NED365330NED

148 Ag r i t e c h n i c a 2 0 0 5 ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ При этом для получения дополнительных вознаграждений необходимо доказать, что в биогазовой установке используется только растительная масса, полученная в сельскохо- зяйственных, лесохозяйственных, садовод- ческих предприятиях или в процессе ухода за ландшафтом. С растительной массой нельзя производить никаких других операций, кроме уборки, консервирования и использования в биогазовых установках, а сбраживание навоз- ной массы должно сопровождаться с одновре- менным решением проблем экологического характера. Несмотря на достаточно полную изучен- ность процесса анаэробного сбраживания, эффективность работы биогазовых установок в целом оставляла желать лучшего. Поэтому в настоящее время продолжаются активные поиски способов, позволяющих сделать про- изводство биогаза рентабельным. При этом уже сформировались основные инновацион- ные направления повышения эффективности биогазовых установок, среди которых можно выделить следующие: анаэробное сбражива- ние субстратов, представляющих собой смесь навоза сельскохозяйственных животных и так называемых коферментов; тщательная пред- варительная подготовка исходного субстрата и загрузка его в ферментер; неукоснительное соблюдение оптимальных параметров и ре- жимов процесса анаэробного сбраживания; твердофазная метаногенерация; контроль и управление процессом анаэробного сбражи- вания с использованием компьютерных тех- нологий; создание технических средств для эффективного преобразования энергии био- газа в электрическую и тепловую. Одним из основных показателей эффек- тивности работы биогазовых установок яв- ляется количество произведенного биогаза. Исследования зарубежных специалистов по- казали, что количество получаемого биогаза зависит в первую очередь от состава субстра- та для сбраживания. В сельскохозяйственных биогазовых установках в качестве базового субстрата используются навоз сельскохо- зяйственных животных и помет птицы. Так, в Германии около 2/3 биогазовых установок работает на навозе крупного рогатого скота в качестве базового субстрата, 15% — на свином навозе, а остальные — на птичьем помете или смеси различных видов навоза. Помимо того, что навоз — носитель и отличная питательная среда метанобразующих микроорганизмов, он является, как правило, бесплатным сырьевым ресурсом, который в процессе анаэробного сбраживания становится ценным органичес- ким удобрением с одновременным решением экологических проблем. Типичная вместимость биогазовой уста- новки для переработки навоза от 100 услов- ных голов крупного рогатого скота (одна условная голова соответствует 500 кг живой массы животных, т. е. 100 условных голов — это 80 молочных коров, или 800 откормочных свиней) составляет 200‡250 м 3 . Однако по сравнению с растительной мас- сой навоз имеет относительно невысокий вы- ход биогаза (табл. 2.2.1). Так, силосная масса кукурузы, собранная с 1 га, обеспечивает та- кое же количество биогаза, которое получают из навоза от 18 коров. 2.2.1. Количество биогаза, получаемое при анаэробном сбраживании различного исходного субстрата Исходный субстрат Содержание сухого ве- щества, % Выход биога- за, м 3 /т Навоз: крупного рогатого скота 8 22 свиной 6 25 Птичий помет (твердый) 22 76 Измельченная солома (ячмень) 86 300 Силосная масса: трава 40 200 кукуруза 35 208 Кукурузная зерно- стержневая смесь (со- держание клетчатки 5%) 65 414 Солома пшеницы 86 280 Трава (луговая) 18 95 Анализ данных выхода биогаза от различ- ного субстрата показывает, что наиболее эф- фективно подвергать анаэробной обработке различные растительные материалы: кукуруз- ную зерностержневую смесь, силосную и зеле- ную массу; измельченную солому различных