Биогазовая установка как источник альтернативной энергии
Сейчас вопросы энергоэффективности и поиска альтернативных источников энергии становятся все более актуальными. Одним из перспективных направлений в этой области является использование биогазовых установок. Биогазовая установка как источник альтернативной энергии представляет собой инновационное решение, способное обеспечить энергией не только отдельные хозяйства, но и даже небольшие поселения. В данной статье рассмотрим принцип работы и преимущества использования биогазовой установки в сфере производства энергии.
Биогазовая установка как источник альтернативной энергии
В последнее время во всем мире усилилось внимание к биогазовым установкам. Есть несколько причин, по которым биогазовая установка должна быть неотъемлемой частью любого сельскохозяйственного производства:
Одна из главных причин это снижение выбросов продуктов гниения биомассы, в виде газа метана, в атмосферу земли. Метан как продукт жизнедеятельности фауны наносит ущерб экологии планеты, парниковая активность метана примерно в 21 раз выше, чем у углекислого газа. Анализ пузырьков воздуха во льдах, свидетельствует о том, что сейчас в атмосфере Земли больше метана, чем в любое время за последние 400000 лет.
Другой немаловажной причиной является быстрая переработка отходов животноводства в высокоэффективные органические удобрения, готовые к применению, при этом эффективность удобрений повышается в 50, а то и в 100 раз по сравнению с исходным продуктом, снижается класс опасности и время брожения биомассы. Уже через 12-20 дней биомасса в биореакторе полностью сбраживается и может применяться как органическое удобрение на полях.
И наконец, третья причина это получение дешевого альтернативного источника энергии. Биогаз, как продукт брожения биомассы, может перерабатываться в газовых котлах в тепловую энергию, или в когенерационных установках в электрическую. Биогазовая установка является решающим фактором в снижении себестоимости сельскохозяйственной продукции.
ООО «БИОС плюс» разработало и запатентовало конструкцию трубчатого модульного биореактора который может успешно применятся как в малых, так и в средних биогазовых установках. Биореактор состоит из нескольких модулей, каждый модуль снабжен автономной мешалкой и теплообменником. Процесс биосинтеза метана сложный процесс в нем принимают участие несколько видов бактерий, которые последовательно питаются метаболитами друг друга. Каждый вид бактерий оптимально работает при определенных физико-химических параметрах среды. Модульная конструкция позволяет в каждом модуле поддерживать оптимальную температуру и рН среды, а так же корректировать соотношение углерод азот на любом этапе брожения, тем самым оптимизировать процесс брожения.
В отличие от емкостных биореакторов где процесс брожения идет параллельно в трубчатом модульном биореакторе процесс брожения идет последовательно. Вновь поступающая биомасса и перебродившая, в модульном биореакторе не перемешиваются между собой, что снижает риск присутствия патогенной микрофлоры и исключает проникновение, в перебродившую биомассу семян сорных растений. Модульный биореактор прост в эксплуатации, загрузка и выгрузка биомассы может осуществляться в любой момент времени, так как биореактор не имеет запорной арматуры.
В настоящее время модульные биогазовые установки успешно эксплуатируются в нескольких регионах России, в апреле 2014 в Кировской области, в Вятско-Полянском районе успешно запущена модульная биогазовая установка БГУ-100, с объемом биореактора 100 м3, установка вырабатывает высокоэффективные органические удобрения, готовые к применению, в количестве 5 т/сутки и биогаз, которого хватает, чтобы обеспечить собственные нужды.
Ответы на вопросы по биогазовой установке
- Сколько потребляет энергии ваша установка для собственного обеспечения? Перемешивание, обогрев эфлюента, загрузка, выгрузка.
- При эксплуатации в средней полосе России, установка должна иметь термоизоляцию или эксплуатироваться в тёплом помещении, это у вас предусмотренно и каким образом?
- Как происходит предварительная подготовка сырья (биомассы)? Измелчение? Чем? Каковы энергозатраты на этот процесс?
- Каким образом происходит загрузка биомассы (насосом, элеватором)? Есть ли ферментаторы?
- Как происходит очистка биогаза (барбатаж, фильтры...)? Есть ли газгольдер и какова его ёмкость?
- Сколько реально выход газа в сутки? И почему 100м3 у вас перерабатывает 5тонн? Обычно это не меньше десяти процентов от объёма танка.
- Ну и наконец самый сакраментальный вопрос: А сколько это стоит?
