Производство биогаза
Биологическим газом называют вещество, которое состоит из углекислого газа и метана. Его аналогами считаются болотный газ, шахтный, канализационный и метан.
Если брать в качестве примера навоз, то если на предприятии за сутки образуется тонна данного биологического отхода, из такого количества материала можно получить примерно 50 м 3 газа, или 100 кВт электрической энергии, или же 35 литров дизельного топлива. Оборудование для производства биогаза окупается за два-три года, а при использовании других видов сырья срок может быть еще меньше – около полутора лет.
Выгода от биогазовой установки
Установка для производства биогаза принесет предприятию не только денежную прибыль. Есть в ее использовании и косвенные выгоды. Например, она обойдется гораздо дешевле, чем протяжка линии электропередач, газопровода, создание лагун или резервных дизель-генераторов.
Биогазовые установки являются современными биореакторными комплексами. Они работают с минимальными затратами и высокой эффективностью. В основном оборудование для производства биогаза устанавливается на базе животноводческих предприятий, комплексов по переработке сельскохозяйственной продукции и прочих отходов.
Предназначение биогазовой установки
Как правило, установки для производства биогаза применяются при переработке отходов пищевой промышленности и сельского хозяйства. Благодаря такому оборудованию получается не только использовать утильсырье, но и улучшить экологическую обстановку в производственных и перерабатывающих зонах.
Кроме того, обеспечивается дополнительный источник получения энергетических ресурсов. По сути, оборудование для производства биогаза сокращает цикл круговорота веществ во много раз, с нескольких лет до нескольких недель.
Компоненты, которые должна включать биогазовая установка
Технология производства биогаза
В реактор с помощью загрузчика или насосной станции периодически подаются сырьевые отходы. Реактор – это железобетонный резервуар, утепленный и подогреваемый, оснащенный миксерами. В нем находятся полезные бактерии, которые питаются отходами и вырабатывают в процессе своей жизнедеятельности биогаз.
Чтобы бактерии постоянно были жизнеспособными, им необходимо подавать корм – утильсырье, обеспечивать температуру не выше 35 градусов и время от времени помешивать. Газ, образующийся в процессе, скапливается в специальном хранилище , а потом после прохождения через систему очистки подается в конечную точку, к котлу или электрогенератору. Реактор полностью герметичен и безопасен.
Использование биогаза
Для новых предприятий использование такой установки существенно снизит стартовые расходы, так как можно будет не тратиться на прокладывание линии электропередач, газопровода, не устанавливать дизельные генераторы и не строить резервуары для хранения отходов. В итоге капитальные затраты снижаются примерно на 30-40 % от стоимости оборудования для производства биогаза.
Комплектные установки из нержавеющей стали для производства биогаза
Биогазовые установки это комплексное решение утилизации отходов пищевой промышленности, агропромышленного комплекса, производство тепловой, электрической энергии, и удобрений. Производство метана в установке для производства биогаза, является – реализацией биологического процесса. Поскольку каждая установка, как и каждый клиент, имеет индивидуальные требования, биоэнергетическая станция создается по методу модульного строительства. Это позволяет найти индивидуальные и гибкие решения, от небольшой установки, до управляемых компьютерными системами, мощностью в диапазоне мегават. Успешный проект по производству биогаза базируется на обширных знаниях в различных областях.
Немецкая компания разрабатывает и производит комплектные установки для производства биогаза и продает их во всем мире. Построены, запущены и успешно работают более 300 заводов по производству биогаза в Германии, Франции, Нидерландах, Греции, Великобритании, Швеции, Испании, Люксембурге, Чехии, Литве, США, Японии и на Кипре. Предлагаемые установки – это не экспериментальное, а работающее, проверенное и надежное немецкое оборудование, сертифицированное по ISO и изготовленное в комплекте на собственном заводе.
