Биогазовые системы – возобновляемые источники энергии от группы компаний Big Dutchman

Группа компаний Big Dutchman наряду с внедрением инновационных технологий и оборудования для птицеводства и свиноводства занимается поставкой на рынок биогазовых систем и специально для этого имеет в своем составе подразделение «Возобновляемые источники энергии».
В данной публикации рассматриваются основные услуги, предоставляемые BD AGRO Renewables

BD AGRO Renewables занимается сбытом, маркетингом и инжинирингом биогазовых установок внутри страны и за рубежом, планированием и строительством «под ключ» биогазовых установок различного типа, разработкой концепций финансирования, заключением контрактов и моделей эксплуатационников.
Krieg and Fischer – инженерно-проектное предприятие по биогазовым установкам внутри страны и за ее пределами, которое также занимается сбытом продукции. Имеет многолетний опыт в сфере производства биогаза (более 250 установок). Осуществляет поддержку компании BD AGRO – прежде всего в области установок, работающих на органических отходах, как внутри страны, так и за ее пределами.

Общая информация о биогазе и его производстве
Биогаз – сгораемый газ, который состоит из следующих компонентов: 50-70% – метан (СН₄); 30-50% – двуокись углерода (СО₂); до 2% – газы, содержащиеся в малых количествах (аммиак, гидросульфат и т.д.)
Удельный расход энергии биогаза составляет до 7 кВтч/м³ (в зависимости от содержания СН₄). По сравнению с природным газом (также содержащим СН₄ в качестве главной составляющей) удельный расход энергии биогаза несколько
ниже.
Производство биогаза – биохимический процесс в бескислородной среде (в анаэробных условиях), когда происходит разложение органических субстанций под воздействием микроорганизмов путем ступенчатого процесса.
Анаэробное разложение различных субстратов зависит главным образом от состава последних, а именно:

- от содержания в них сухого вещества (CB);
- от количества летучих твердых веществ;
- от химического состава органических частей (углеводы, жиры, протеины, балластные вещества).

Для производства биогаза могут быть использованы практически все субстанции органического происхождения, не содержащие большого количества волокон (деревянных компонентов), разлагающиеся в анаэробных условиях. В качестве основного субстрата в первую очередь применяется навозная жижа со свиноводческих ферм и ферм для содержания крупного рогатого скота. Органические отходы, получаемые в результате функционирования преимущественно пищевой промышленности, улучшают выход биогаза. Например, в Германии практикуется сбраживание энергетических растений (возобновляемого сырья) с добавлением к растительной массе навозной жижи или без нее (см таблицу).

Планирование и монтаж биогазовых установок
При планировании биогазовых установок необходимо иметь следующую информацию:

- о виде и количестве загружаемого материала;
- о будущем использовании произведенного биогаза;
- о средствах финансирования;
- об индивидуальных местных особенностях;
- об использовании остатков брожения.
При определении концепции планирования биогазовых установок важно определить следующие позиции: мезофильные (~38°С) или термофильные(~55°С) условия процесса, одно– или двухступенчатый процесс, перемешивание субстратов, отопление в ферментере, система подачи материалов для сбраживания, размер ферментера как сердцевина биогазовых установок.
Основные компоненты биогазовой установки (см. схему): отдельный потенциал хранения (емкости и пр.) для загрузочных материалов; необходимость предварительной обработки загружаемых материалов полностью либо частично (например, пастеризация); сбраживание; потенциал хранения остатков сбраживания (например, емкости, лагуны и т.д.); при необходимости – подготовка и переработка остатков сбраживания; в большинстве случаев – блок-ТЭЦ для одновременной выработки электро– и теплоэнергии.

В течение 10 лет с участием группы компаний Big Dutchman в Германии построены следующие биогазовые установки с использованием различных материалов:

- в Вертле, земля Нижняя Саксония, в 2002 – 2003 гг. построена установка производительностью 2,5 МВт; используется 41000 т/год навозной жижи, 34 т/год органических отходов – остатки пищи, жиры и др.;
- в Фалькенхагене, земля Бранденбург, в 2007 г. построена установка производительностью 5х500 кВт; используется навоз крупного рогатого скота в количестве около 9000 т/год, кукурузный силос в количестве 45 000 т/год, зерновые – 1000 т/год;
- в Витцендорфе, земля Нижняя Саксония, в 2001 – 2002 гг. построена установка производительностью 8,4 МВт; используются 100% отходов картофельной переработки;
- в Хелене, земля Нижняя Саксония в 2004 – 2005 гг. построена установка производительностью 2х500 кВт; используется кукурузный силос в количестве около 20000 т/год.
- в Харене, земля Нижняя Саксония, в 2005 г. построена установка производительностью 500 кВт; используется кукурузный силос – около 10 000 т/год.
- на свинокомплексе Лостен, земля Мекленбург, Померания, 2010 г. построена установка, использующая в качестве входного сырья свиной навоз (жидкий) – 12045 т/год, кукурузный силос – 3504 т/год, травяной силос – 5402 т/год. Установка производит 4,2 МВт/час/год электроэнергии, 4,4 МВт/час/год тепловой энергии, остатки брожения (жидкие) составляют 18576 т/год.

Внедрение биогазовых установок (см. фото) позволяет создать возобновляемые источники энергии вблизи от потребителя. Кроме того, полученный в процессе сбраживания экологически чистый навоз значительно повышает урожайность сельскохозяйственных полей.

С учетом этих факторов во многих странах мира ведется интенсивное внедрение биогазовых установок. Так, по состоянию на январь 2010 года в Германии насчитывалось около 5 тысяч установок, в текущем году планируется введение в действие ещё 800. К 2020 году 20 тысяч установок позволят получить 6 тысяч МВт энергии. Следует отметить, что в Германии имеются стабильные экономические условия для производства биогаза.
В России в последнее время также проявился большой интерес к биогазовым установкам. На совещании «О приоритетных направлениях обеспечения продовольственной безопасности страны» в Белгородской области Дмитрий Медведев отметил необходимость внедрения «зеленых тарифов» и дал поручение членам правительства отдельно заняться этой проблемой.
Группа компаний Big Dutchman имеет опыт работы по проектированию, поставке, сдаче в эксплуатацию биогазовых установок. Специалисты компании проведут консультации и обеспечат сервисное обслуживание оборудования.
Приглашаем к сотрудничеству заинтересованные организации.
Игорь Котов,
генеральный директор ООО «Биг Дачмен»