Чтобы ответить на ваш вопрос, сколько это стоит, нужно знать производительность биогазовой установки, из практики биогазовая установка, с объемом биореактора 100 м3 стоит примерно 10 000 000 рублей.
Биореактор находится в помещении и должен быть теплоизолированным, что касается очистки биогаза, сейчас мы над этим работаем с одним из институтов, они предлагают нам фильтр для очистки биогаза от сероводорода, но сжигать биогаз в газовом котле можно и без очистки, 30% вырабатываемой энергии биореактора собственные нужды, сырье измельчается насосом измельчителем, загрузка производится не реже одного раза в сутки, насос при этом работает 5-10 минут. Расчет объема биореактора следующий, 5т умножаем на время брожения 14 суток, полученый результат умножаем на 1,4, так как не весь объем биореактора участвует в брожении.
Установка получения биогаза из отходов животноводства БГУ-30
Установка предназначена для переработки отходов птичьего помета и навоза КРС в биогаз и жидкие органические удобрения готовые к применению.
Технические характеристики биореактора
- Полезный объем биореактора 30 м3.
- Длина биореактора 10 м.
- Диаметр 2 м.
- Технологический процесс брожения последовательный непрерывный.
- Производительность биореактора 1500 кг. навоза в сутки.
- Время брожения 12-14 суток.
- Влажность загружаемого субстрата 80-90%
- Максимальная производительность по биогазу до 4 м3*час.
- Эквивалент по вырабатываемой эл. энергии до 8 кВт*час.
- Количество дополнительно вырабатываемой тепловой энергии до 7 кВт*час.
- Общая мощность газового котла для начального нагрева 20-30 кВт.
- Количество условно нагреваемых секций 3.
- Способ нагрева трубчатые теплообменники, газовый водяной котел.
- Режим брожения мезофильно-термофильный.
- Количество перемешивающих устройств 4.
- Мощность перемешивающего устройства 1,5 кВт.
- Период перемешивания 4 раза в сутки по 10 минут.
- Насос дробилка Р = 4 кВт. 1шт.
- Избыточное давление биогаза в биореакторе до 2 кПа. (200 мм. вод. ст.)
- Температура брожения в мезофильной секции 30-45С.
- Температура брожения в термофильной секции 45-57С.
- Объем газгольдера 50м3.
Устройство установки для получения биогаза
Биореактор, используемый в данной биогазовой установке имеет трубчатую модульную конструкцию, что позволяет, наращивая модули увеличивать производительность биореактора с меньшими капитальными затратами.
В процессе биосинтеза метана участвуют несколько видов бактерий, которые выполняют различные функции, при этом каждый вид бактерий оптимально работает при определенных биохимических показателях питательной среды, таких как температура, рН и т.д.
Так как каждый модуль снабжен мешалкой и теплообменником то модульная конструкция биореактора позволяет в каждом модуле создать оптимальные физико-химические условия для каждого вида бактерий например, для бактерий мезофильного вида брожения в первом модуле можно создать температуру от 35 до 40С, а для бактерий термофильного вида брожения во втором модуле температуру от 40 до 50С, тем самым можно оптимизировать работу биореактора поддерживая в каждом модуле необходимые физико-химические параметры.
В процессе брожения синтезируются высокоэффективные не имеющие запаха органические удобрения готовые к применению, цена таких удобрений на Российском рынке от 6 до 40 рублей за 1 литр.
Установка для получения биогаза состоит из приемной емкости Поз.1.1, биореактора, емкости накопителя жидких удобрений Поз.1.23 и аккумулятора биогаза, газгольдера Поз1.20.
Стоимость биореактора 3600 000 рублей в комплект входит :
- Биореактор с насосами циркуляции, мешалками и нержавеющими трубчатыми теплообменниками.
- Система управления.
- Газгольдер.
- Водяной газовый котел.
Проект, ангар и остальное оборудование за отдельную плату.
г. Киров, т/ф. (833-2) 36-00-46, т/ф 58-12-31
Защищено патентом РФ.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
- 16451 просмотр
Комментарии
биогазовые установки
Здравствуйте! Меня интересует переработка органических отходов и получение биогаза. Тема мне знакомая, и прочитав вашу заметку, хочу задать несколько вопросов.
биогазовая установка
Биогазовая установка как источник альтернативной энергии E-mail: bios4010@mail.ru