Биогаз - это газ, состоящий примерно из 60% метана и 40% углекислого газа. Синонимами для биогаза являются канализационный газ, шахтный газ и болотный газ, газ-метан. Если в качестве примера рассмотреть навоз, то, если на предприятии образуется 1 т такого биоотхода в день, то это означает, что из него может быть получено 50 м3 газа или 100 кВт электроэнергии, или замещено 35 л дизельного топлива. Срок окупаемости оборудования для переработки навоза находится в пределах 2-3 лет, а для некоторых других видов сырья еще ниже и достигает 1,5 года. Кроме прямых денежных выгод, постройка биогазовой установки имеет косвенные выгоды. Она, например, обходится дешевле, чем протяжка газопровода, линии электропередач, резервных дизель генераторов и создание лагун.
Образование биогаза
Биогаз образуется в природе только в том случае, если органические соединения разлагаются в анаэробных условиях, например, в болотах, на берегах водоемов и в пищеварительных трактах определенных животных.
Технология переработки отходов методом анаэробной ферментации известна с древних времен, но только сейчас, используя современные материалы, конструктивные решения, приборы контроля и компьютерное управление, удалось создать новые биогазовые установки, обладающие очень привлекательными технико-экономическими показателями.
Для промышленного производства биогаза требуется разработка комплексной технологии, включающей в себя такие компоненты, как накопитель биомассы, метантенк , в котором происходит сбраживание, и резервуар для биогаза с системой очистки газа.
Производство электрической энергии при использовании биогаза
Биогаз образуется в анаэробных условиях в многоступенчатом процессе – процессе сбраживания или разложения. Практически все органические вещества можно разложить в процессе сбраживания. Микроорганизмы, задействованные в данном процессе, адаптируются к исходному субстрату. В связи с тем, что сбраживание происходит во влажной среде, биосубстрат должен содержать прибл. 50% воды. Биологическое разложение происходит при температуре от 35С до 40С. В случае анаэробного сбраживания происходит многоступенчатый процесс преобразования органических веществ из высокомолекулярных соединений в низкомолекулярные соединения, которые можно растворить в воде.
На втором этапе растворенные вещества разлагаются, образуя органические кислоты, низкоградусный алкоголь, водород, аммиак, сероводород и углекислый газ. На следующем этапе бактерии преобразуют вещества в уксусную кислоту и муравьиную кислоту, и в процессе метаногенеза метанобразующие бактерии расщепляют кислоту и образуют метан.
В качестве субстрата для производства биогаза часто используется жидкий навоз или навоз, образующийся в животноводческих хозяйствах. Для увеличения выхода газа можно добавить так называемые коферменты, за счет которых гомогенизируется производство газа. Объем производства газа варьируется в зависимости от вещества, на рис. представлен список возможных веществ и показатели выхода газа.
Биогазовая энергетика
Биогазовая энергетика – надежная и экономически выгодная альтернатива магистральному природному газу и централизованному электроснабжению. Использование отходов животноводства, растениеводства, пищевой промышленности и канализационных стоков для производства биогаза сделает Вашу компанию собственником небольшого газового месторождения с годовой добычей от 1 до 20 млн куб. м и электростанции мощностью от 300кВт до 10МВт.
Внедрение биогазовых технологий в последнее время стало быстро распространяться в России благодаря росту цен на электроэнергию и газ. Ускорение этого темпа в ближайшие годы сделает биогаз единственным решением проблем энергоснабжения предприятий агрокомплекса и пищевой промышленности, а также городских водоканалов.
Биогазовая установка – это:
- Независимость от растущих тарифов, а также от возможных сбоев в поставках газа и электроэнергии
- Возможность получения одновременно нескольких видов энергоресурсов – электроэнергии, тепла, газа, моторного топлива
- Полное решение проблем утилизации органических отходов с разделение их на чистую воду, биогумус и минеральные удобрения с высоким содержанием азотной и фосфорной составляющей
- Возможность организации новых, высокорентабельных видов с/х производств
- Основа конкурентоспособности Вашей компании в изменяющихся рыночных условиях
Использование европейского оборудования при строительстве наших биогазовых станций обеспечивает расчетный срок работы в 40 лет. Конкурентоспособные цены позволят окупить установку за 2-5 лет только за счет выработки собственной электро- и телоэнергии.
Источники: vse-temu.org, otherreferats.allbest.ru, biokompleks.ru, www.bioenergosila.ru, www.agrobiogaz.ru, biogas-energy.ru
