Установок России

По продолжительности обработки навоза и дозе суточной загрузки использующиеся в практике биогазовые установки значительно отличаются (от 5 до 30 суток – время обработки и соответственно от 3, 3 до 20% - доза суточной загрузки). Удельный объём метантенков в расчёте на одну условную голову составляет от 2, 57 м³/гол (Венгрия) до 0, 625 м³/гол (КОБОС); удельный выход биогаза от 0, 5 до 2, 0 м³/гол.

Специалистами отмечается, что метаногенез требует значительных затрат тепловой энергии на осуществление процесса. Чем выше температура, тем выше затраты дополнительного тепла. Поэтому повышение скорости метаногенеза за счёт температурного эффекта имеет некоторые негативные стороны. Экономическая эффективность биогазовых установок зависит от конкретных условий района и хозяйства, где планируется их использование.

В северных районах в целях экономии топлива предпочтительно использовать мезофильный режим, при котором увеличиваются время удержания и рабочий объём реакторов. Примером могут служить конструкции биогазовых установок, разработанных фирмой «AB Enbom» (Финляндия), работающих в условиях Лапландии при температурном режиме ферментации 33°С.

В отдельных случаях с целью снижения тепловых затрат и для увеличения выхода товарного биогаза процесс метаногенерацииразделяют на две фазы: кислото- и метаногенную. Первую осуществляют при 30-35°С, вторую – при 55°С.

Показатели выхода биогаза на этих реакторах находятся в полном соответствии с удельной нагрузкой на единицу объёма реакторов и составляют от 0, 67 до 2, 55 м³/сут.

Установка КОБОС-1 предназначена для переработки жидкого навоза влажностью 89-96% в качественное, частично обеззараженное и дезодорированное удобрение с одновременным улучшением санитарного состояния зоны животноводческих комплексов и получением биогаза. Применяется в составе технологических линий переработки навоза на комплексах и фермах с механическим и гидравлическим способами удаления навоза.

Биофильтр БФ-500 предназначен для анаэробной очистки жидкого свиного навоза после его предварительного разделения на фракции с получением биогаза.

Биогазовые установки БГУ-25, БГУ-50 и БГУ-100 разработаны для фермерских хозяйств, например для свиноферм на 100, 250 и 500 голов, для санитарной обработки навоза и получения биогаза, который используется для приготовления кормов.

Эффективность биогазовых установок изменяется в широких пределах, поскольку она сильно зависит от природно-климатических условий, эксплуатации, вида, состава и состояния исходных материалов для сбраживания, технологических и технических параметров установки и режима её работы. Чем выше зона энергоносителя, с которым ведётся сравнение (жидкое топливо), тем более эффективными будут биогазовые установки.

На основании проведённых в Германии экономических расчётов было установлено, что можно гарантировать экономичность биогазовых установок, если удельные первоначальные капитальные вложения на 1 усл. гол. не превышают 1000-2000 немецких марок, а удельный выход полезно используемого газа не менее 0, 4 м³ с 1 кг сухого органического вещества.

По данным американских исследователей себестоимость производства биогаза составляет для биогазовых установок, работающих в непрерывном режиме – 0, 27-0, 52 долл./м³. С учётом эффекта от дезодорации и использования высококачественного удобрения себестоимость производства 1 м³ биогаза снижается на 15-20% по сравнению с затратами только на получение биогаза. Показатели капитальных удельных вложений и ежегодных эксплуатационных затрат при производстве биогаза из навоза на крупных откормочных площадках с поголовьем от 1 до 100 тыс. голов КРС (для условий США) приведены в табл.14.4.

Таблица 14.4. Стоимостные показатели производства биогаза на откормочных площадках США

Экономически наиболее целесообразно производить биогаз на средних (от 1 до 10 тыс. гол.) и крупных (свыше 10 тыс. гол.) откормочных площадках. Данные свидетельствуют также о том, что себестоимость производства биогаза чрезвычайно высока и в отдельных случаях может быть на порядок выше, чем себестоимость традиционного вида топлива. Это связано с тем, что этот показатель рассчитывается без учёта других экономических эффектов, связанных с использованием биогазовых установок.