В добрата ферма

Биогазът от фермата, вместо да влияе на озоновия слой, се превърна в алтернативен източник на енергия от 70-те години на миналия век. Поради новите норми по отношение на самопроизводството, признаването на екологичната стойност на алтернативните източници и вече одобрената технология, днес е възможно да се произвежда биогаз от оборски тор.
зоотехника за генериране на топлина и електричество при изгодни условия.

Текст Алекс Бара

Когенерацията може удобно да се интегрира в животновъдните инсталации, особено за решаване на най-належащите нормативни ограничения за премахване на оборския тор.

Как?

Анаеробното храносмилане е сложен биологичен процес, чрез който при липса на кислород и във влажна среда органичното вещество се трансформира в биогаз (или биологичен газ), състоящ се главно от метан и въглероден диоксид. Биогазът е основно смес от горими газове. Процентът на метан в биогаза е основният компонент и варира в зависимост от вида на усвоената органична материя и условията на процеса, от минимум 50% до 80%.

Времето на процеса е сравнително дълго в сравнение с други биологични процеси. Предимството на процеса обаче е, че сложната органична материя се трансформира в метан и въглероден диоксид, като по този начин се произвежда алтернативен източник на енергия, под формата на висококалоричен горим газ с ниски емисии.

Реакционната среда, обикновено дефинирана като смилател, позволява едновременния растеж на всички микроорганизми, при които оптималното рН е около 7/7,5 и оптималната температура около 35 ºC, ако се използват мезофилни бактерии, или около 55 ºC, ако се използват термофилни бактерии.

Сложната биоразградимост на оборския тор, анализиран на нивото на басейна за събиране на отпадъчни води, може да варира между 60% и 80%, в зависимост от възрастта на оборския тор или вида на фуража. Приблизителна класификация показва, че оценката на количествата биогаз, произведени чрез анаеробна ферментация, като се започне от различни органични остатъчни материали, има добив от 200-500 биогаза m3/t органично вещество в течен/твърд тор от животновъдството. За сравнение, царевичните кочани имат добив на биогаз от 300-700 м3/т органично вещество.

Могат да се постигнат нива на трансформация на органичното вещество в биологичен газ, вариращи между 70% -90% от максималната биоразградимост в зависимост от състоянието на оборския тор.

По принцип не препоръчваните фактори са ниски температури, твърде кратко време на хидравлично задържане, образуване на мъртви зони между входа и изхода или в присъствието на инхибиторни вещества, антибиотици във високи концентрации. Също така, за да се постигне оптимално производство на биогаз, е от основно значение произведеният тор да достигне до смилателя „прясно“.

За кого е предназначен: особено за средни и големи ферми, които възнамеряват да произвеждат енергия, за да я използват почти изцяло за преки нужди и само в случай на евентуален излишък да се прехвърлят на получателя на мрежата. Във всеки случай животновъдите са принудени да намалят въздействието върху околната среда, предизвикано от собствената им зоотехническа дейност, чрез флотация и биологично пречистване на останките, предназначени за изхвърляне в повърхностните водни части.

Ето защо не е изненадващо, че Брюксел смята, че използването на биогаз главно за производство на електричество и топлинна енергия може значително да допринесе за постигането на задължителната цел за получаване до 2020 г. на 20% дял от възобновяемата енергия. от общото потребление на енергия в ЕС.

Метанът се използва като енергиен агент, като е превъзходно гориво за въглищата и дори петролните продукти поради по-високата си калоричност, по-ниските експлоатационни и транспортни разходи.

Производство на енергия: анаеробното третиране при контролирани условия води до разграждане на органични вещества и производство на биогаз. Когенерацията на електричество и топлина чрез изгаряне на биогаз се оказва икономически изгодна или за самопотреблението на фермата, или за прехвърляне на трети страни.

Биогазът може да се използва за собствена консумация при доставка на селскостопанско оборудване, сушилня за пшеница/сено, пречиствателна станция за отпадъчни води и др.

Метанът може да се използва за получаване на водород чрез разлагане.

Премахване на миризми и емисии (NH3 и CH4): неприятно миришещи вещества, които в крайна сметка се образуват по време на процеса (сероводород, меркаптани, амоняк), се задействат чрез изгаряне на биогаз.

Стабилизиране на оборския тор: премахването на органичен товар, съдържащ въглерод, получен от анаеробно разграждане, дава на оборския тор достатъчна стабилност, дори в следващите периоди на съхранение, като по този начин се намалява производството на неприятно миришещи съединения.

Намаляване на патогенния товар: анаеробното храносмилане частично намалява евентуалното патогенно натоварване, налично в течния тор. Работейки в термофилия - анаеробна ферментация - възможно е да се получи пълна саниране на оборския тор с пълно унищожаване на патогени, намаляване на миризмите, намаляване на съдържанието на азот и фосфор.

Разградените отпадъци могат да се използват като тор.

Методът за борба с нарастващите цени на петрола и газа.

Издаване на интегрирано екологично споразумение в лесни условия.

Работен режим: 365 дни/година, 7 дни/седмица, 24 часа/ден (непрекъснат поток).

Емисии от фермата, които могат да бъдат унищожени или намалени:
- емисии от зали за растеж, съдържащи CO, SO2, NOx, прах, NH3, въглеводороди, изпускани през вентилационни системи;
- емисии на димни газове от работата на ТЕЦ на твърдо гориво (дърво), за отопление на административния павилион, отопление на залата;
- емисии на ниска надморска височина от зоната на платформата за съхранение на оборски тор, съдържащи CH4, H2S, CO2, NH3;
- емисии от отработените газове, произтичащи от автомобилите на компанията;
- емисии на CO2 и NH3, причинени от аеробна ферментация;
- оползотворяващи се отпадъци: сух тор, утайки от почистването на дренажни басейни, канализация;

Пример: ако прогнозираният производствен капацитет е 10 000 свински глави/година, необходимото количество електроенергия е 1500 kWh, а количеството произведен оборски тор е най-малко 11 500 t/годишно.

Люксембург: има субсидия от 60% от инвестиционните разходи и с потенциал за печалба 0,10 евро/кВтч за енергията, продавана в мрежата.

Белгия: потенциал за печалба за енергията, продавана в мрежата от 0,07 евро/kWh, към която се добавя бонус от 0,05 евро за топлинна kWh, отстъпена за централно отопление.

Франция: енергията, въведена в мрежата, се възнаграждава само с 0,05 евро/kWh, обусловена от слабия интерес на селскостопанския сектор;

Холандия: енергията, въведена в мрежата, е на стойност 0,08 евро/kWh;

Германия: Европейска държава, в която анаеробното храносмилане е имало най-голям импулс поради субсидиите, започващи от най-малко 25% от инвестиционните разходи и цените на биогаза, гарантирани за период от 20 години.

По принцип не е трудно да се разбере, че биогазът е жизненоважен енергиен ресурс, който допринася за устойчивото развитие на икономиката, селското стопанство и селската среда и за опазването на околната среда.