БИОМАССА Как источник энергии

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

(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].