Возобновляемые источники энергии

1
2
3
9
8
7
6
5
4
Рис. 6.1. Принципиальная схема анаэробной переработки биомассы:
1
— резервуар для подготовки сырья; 
2
— дозировочный насос; 
3
— метантенк; 
4
— ком-
прессор; 
5
— газгольдер; 
6
— аппараты очистки биогаза; 
7
— сборник удобрения; 
8
—
циркуляционный насос; 
9
— котел для поддержки температурного режима сбраживания 

---

225
10 суток — 90 % и 20 суток — 98 % максимально возможного его
количества. В зависимости от принятой продолжительности сбражи-
вания сырья определяются необходимый объем метантенка и коли-
чество добавляемого в него свежего сырья. Для интенсификации
процесса сбраживания часть биогаза из газгольдера подается ком-
прессором 
4
обратно в метантенк, при этом происходит и перемеши-
вание всей массы в метантенке.
6.4. Использование биомассы в России
В России имеется огромный биоэнергетический потенциал
(табл. 6.3). Прежде всего это лес, занимающий 60 % территории
страны и производящий ежегодно почти четверть мирового прироста
биомассы. Однако вклад биомассы в потребление энергии весьма
незначителен. Цифры, характеризующие этот вклад, сильно разнятся
в зависимости от источника, причем речь идет не о процентах, а о
разах. Если ориентироваться на официальные цифры Роскомстата, то
вклад составляет около 20 млн т у.т. По экспертным оценкам потреб-
ление биомассы в России составляет не менее 70 млн т у.т. [2].
По данным на 2005 г., общее количество органических отходов
АПК составило 624,2 млн т (225 млн т сухих веществ) с общим вало-
вым энергосодержанием 80,6 млн т у.т. [6]. С появлением в России
фермерских хозяйств возникла необходимость в создании достаточно
простых в использовании комплексов по производству биогаза из
органических отходов. Индивидуальная биогазовая установка ИБГУ-1,
разработанная Центром «ЭкоРос» (Москва), предназначена для без-
отходной переработки любых органических отходов, образующихся
в фермерских хозяйствах, с получением биогаза и экологически чис-
тых органических удобрений. Эти удобрения богаты азотом, фосфором,
калием и другими необходимыми для жизнедеятельности растений
Та бл и ц а 6.3
Биоэнергетический потенциал России
Биомасса
Энергосодержание
Биомасса
Энергосодержание
Древесина
800 млн т
Осадки сточных 
вод
10 млн т
Сельскохозяй-
ственные отходы
250 млн т
Отходы животного 
происхождения
10 млн т
Древесные отходы
70 млн т
Возобновляемые 
ресурсы торфа
60 млн т
Твердые бытовые 
отходы
60 млн т
Энергетический 
потенциал
200 млн т у.т.

---

226
макро- и микрокомпонентами. Одна тонна таких удобрений соот-
ветствует примерно 80—100 т органических отходов (навоза). Суточ-
ный объем обрабатываемых органических отходов примерно равен
50—200 кг при влажности до 85 %. Суточный объем выделяемого
биогаза, в зависимости от объема загружаемого органического сырья
составляет 3—12 м
3
. Биогаз содержит метан (55—60 %) и диоксид
углерода; его теплота сгорания достигает 25 МДж/м
3
, что эквивален-
тно 0,7 л мазута или 3,5 кг дров [4]. Биогаз можно использовать в
быту для приготовления пищи, отопления помещений, сжигать в топ-
ках котельных.
Биогазовая установка состоит из биореактора (рис. 6.2) объемом
2,2 м
3
и газгольдера мокрого типа объемом 3 м
3
(рис. 6.3). Установка
перерабатывает в сутки навоз крупного рогатого скота от двух до
шести голов (до 200 кг в сутки) или навоз 20—60 голов мелкого рога-
того скота и свиней.
Кроме того, в качестве сырья можно использовать отходы расти-
тельного происхождения, такие как капусту, солому, стебли кукурузы
и подсолнечников, а также пищевые отходы.