Потенциал использования биогазовых установок для утилизации органических отходов агропромышленного комплекса

В настоящее время проблема утилизации органических отходов в агропромышленном комплексе имеет высокую степень значимости, после того как вступили в действие новые нормы экологического законодательства, устанавливающие более жесткие требования по обращению и утилизации отходов животноводства.

Основной технологией, позволяющей безопасно утилизировать данный вид отходов, получая при этом еще и дополнительную прибыль, является анаэробное сбраживание в реакторах-метантенках.

Конечным продуктом таких установок является биогаз – биометан, по своему составу близкий к природному обычному газу и иловые массы, являющиеся превосходным органическим удобрением [1]. Технически данные установки достаточно просты, основные их компоненты могут производится любым предприятием, специализирующимся в области химического машиностроения. Основные характеристики биометана, в сравнении с природным газом приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные характеристики биометана

В настоящее время в мире этот вид топлива активно используется во многих странах. В настоящее время, крупнейший производитель биогаза в мире, Китай производит около 19 млрд. м3 биогаза в год, (что составляет около 50% от объема газа, который, как ожидается, будет поставляться из России, по газопроводу «Сила Сибири»), Индия производит 4.2 млрд. м3 биогаза в год, также биогазовые установки широко распространены в Германии, Нидерландах и других странах Евросоюза.

Особое значение имеет внедрение таких установок в хозяйственный оборот крупных птице- и свинокомплексов – традиционно являющихся объектами повышенной опасности по данному виду загрязнителей. Газ, получаемый в процессе работы биогазовых установок, обычно утилизируется в когенерационных установках газопоршне- вого типа, обеспечивающих выработку как электрической энергии, так и тепла. Практикой использования таких установок в сельском хозяйстве развитых стран подтверждено, что за счет утилизации органических отходов, крупное птице-, или свиноводческое хозяйство способно удовле- творять до 80-85% своих потребностей в электрической и тепловой энергии.

Выход биогаза зависит от большого количества местных факторов, усредненные показатели выхода биогаза из различных видов сырья животного происхождения, представлены в таблице 2 [2].

Таблица 2. Удельные объемы выхода биогаза и основных видов сырья животного про- исхождения

Как видно из приведенных данных, биогаз может производиться из различных видов сырья, в т.ч. и тех, которые в настоящее время являются значительной проблемой, с точки зрения их утилизации. Большим достоинством биогаза является экономическая эффективность процесса утилизации органических отходов.

Возможный выход биогаза и объемы выработки электро- и тепловойэнергии за счет утилизации органических отходов основных отраслей животноводства по Алтайскому краю, рассчитанный на основе данных по поголовью сельскохозяйственных животных за 2018 г., представлен в таблице 3.

Таблица 3. Потенциал выработки биогаза (в пересчете на биометан) по основным от- раслям животноводства Алтайского края (по крупным и средним сельхозпредприятиям)

Это весьма значительный потенциал, пренебрегать которым было бы неосмотрительно. Как видно из приведенных выше данных, Алтайский край может удовлетворять до 20% от своих потребностей в газовом топливе за счет использования биогаза, только за счет утилизации отходов животноводства.

На основании вышеизложенного, можно сделать следующие выводы:

• 1)    биогаз является значимым и ценным видом альтернативного биотоплива, способным в ряде случае служить заменой природному газу, или иным видам ископаемого горючего;

• 2)    существующая мировая практика показывает актуальность производства био-

• газа, как с энергетических, так и с экологических позиций;

• 3)    производство биогаза позволяет также утилизировать биологические отходы, представляющие, в ряде случаев, опасность для окружающей среды, в частности – продукты жизнедеятельности животных и птицы, отходы боен и т.п.;

• 4)    в аграрных регионах существует значительный потенциал для производства этого вида топлива – так, только использование биологических отходов крупных и средних предприятий животноводческого профиля может дать объем газового топлива, эквивалентного по объему 20-25% потребляемого в настоящее время природ-

• ного газа в регионе.