених світовою практикою переваг, а саме:

    1. Відновлюване джерело енергії (ВІЕ). Для виробництва біогазу використовується біомаса, що відновлюється.
    2. Широкий спектр використовуваної сировини для біогазу дозволяє будувати біогазові установки фактично повсюдно в районах концентрації сільськогосподарського виробництва та технологічно пов'язаних з ним галузей промисловості.
    3. Універсальність способів енергетичного використання біогазу як для виробництва електричної та/або теплової енергії за місцем його утворення, так і на будь-якому об'єкті, підключеному до газотранспортної мережі (у разі подачі очищеного біогазу в цю мережу), а також як моторне паливо для автомобілів.
    4. Стабільність виробництва електроенергії з біогазу протягом року дозволяє покривати пікові навантаження в мережі, у тому числі й у разі використання нестабільних ВДЕ, наприклад, сонячних та вітрових електростанцій.
    5. Створення робочих місць за рахунок формування ринкового ланцюжка від постачальників біомаси до персоналу енергетичних об'єктів, що експлуатує.
    6. Зниження негативного впливуна довкілляза рахунок переробки та знешкодження відходів шляхом контрольованого зброджування у біогазових реакторах. Біогазові технології – один із основних та найбільш раціональних шляхів знешкодження органічних відходів. Проекти виробництва біогазу дозволяють скорочувати викиди парникових газів в атмосферу.
    7. Агротехнічний ефект від застосування збродженої в біогазових реакторах маси на сільськогосподарських полях проявляється у покращенні структури ґрунтів, регенерації та підвищенні їх родючості за рахунок внесення поживних речовин органічного походження. Розвиток ринку органічних добрив, у тому числі з переробленої в біогазових реакторах маси, у перспективі сприятиме розвитку ринку екологічно чистої продукції сільського господарства та підвищенню його конкурентоспроможності.

    Орієнтовні питомі інвестиційні витрати

    БДУ 75 кВтел. ~ 9.000 €/кВтел.

    БДУ 150 кВтел. ~ 6.500 €/кВтел.

    БДУ 250 кВтел. ~ 6.000 €/кВтел.

    БДУ bis 500 кВтел. ~ 4.500 €/кВтел.

    БДУ 1 МВтел. ~ 3.500 €/кВтел.

    Вироблена електрична та теплова енергія можуть забезпечити не лише потреби комплексу, а й прилеглої інфраструктури. Причому сировина для БДУ безкоштовна, що забезпечує високу економічну ефективність після завершення періоду окупності (4-7 років). Собівартість енергії, що виробляється на БДУ, з часом не зростає, а навпаки – зменшується.

    Фермерські господарства щорічно стикаються із проблемою утилізації гною. У нікуди йдуть чималі кошти, які потрібні для організації його вивезення та поховання. Але є спосіб, що дозволяє не тільки заощадити свої гроші, а й змусити служити собі на благо цей природний продукт.

    Обережні господарі вже давно застосовують на практиці екотехнологію, що дозволяє отримати біогаз з гною та використовувати результат як паливо.

    Тому в нашому матеріалі йтиметься про технологію отримання біогазу, також ми розповімо про те, як спорудити біоенергетичну установку.

    Визначення необхідного обсягу

    Об'єм реактора визначається виходячи з добової кількості гною, що виробляється у господарстві. Також необхідно враховувати тип сировини, температурний режимта час бродіння. Щоб установка повноцінно працювала, ємність заповнюється на 85-90% обсягу, щонайменше 10% має залишатися вільним для виходу газу.

    Процес розкладання органіки в мезофільній установці при середній температурі 35 градусів триває від 12 діб, після чого ферментовані залишки витягуються і реактор заповнюється новою порцією субстрату. Оскільки перед відправкою в реактор відходи розбавляються водою до 90%, кількість рідини також потрібно враховувати при визначенні добової завантаження.

    Виходячи з наведених показників, обсяг реактора дорівнюватиме добовій кількості підготовленого субстрату (гною з водою) помноженому на 12 (час необхідний для розкладання біомаси) і збільшеному на 10% (вільний обсяг ємності).

    Будівництво підземної споруди

    Тепер поговоримо про найпростішу установку, що дозволяє отримати з найменшими витратами. Розглянемо будівництво підземної системи. Щоб її виготовити потрібно вирити яму, її основу та стіни заливаються армованим керамзитобетоном.

    З протилежних сторін камери виводяться вхідний та вихідний отвори, куди монтуються похилі труби для подачі субстрату та відкачування відпрацьованої маси.

    Вихідна труба діаметром приблизно 7 см повинна бути практично біля самого дна бункера, інший її кінець монтується в компенсуючу ємність прямокутної форми, в яку будуть відкачуватися відходи. Трубопровід для подачі субстрату розташовується приблизно на відстані 50 см від дна та має діаметр 25-35 см. Верхня частина труби входить у відсік для прийому сировини.

    Реактор має бути повністю герметичним. Щоб унеможливити влучення повітря, ємність необхідно покрити шаром бітумної гідроізоляції.

    Верхня частина бункера - газгольдер, що має купольну або конусну форму. Він виготовляється із металевих листів або покрівельного заліза. Можна також конструкцію завершити цегляною кладкоюяка потім оббивається сталевою сіткою і штукатуриться. Зверху газгольдер потрібно зробити герметичний люк, вивести газову трубу, що проходить через гідрозатвор і встановити клапан для скидання тиску газу.

    Для перемішування субстрату можна обладнати установку дренажною системою, що діє за принципом барботажу. Для цього всередині конструкції вертикально закріпіть пластикові труби, щоб їх верхній край був вище за шар субстрату. Виконайте в них безліч отворів. Газ під тиском опускатиметься вниз, а піднімаючись вгору, бульбашки газу перемішатимуть біомасу, що знаходиться в ємності.

    Якщо ви не бажаєте займатися будівництвом бетонного бункера, можна придбати готову ємність із ПВХ. Для збереження тепла її потрібно обкласти навколо шаром теплоізоляції – пінополістиролом. Дно ями заливається армованим бетоном шаром 10 см. Резервуари з полівінілхлориду можна використовувати, якщо об'єм реактора не перевищує 3 м3.

    Висновки та корисне відео на тему

    Як зробити найпростішу установку із звичайної бочки, ви дізнаєтесь, якщо подивіться відео:

    Найпростіший реактор можна зробити за кілька днів своїми руками за допомогою підручних засобів. Якщо господарство велике, то найкраще купити готове встановленняабо звернутися до спеціалістів.



     

    Можливо, буде корисно почитати: