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

Categories:

мои изыскания о биогазе

Оригинал взят у outside_flo в 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: натуральные альтернативы, охрана окружающей среды, утилизация
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 11 comments