1. Биогаз – это
2. Достоинства:
1. Экон
2. Экол
3. соц
3. Биогазовая станция

  3.1. Принцип  работы (описание, схема)

  3.2. оптимизация  процесса получения биогаза

  3.3.

4. лабораторное испытание 

1.Биогаз — продукт сбраживания органических отходов (биомассы), включая органическую фракцию твердых бытовых отходов, навоз и фекалии человека, в анаэробных условиях (в метантенках). Представляющий смесь метана и углекислого газа. Разложение биомассы происходит под воздействием бактерий класса метаногенов. Этот вариант биоэнергетики самый экологичный, так как для производства топлива не используется продовольственное сырье.

Небольшие установки  для получения биогаза широко применяются в теплых странах. Лидер по использованию биогаза — Китай. В этой стране работает более 10 млн небольших биогазовых установок, дающих энергию для нужд сельского населения. Кроме того, 64 тыс. биогазовых станций обеспечивают работу 190 электростанций и более 60% автобусного парка, работающего на сжиженном биогазе.

Также бурно  развивается производство биогаза в Индии. При получении биогаза из навоза одновременно решаются две проблемы: получается дешевая энергия и утилизируется бесподстилочный навоз крупных животноводческих комплексов и фекалии птицефабрик.

Как известно, бесподстилочный навоз плохо компостируется, его предварительно нужно смешивать с дополнительной органикой (соломой или опилками), что дорого. А без компостирования вносить его на поля нельзя, так как он токсичен и убивает почвенную микрофлору. Отходы получения биогаза из такого навоза являются хорошим удобрением.

В мире работают сотни больших биогазовых заводов, перерабатывающих навоз. В Германии их 500 (сырьем служит смесь из 70% коровяка и 30% птичьих фекалий), в США создан крупный биогазовый завод, на котором утилизируется навоз от 115 тыс. коров! Этот опыт, несомненно, полезен для России, где вновь начато строительство крупных животноводческих комплексов, навоз которых пока накапливается в хранилищах.

В Швеции, которая  сегодня стала лидером по использованию  нетрадиционной энергетики в ЕС, биогаз получают из отходов мясокомбинатов (внутренностей животных). Даже курсирует особый поезд, работающий на сжиженном биогазе. Биогаза, полученного при переработке внутренностей одной коровы, достаточно, чтобы поезд проехал 4 км.

В нашем климате  для того, чтобы успешно про-текал биохимический процесс, метантенк нужно подогревать. В Мурманской области работают две крупных биогазовых установки с реакторами объемом в 50 м3.

Близок к биогазу свалочный газ, который вырабатывается в толщах гигантских «метантенков» — старых городских свалок и добывается оттуда через скважины примерно так же, как природный газ. Биогаз — газ, получаемый метановым брожением биомассы. Разложение биомассы происходит под воздействием трёх видов бактерий. В цепочке питания последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. Первый вид — бактерии гидролизные, второй — кислотообразующие, третий — метанообразующие. В производстве биогаза участвуют не только бактерии класса метаногенов, а все три вида.

Состав биогаза 50—87 % метана, 13—50 % CO2, незначительные примеси H2 и H2S. После очистки биогаза от СО2 получается биометан. Биометан — полный аналог природного газа, отличие только в происхождении.

Сырьё для получения Перечень органических отходов, пригодных для производства биогаза: навоз, помет, зерновая и меласная послеспиртовая барда, пивная дробина, свекольный жом, фекальные осадки, отходы рыбного и забойного цеха (кровь, жир, кишки, каныга), трава, бытовые отходы, отходы молокозаводов — соленая и сладкая молочная сыворотка, отходы производства биодизеля — технический глицерин от производства биодизеля из рапса, отходы от производства соков — жом фруктовый, ягодный, овощной, виноградная выжимка, водоросли, отходы производства крахмала и патоки — мезга и сироп, отходы переработки картофеля, производства чипсов — очистки, шкурки, гнилые клубни, кофейная пульпа.

Выход биогаза зависит от содержания сухого вещества и вида используемого сырья. Из тонны навоза крупного рогатого скота получается 50—65 м³ биогаза с содержанием метана 60 %, 150—500 м³ биогаза из различных видов растений с содержанием метана до 70%. Максимальное количество биогаза — это 1300 м³ с содержанием метана до 87% — можно получить из жира.

Различают теоретический (физически возможный) и технически-реализуемый  выход газа. В 1950-70-х годах технически возможный выход газа составлял  всего 20-30% от теоретического. Сегодня применение энзимов, бустеров для искусственной деградации сырья (например, ультразвуковых или жидкостных кавитаторов) и других приспособлений позволяет увеличивать выход биогаза на самой обычно установке с 60% до 95%. В биогазовых расчётах используется понятие сухого вещества (СВ или английское TS) или сухого остатка (СО). Вода, содержащаяся в биомассе, не даёт газа. На практике из 1 кг сухого вещества получают от 300 до 500 литров биогаза.

Чтобы посчитать  выход биогаза из конкретного сырья, необходимо провести лабораторные испытания или посмотреть справочные данные и определить содержание жиров, белков и углеводов. При определении последних важно узнать процентное содержание быстроразлагаемых (фруктоза, сахар, сахароза, крахмал) и трудноразлагаемых веществ (например, целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин). Определив содержание веществ, можно вычислить выход газа для каждого вещества по отдельности и затем сложить.

