Биогазовые установки

Биогазовые установки называют биореактором, из чего следует, что в нем происходит реакция, результатом которой является биогаз. Процесс получения газа проходит несколько этапов:

· В начале процесса в биореактор загружается сырье.

· В специальной установке сырье проходит подготовку, гомогенизацию, и перемешивается.

· Благодаря особым бактериям происходит процесс, называемый анаэробным (бескислородным) сбраживанием, продуктом чего является биогаз.

· Затем биогаз направляется для дальнейшего использования.

· Отработанное сырье можно использовать в качестве биоудобрения, в котором содержатся необходимые микроэлементы.

Биогазовые установки можно применять как очистительные сооружения. Преимущество заключается в том, что оно, помимо переработки отходов, дает энергию, которую можно использовать для подогрева самой установки, бытового газоснабжения, выработки электро- и теплоэнергии, а при обогащении, т.е. повышения доли содержания метана до необходимых показателей природного газа, им можно заправлять автомобили.

Выгоды установки заключаются в следующем:

· Экологическая. Установка позволяет уменьшить санитарную зону предприятия в несколько раз. Сократить выбросы углекислого газа в атмосферу;

· Энергетическая. При сжигании биогаза без обогащения можно получать электричество и тепло;

· Экономическая. Строительство биогазовой установки позволит сэкономить на затратах по строительству очистных сооружений и утилизации отходов;

· Установка может служить автономным источником энергии для наших отдаленных регионов. Не секрет, что до сих пор во многих областях перебои с поставкой электричества, дома отапливаются дровами. Возможно, это и звучит несколько утопично, установка сама по себе недешева, но монтаж таких биогазовых станций был бы выходом для жителей необеспеченных регионов;

· Биогазовые установки могут быть размещены в любом регионе страны и не требуют строительства дорогостоящих газопроводов и сложной инфраструктуры;

· установки могут частично заменить региональные котельные, обеспечить теплом и электричеством поселки и небольшие города в округе;

· Биогаз, получаемый из установок, может быть использован в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.

Пример домашней биогазовой установки

В домашних условиях биогазовая установка может представлять собой утепленную герметичную ёмкость с трубами для отвода газа. При желании ее размещают под землей. Следует помнить, чем больше температура наружного воздуха, тем реакция в реакторе идет быстрее. Для реактора можно взять бочку. Естественно, чем объем бочки больше, тем больше газа будет вырабатываться. При закладывании сырья необходимо оставлять место для выхода газа. Если бочка помещена под землю, где держится постоянная температура. К бочке присоединяется с помощью труб и насоса для откачки биогаза ёмкость, желательно круглой формы, для сборки и хранения газа. Рекомендуется помещать ёмкость выше реактора. Для работы генератора газ не требует специальной очистки.

Для получения газа обычно смешивают 1, 5 тонны навоза с 3, 5 тоннами отходов, ботва, солома, опавшие листья. Добавляют воду, чтоб получилась влажность 60-70%, после чего смесь закладывают в реактор. Очень важно, чтобы смесь была гомогенизированной, так как брожение происходит в этом случае быстрее. С помощью змеевика нагревают смесь до 35°C. Смесь начинает бродить, постепенно выделяя газ. Процесс обычно занимает около двух недель.

Для лучшего обогрева реактора можно использовать «тепличный эффект». Для этого устанавливают деревянный или металлический каркас над реактором и покрывают полиэтиленовой пленкой.

Случается, что после первого наполнения реактора и начала отбора газа, он не горит. Это объясняется тем, что в газе содержится 60% углекислого газа. Его необходимо выпустить, а через несколько дней работа установки стабилизируется.

Бывает, что выработка биогаза снижается из-за образования на поверхности биомассы корки. Поэтому ее необходимо периодически перемешивать.

На первом этапе загрузки биомассы в ёмкость длительность ферментации для навоза крупного рогатого скота должна быть 20 суток, для свиного — 30 суток. При смешивании разных компонентов можно получить большее количество газа. Перерабатывая навоз КРС и птичий помет, получают газ с содержанием метана до 70%, что повышает его эффективность как топлива. После стабилизации процесса сбраживания в реактор загружают не более 10% от объема перерабатываемого в нем сырья.

Для предотвращения взрыва необходимо периодически выпускать газ. В сутки можно получать до 40 куб.м газа.

Переработанная масса удаляется через трубу для выгрузки при помощи загрузки новой порции сырья. Отработанная масса — отличное удобрение для земли.

Биогазовая установка в Индии

Такая биогазовая установка, как на фотографии выше, находится в частном дворе, в Индии. Она обеспечивает энергией дом, дает газ для приготовления пищи. Главное — никакого запаха и все находится в санитарных условиях.