НЕБОЛЬШИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА
Животноводческие и молочные фермы обычно потребляют большое количество энергии [7, 54, 55, 58]. Распределение потребляемой энергии на типичной молочной ферме, содержащей 100 коров, представлено на рис. 1 [7, 54, 55]. Резкий рост цен на топливо, несмотря на то что сельское хозяйство потребляет всего 3% расходуемой энергии в стране, оказывает непосредственное влияние на стоимость продовольственных товаров. Использование биогаза позволяет фермерам отказаться от использования дорогостоящего природного топлива. Распределение энергии, получаемой животноводческой или молочной фермой в результате биоконверсии, представлено на рис. 2.
Субстратом для анаэробной ферментации являются не только отходы животноводства. Для производства энергии могут быть использованы остатки сельскохозяйственных культур (силос, солома, зерно), а также подстилка для скота, пищевые и другие отходы ферм. При переработке биомассы, образующейся из отходов фермы, содержащей 100 коров, на получаемый топливный газ приходится всего лишь 15-20% всей энергии, содержащейся в жидком сырье [7, 54, 58, 60]. Тем
Рис. 1. Распределение потребляемой энергии в случае молочной фермы, содержащей 100 коров [7].
Не менее этого вполне достаточно, чтобы удовлетворить потребности молочных ферм в энергии.
Проекты небольших установок для индивидуальных ферм были разработаны частными предприятиями. В одном из таких проектов предлагается перегниватель новой конструкции в виде цилиндрической емкости, которая открытым концом погружается в ферментационный чан [69]. Образующийся в ферментере биогаз вытесняет биомассу из цилиндра, и по мере наполнения метаном цилиндр поднимается. Такое устройство служит одновременно ферментером и сборником газа.
Несколько академических институтов [1, 5, 53- 56, 60-62, 74-78 и частных проектно-исследовательских предприятий [4, 6, 47, 79, 80-85" провели исследования эффективности использования небольших установок в сельском хозяйстве. Целью этих исследований являлось изучение
£ |
& Рабочая 301 |
' мещан |
Использование на ферме и дома |
Сила |
Остатки подстилки для скота и сельскохозяйственных культур |
Хооы после ^дмегтпцю^/ |
Рис. 2. Распределение потребляемой энергии в случае молочной фермы, содержащей 100 коров [7]. |
Нефтяные топлива |
Л |
Источник энергии: кукурузный силос-, сено и концентраты |
(Значения энергии приводятся в млн. ккал.)
Влияния различных параметров на оптимальную конструкцию установки [4]. Кроме того, в них рассматриваются и детально анализируются вопросы, касающиеся оборудования и приборного оснащения локальных биогазификационных установок [23, 24, 25].