Енергія біогазу

Великі можливості у власному енергозабезпеченні сільськогосподарських підприємств і економії енергетичних ресурсів закладені у використовуванні енергії відходів сільгоспвиробництва і рослинної біомаси. У сільськогосподарському виробництві джерел тепла можна прийняти як будь-які рослинні відходи, що непридатні для використовування по прямому призначенню або не знайшли іншого господарського застосування.

Україна має величезний потенціал виробництва біогазу. Тільки відходи сучасного агропромислового комплексу країни при їх відповідної повної переробки можуть забезпечити виробництво біогазу в обсягах, еквівалентних 2600000000 куб. метрів природного газу. За різними оцінками, повний потенціал галузі при активному використанні силосу кукурудзи, вирощуваної на вільних землях, може досягати до 2020 року від 6 до 18 млрд. кубічних метрів.

Незважаючи на високий потенціал біогазової галузі її розвиток ось вже багато років перебуває на початковій стадії. Основна причина - відсутність до 2013 року будь-якої державної підтримки галузі, зокрема застосовуваних для інших галузей відновлюваної енергетики «зелених» тарифів.

Розробка Інститутом газу НАН України системи збору та використання біогазузвалищ є частиною Цільової комплексної програми наукових досліджень НАН України з проблем сталого розвитку, раціонального природокористування та збереження навколишнього середовища на 2010-2014рр. Актуальність даної проблеми пов’язана зі щорічним накопиченням в Україні близько 11-13млн тонн твердих побутових відходів(ТПВ). Залежно від морфологічного складу органічної частини ТПВ, у тілі звалищ внаслідок біохімічних анаеробних процесів утворюється біогаз, який через поверхню полігону надходить до атмосфери. Термін активної метанізації ТПВ на звалищах становить20 років. Із кожної тони ТПВ при повному розкладі виділяється 150-200м³ біогазу.

Ізрічного обсягу ТПВ в Україні утворюється близько 600-700млн м³ (або 760 тис. умовнихтонн) метану.

Загалом установки з переробки рослинної енергетичної сировини та сільськогосподарських відходів на біогаз можуть на виході давати близько 3, 6млрд м³ газу на рік (у метановому еквіваленті). Перші такі розробки були виконані фахівцями Інституту газу НАН України і впроваджені на одному з підприємств ВО «Фрунзе» (м. Суми) за розробленою науковцями Інституту газу НАН

України технологією було створено промислову блочну установку вилучення метану й вуглекислого газу з біогазу продуктивністю 2тис. м³ /год.

Перший великий біогазовий комплекс на відходах тваринництва з'явився ще в 1993 році на свинофермі комбінату «Запоріжсталь». За 20 років в країні було реалізовано ще з десяток різних проектів, загальна встановлена потужність яких становить близько 7 МВт.

Серед найбільших проектів можна виділити біогазовий комплекс «Української молочної компанії» (2003 рік запуску) з переробки гною ВРХ та силосу кукурудзи з рекордною для України потужністю 1 МВт. У листопаді 2012 року був прийнятий Закон України № 5485-VI, в якому установки, що виробляють електроенергію шляхом виробництва і спалювання біогазу, вперше отримали державну підтримку. Відповідно до Закону, який набрав чинності з 1 квітня 2013 року, для біогазової галузі встановлюється «зелений» тариф на вироблену електроенергію.

«Зелений» тариф на вироблену електроенергію:

∙ додаткову теплову енергію, яка може бути використана на власні потреби, або продана при наявності покупця

∙ вирішення екологічних проблем

∙ економію коштів на утилізацію відходів

∙ високоякісне екологічно чисте добриво

Отримання промислового біогазу рослинного і тваринного походження. можливе за рахунок їх зброджування (метанового бродіння) з отриманням метану і знезаражених органічних добрив. Теплотворна здатність 1 м3 біогазу, що складається з 50-80% метану і 20-50% вуглекислого газу, рівна 10-24 МДж і еквівалентна 0, 7-0, 8 кг умовного палива.

Проблеми утилізації твердих побутових відходів гостро стоять перед всіма країнами. Вихід сміття складає 250-700 кг на душу населення в рік, збільшуючись на 4-6% в рік, випереджаючи приріст населення.

Рішення проблеми переробки сміття знайдене у використовуванні технології твердофазного зброджування на облаштованих полігонах з отриманням біогазу. Ця технологія найдешевша, не оперує з токсичними викидами і стоками.

Автономна Республіка Крим має в своєму розпорядженні достатні ресурси органічних відходів, володіє необхідним науковим і технічним потенціалом для розробки і створення сучасного устаткування для перетворення біомаси в газоподібне паливо.

Комплексною науково-технічною програмою розвитку нетрадиційних відновлюваних джерел енергії в Криму до 2017 р. було передбачено будівництво двох установок по отриманню і використовуванню біогазу на міських очисних спорудах і 9 установок по комплексному використовуванню сільськогосподарських відходів в господарствах Кримського регіону

За таким же шляхом пішла компанія ТІС Еко (Київська обл.), Яка запустила на Приморському полігоні твердих побутових відходів Маріуполя (Донецька обл.) Біогазових когенераційну установку електричною потужністю 200 кВт та теплової - 215 кВт виробництва компанії Евродизель (Київ).

Влітку 2013 року українська сільськогосподарська компанія «Даноша» завершила будівництво великого біогазового заводу біля власної ферми в с.Копанки (Івано-Фраковской обл). Зараз електрична потужність заводу становить 1 МВт. Продукція, електроенергію та тепло компанія припускає використовувати на власні потреби. Після збільшення потужності комплексу невикористана частина електроенергії буде скидатися в мережу.

В цілому, можна відзначити, що давно очікуване законодавче врегулювання стимулів для галузі через запровадження «зелених» тарифів забезпечить вихід галузі з напівсонного стану, швидке завершення вже ведуться в Україні проектів та розробку нових. Можна прослідкувати за часткою використання альтернативних джерел енергії в Україні.

Частка використання альтернативних джерел енергії в Україні на 2014 рік. (діаграма 1)