Раньше, когда  не было науки о биогазе и биогаз ассоциировался с навозом, применяли понятие «животной единицы». Сегодня, когда биогаз научились получать из произвольного органического сырья, это понятие отошло и перестало использоваться. Кроме отходов биогаз можно производить из специально выращенных энергетических культур, например, из силосной кукурузы или сильфия, а также водорослей. Выход газа может достигать до 500 м³ из 1 тонны.

Экология Производство биогаза позволяет предотвратить выбросы метана в атмосферу. Метан оказывает влияние на парниковый эффект в 21 раз более сильное, чем СО2, и находится в атмосфере 12 лет. Захват метана — лучший краткосрочный способ предотвращения глобального потепления. Переработанный навоз, барда и другие отходы применяются в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Это позволяет снизить применение химических удобрений, сокращается нагрузка на грунтовые воды.

2. Экологические аспекты

Переход предприятия  на биогаз связан с некоторыми аспектами, положительно влияющими на экологию:

• Переработка биомассы в биогаз – экологичный способ переработки органических отходов;
• Получение биогаза и использование его вместо природного газа избавляет от необходимости использовать дорогостоящий невозобновляемый ресурс;
• Переработка органических отходов даёт (в зависимости от характера перерабатываемого сырья) кормовые добавки или эффективные биоудобрения;
• Антропогенная нагрузка на экосистемы снижается;
• Предприятие эффективно использует возобновляемые ресурсы.

Экономические аспекты

Переход предприятия  на собственный биогаз связан с существенными экономическими выгодами. Вот некоторые экономические аспекты, связанные с переработкой органических отходов на биогазовых станциях:

• Общий годовой объём органических отходов в России составляет порядка 624,5 миллионов тонн.
• Из этих отходов потенциально можно получить 31 225 млн м³ биогаза.
• Этот объём биогаза может дать 68 695 ГВт энергии и 85 869 ГВт тепла.
• Из естественных можно получить сухие и гранулированные отходы нулевой себестоимости, 350-500 руб. за тонну. Их можно продать или использовать для нужд предприятия.
• В Европе цена возобновимого биогаза составляет 200 Евро за 1000 м³, для сравнения природный газ (невозобновимый ресурс) стоит от 300 до 500 Евро.
• Биогазовые установки очень быстро окупаются и начинают приносить предприятию прибыль.

Законодательство  биогазового рынка

Биоэнергетика сегодня является одним из перспективных  направлений развития альтернативных методов получения энергии. Понимание  необходимости перехода на возобновляемые энергетические ресурсы и его  правового регулирования обнаруживает необходимость в создании и развитии законодательной базы в этой области.

На сегодняшний  день в рамках законодательной базы по возобновляемым источникам энергии  в России действуют следующие  нормативные акты:

• Распоряжение Правительства РФ от 08 января 2009 года № 1-Р «Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года»;
• Федеральный Закон № 35 «Об электроэнергетике», в который 4 сентября 2007 года были внесены поправки, определяющие понятие «возобновляемых источников» и обозначающие основные направления, методы и принципы развития и поддержки ВИЭ;
• Постановление Правительства РФ N426 от 3 июня 2008 г. “О квалификации генерирующего объекта на основе возобновляемых источников энергии”;
• Приказ Минэнерго от 17 ноября 2008г. N187 “О порядке ведения реестра выдачи и погашения сертификатов, подтверждающих объем производства электрической энергии на квалифицированных генерирующих объектах, функционирующих на основе использования возобновляемых источников энергии”;
• Положения совета рынка, устанавливающие формы документов, техническую документацию для счётчиков произведённой энергии и т.д.

Выгоды  биогазовой станции

Если Ваша компания связана с животноводством или  другой сферой, которая подразумевает  большое количество органических отходов, мы предлагаем Вам ознакомиться с  выгодами, которые могут дать Вашему предприятию биогазовые установки. Цена такой станции, конечно, не может быть низкой, и мы не будем обещать этого, однако с нашей компанией возможна постепенная оплата. К тому же, установка биогаза очень быстро окупается – ведь, в отличие от других станций, главной функцией которых является утилизация биоорганических отходов, установка биогаза не потребляет электроэнергию, а наоборот — обеспечивает автономное энергоснабжение для всего предприятия. Экономическая выгода налицо! 

Производство  и использование биогаза при помощи построенной нами станции даёт следующие выгоды:

• почти бесплатный газ: биогаз. Технология очистки позволяет подготавливать полученный из органических отходов газ для различных целей – получения электроэнергии, заправки автомобилей и так далее. При том, что газ дорожает, выработка собственного – просто спасение, особенно для отдалённых районов, протяжка газопровода к которым стоит немалых денег.
• экономия капитальных затрат около 40% от стоимости биогазовой станции. Если Ваше предприятие на данный момент находится в процессе строительства, установка биогаза (биогазовой станции) позволит сэкономить на прокладке газопровода и линий электропередачи, а так же на установке лагун и резервного дизель генератора.
• автономное энергоснабжение: Ваше предприятие будет само обеспечивать себя электроэнергией и теплом. Больше никакой зависимости от роста цен, отключения и перепадов электроэнергии в общественной сети!
• тепло: в процессе работы биогазовой станции происходит охлаждение генератора, сжигается биогаз. Технология, используемая в наших биогазовых станциях, позволяет использовать это тепло для обогрева предприятия, а так же для приведения в действие рефрижераторов.
• в результате работы биореактора получается не только биогаз, но и качественные биоудобрения. Как известно, такие отходы, как навоз или барда, становятся эффективным удобрением только через 3-5 лет. При использовании биогазовой станции перебродившие отходы становятся эффективным удобрением, повышающим урожайность на 30-50%, практически сразу же, а их себестоимость практически равна нулю.

Польза применения биогазовых методик.