Фгбоу впо «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт» «Инновации молодых ученых аграрных вузов Сибири»
Скачать 4.71 Mb.
|
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА НА ФЕРМАХЯнышевский В.Е.Научный руководитель: Земсков В.И., д.т.н., профессор ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет», г. Барнаул Переработка навоза с целью получения биогаза на животноводческих фермах является актуальной задачей. Внедрение биогазовых установок сдерживается недостаточным учетом конкретных местных условий. Современные технологии позволяют перерабатывать в биогаз любые виды органического сырья, однако наиболее эффективно использование биогазовых технологий для переработки отходов животноводческих и птицеводческих ферм, предприятий АПК и сточных вод, так как они характеризуются постоянством потока отходов во времени и простотой их сбора. В животноводстве из 1 т сухого навоза в результате анаэробного сбраживания при оптимальных условиях можно получить 340 м3 биогаза. Во время сбраживания в навозе развивается микрофлора, которая последовательно разрушает органические вещества до кислот, а последние под действием синтрофных и метанобразующих бактерий превращаются в газообразные продукты – метан и углекислоту. Одновременно при сбраживании навоза обеспечивается его дезодорация, дегельминтизация, уничтожение способности семян сорных растений к всхожести и перевод удобрительных веществ в минеральную форму. При этом необходимо отметить, что технология получения биогаза путем анаэробного сбраживания в метантенках является наиболее экономичным способом переработки органических отходов птицеводческих и животноводческих предприятий в сухое удобрение. Кроме отходов биогаз можно производить из специально выращенных энергетических культур, например, из силосной кукурузы, а также водорослей. Выход газа может достигать 500 м3 из 1 тонны.[1] Крупнейшими производителями биогаза в Европе являются Германия и Великобритания, их доля в общем объеме производства биогаза в 2008 г. составила 70,2%. Эти же страны являются лидерами и с точки зрения производства биогаза на душу населения – 29 и 26,7 ТНЭ на 1000 человек соответственно. В России биогаз рассматривается как один из альтернативных источников тепловой и электрической энергии в сельской местности и как эффективный способ переработки отходов животноводства, твердых бытовых отходов и коммунальных стоков в целях их утилизации и уменьшения отрицательного воздействия на окружающую среду. Только в сельскохозяйственном производстве ежегодно накапливается до 250 млн. т органических отходов (150 млн. т - в животноводстве и птицеводстве, 100 млн. т − в растениеводстве).[2]. Разработкой технологий и оборудования для получения биогаза в РФ занимаются: ЗАО «Центр «ЭкоРос», АО «Стройтехника», ГНУ ВИЭСХ (Москва), ООО «Компания ЛМВ Ветроэнергетика» (г. Хабаровск), ООО «Трансфин» (г. Рыбинск), АО «Стройтехника - Тульский завод» и др. Биогазовая установка позволяет утилизировать отходы в зонах производства и переработки сельхозпродуктов и улучшить экологическую обстановку, получить дополнительные энергетические ресурсы на основе местного возобновляемого сырья, дешевые экологически чистые органические удобрения, обеспечить восстановление и увеличение естественного плодородия почв, уменьшить выбросы парниковых газов в атмосферу. Газ метан, содержащийся в биогазовой смеси, имеет энергетическую ценность от 10 кВт на м³ (применительно к чистому метану) и является таким же газом, как и природный газ. Если смесь газов переводить в электрический ток с помощью генератора, то при его эффективности, например, 35% с 10 кВт брутто образуется 3,5 кВт электрического тока, который можно непосредственно подавать в сеть электрического питания. Биогазовая отрасль производит не один конечный продукт, а целый спектр дорогих и важных продуктов и без ущерба для экологии:
В литературе [3] описывается большое количество биогазовых установок, отличающихся конструктивными особенностями. У некоторых биогазовых установок, например ИБГУ-1, нет гомогенизатора, предварительного сбраживателя с подогревом. Процесс получения биогаза напрямую зависит от климатических условий местности. В условиях Сибири для эффективной работы БГУ, особенно в зимний период, необходим дополнительный подогрев субстрата перед транспортированием его в ёмкость для анаэробного сбраживания. Расход энергии при подготовке субстрата можно уменьшить путем совмещения процессов обогрева и перемешивания. На рисунке представлена предлагаемая технологическая схема биогазовой установки, отличающаяся конструкцией предсбраживателя-подогревателя субстрата.  Биогазовые установки являются наиболее энергосберегающим средством переработки навоза на животноводческих фермах и комплексах. Применение анаэробного метода для переработки навоза позволит ускорить его разложение, при этом достигается гибель гельминтов, болезнетворных микроорганизмов и семян сорных растений, снижается запах, а также получаются продукты переработки в виде стабилизированных удобрений и газообразного топлива − биогаза. Одной из задач при внедрении биогазовых установок является уменьшение затрат тепла на собственные нужды и определение наиболее эффективных теплообменников. Список использованной литературы
|
Похожие:
 | Н34 Наука и студенты: новые идеи и решения: сб материалов xi-й внутривузовской научно-практической студенческой конференции (г. Кемерово,... | | Сборник материалов III региональной научно-практической конференции студентов, аспирантов, профессорско-преподавательского состава... |
| Ганиева Ирина Александровна, канд экон наук, доцент, проректор по научной работе Кемеровского государственного сельскохозяйственного... | | Название работы (Например, «Разработка технологии молочных продуктов нового поколения») |
| Название работы (Например, «Разработка технологии молочных продуктов нового поколения») | | В фгбоу впо гжельский государственный художественно-промышленный институт (ггхпи) на обучение по основным образовательным программам... |
 | Ем иностранных граждан, лиц без гражданства, в том числе соотечественников за рубежом (далее иностранные граждане), поступающих фгбоу... | | Преемственность в деятельности профессиональных образовательных организаций региона в условиях модернизации», которая состоится 18-19... |
| Данная инструкция устанавливает требования к содержанию рабочих программ (РП) по дисциплинам и порядок их согласования, утверждения,... | | Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им академика И. С. Грамберга |