Рано или поздно, так или иначе (outside_flo) wrote,
Рано или поздно, так или иначе
outside_flo

Categories:

Биогаз

После долгих поисков и изучения информации, мне кажется наиболее перспективным и действительно экологичным вариантом для транспорта и получения электроэнергии биогаз.

Биогаз — газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы. Метановое 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.

Состав и качество 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, птичий помёт, зерновая и мелассная 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.

Кроме отходов биогаз можно производить из специально выращенных энергетических культур, например, из силосной кукурузы или сильфия, а также водорослей. Выход газа может достигать до 300 м³ из 1 тонны.

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.

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.

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.

Производство

Существуют промышленные и кустарные установки.
Промышленная установка-биореактор:


В Индии, Вьетнаме, Непале и других странах строят малые (односемейные) биогазовые установки. Получаемый в них газ используется для приготовления пищи.

Больше всего малых биогазовых установок находится в Китае — более 10 млн (на конец 1990-х). Они производят около 7 млрд м³ биогаза в год, что обеспечивает топливом примерно 60 млн крестьян. В конце 2010 года в Китае действовало уже около 40 млн биогазовых установок. В биогазовой индустрии Китая заняты 60 тысяч человек.

В Индии с 1981 года до 2006 года было установлено 3,8 млн малых биогазовых установок.

В Непале существует программа поддержки развития биогазовой энергетики, благодаря которой в сельской местности к концу 2009 года было создано 200 тысяч малых биогазовых установок.

Автомобильный транспорт

Volvo и Scania производят автобусы с двигателями, работающими на биогазе. Такие автобусы активно используются в городах Швейцарии: Берн, Базель, Женева, Люцерн и Лозанна. По прогнозам Швейцарской Ассоциации Газовой Индустрии к 2010 году 10 % автотранспорта Швейцарии будет работать на биогазе.

Муниципалитет Осло в начале 2009 года перевёл на биогаз 80 городских автобусов. Стоимость биогаза составляет €0,4 — €0,5 за литр в бензиновом эквиваленте. При успешном завершении испытаний на биогаз будут переведены 400 автобусов.

Потенциал

В России агрокомплекс ежегодно производит 773 миллиона тонн отходов, из которых можно получить 66 миллиардов м3 биогаза, или около 110 миллиардов кВт•ч электроэнергии. Общая потребность России в биогазовых заводах оценивается в 20 тысяч предприятий.

В США выращивается около 8,5 миллионов коров. Биогаза, получаемого из их навоза, будет достаточно для обеспечения топливом 1 миллиона автомобилей.

Потенциал биогазовой индустрии Германии оценивается в 100 миллиардов кВт·ч энергии к 2030 году, что будет составлять около 10% от потребляемой страной энергии.

всё это - Википедия.
а теперь другие источники, отовсюду понемножку, но тоже интересно:


Экотехнологии - Топливо будущего
здесь показана схема использования свалок и помоек для получения газа.
если кратко: роется котлован, дно покрывается неким изолирующим материалом. в него какое-то время вывозят мусор. затем мусор покрывают сверху тем же материалом. получается изолированная "тарелка", в которой идет процесс разложения и накапливается газ. поверх "тарелки" продолжают складывать мусор, который затем так же накроют и т.д. - несколько слоев, пока котлован не заполнится.
когда газа в нижней части уже достаточно много (можно вычислить время) - туда проводят трубу, газ выходит по ней и попадает... хочешь - на электростанцию, где его будут жечь, а хочешь - запасать в баллонах для дальнейшего использования. разумеется, перед этим его еще надо будет очистить от вредных примесей.
да, остаются неразлагаемые остатки. но на обычных мусорных полигонах они тоже остаются, только + метан отравляет воздух, а другие вещества - почву и воду. так что это меньшее из зол, пока мы (человечество) не научимся жестко сортировать отходы и перерабатывать все неразлагаемое.

Экоизобретатели - Корова как источник энергии
серия из сериала "Экоизобретатели", в которой показан самодельный биореактор на основе навоза.
муж подсказывает: навоз фермеры продают за деньги. зато человеческий "навоз" можно брать бесплатно, еще и деньги за вывоз его с людей брать! в рамках же одного хозяйства можно использовать собственные ресурсы ;) + пищевые и другие разлагаемые отходы, в общем - та же компостная куча, только закрытая.

Автомобили на газу уже существуют, например ё-мобиль. Существуют и газозаправки (у нас тут рядом одна, например). Поэтому проблемы с инфраструктурой гораздо меньше, чем для многих других видов топлива: кончился биогаз - заправились обычным.

Экоизобретатели - Грузовик на дровах
в этой серии показано, как легко модифицировать бензиновый двигатель под газ. это не требует кардинальных изменений в конструкции.


Tags: эко-транспорт
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 7 comments