Вся Бібліотека >>>

  

 

Енергетика. Газоподібне паливо

Біогаз


Розділ: Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

  

 

В.Баадер, Е.Доне, М.Бренндерфер

Біогаз: теорія і практика

Переклад з німецької та передмова інженера М. І. Срібного

 

Рекомендовано до видання Всесоюзним науково-дослідним інститутом електрифікації сільського господарства

 

МОСКВА «КОЛОС» 1982

 

Раціональне використання відходів сільськогосподарського виробництва-велика і важлива проблема сучасності. Вона пов'язана, з одного боку, з можливістю використання величезного енергетичного потенціалу біомаси для одержання рідкого і газоподібного палива (біогазу), з іншого - з необхідністю запобігти забрудненню водойм, зараження грунту хвороботворними бактеріями і гельмінтами, що містяться в гнойових стоках тваринницьких ферм. Обидва ці аспекти стали об'єктом досліджень і експериментів як в зарубіжних країнах, так і в Радянському Союзі; з кожним роком зростає число діючих біогазових установок, особливості у країнах з теплим і жарким кліматом. У книзі узагальнено досвід досліджень і експлуатації біогазових установок за останні 20 років у ФРН та інших країнах. Автори охоплюють найважливіші проблеми, пов'язані з теорією метанового бродіння, технологічними прийомами отримання біогазу та його використання. Певний інтерес представляє методика оцінки економічності біогазових установок в умовах сільськогосподарських підприємств з урахуванням комплексного використання біогазу для енергетичних цілей та добрив рільництві.

           

Остання третина XX століття характеризується небаченими темпами зростання продуктивних сил у більшості країн світу, що призвело до різкого збільшення споживання всіх видів енергії, особливо укладеної у викопному паливі - вугіллі, нафті і природному газі. У результаті цього В ряді країн стала відчуватися брак традиційних видів палива, головним чином такого універсального і зручного, як нафта. Енергетична криза, що захопив багато капіталістичні держави, викликав величезний зростання ціни на нафту, що перевищує в даний час 200 дол. за тонну. Нинішня ситуація посилила прагнення поставити на службу людині так звані нетрадиційні джерела енергії - сонячну, вітрову, геотермальну.

Хоча сонячна енергія являє собою практично невичерпне джерело і могла б задовольнити енергетичні потреби всього населення землі на багато століття, її безпосереднє застосування пов'язане з великими труднощами. Інший шлях - сьогодні більш перспективний - використовувати сонячну енергію, запасені в біомасі в результаті фотосінтезной діяльності рослин, для отримання рідкого і газоподібного палива. Цим шляхом приділяється зараз велика увага як у промислово розвинених, так і країнах, що розвиваються. Частка біомаси в енергоспоживанні різних країн коливається в широких межах. Якщо в США, наприклад, вона ще зовсім невелика (~2,5%), то в деяких країнах біомаса служить основним джерелом енергії для опалення осель та приготування їжі.

 

Найпоширеніший спосіб отримання енергії з біомаси - анаеробний (без доступу кисню) зброджування відходів сільськогосподарського виробництва. Отримувані в внаслідок цього процесу продукти - біогаз і перебродившая напіврідка маса - представляють собою велику цінність як газоподібне паливо і органічне добриво.»

Не менш важлива сторона застосування біогазових установок - запобігання забруднення повітряного та водного басейнів, грунту і посівів завдяки утилізації та дезодорації гнойових стоків великих тваринницьких ферм і комплексів, отримання знезаражених високоефективних органічних добрив.

Все це пояснює великий інтерес, що проявляється радянською наукою до проблем метанового зброджування гнойових стоків та інших органічних відходів. В СРСР науково-дослідні та експериментальні роботи по цій темі велися в таких наукових установах, як ГрузНИИМЭСХ, Інститут фізики АН Молдавської РСР, у Запорізькій філії ВИЭСХа та ін Так, на острові Хортиця вченими і фахівцями Запорізької філії ВИЭСХа ще в 1959 р. була споруджена біогазова установка, розрахована на переробку гною від 150 корів і 20 свиноматок з поросятами. Крім самої установки, в яку входили бродильні камери, газгольдер і сховище для перебродившей маси (шламу), були побудовані насосна станція для перекачки шламу на поля і електростанція, працює на біогазі. Десятирічна експлуатація установки, що включала в себе експерименти по підбору найкращого складу біомаси та оптимальних режимів бродіння, необхідних для отримання біогазу, знезараження гною, вивчення удобрювальних властивостей одержуваного шламу, дала позитивні результати і послужила основою для розробки ряду проектів біогазових установок для ферм і комплексів з різним поголів'ям худоби.

Необхідність в розвитку нетрадиційних джерел енергії, створення нових енергозберігаючих технологій, підкреслена рішень XXVI з'їзду КПРС, проблема знезараження та утилізації величезних мас гнойових стоків тваринницьких ферм і комплексів, що має важливе природоохоронне значення, вимагають посилення уваги до сучасних способів переробки органічних відходів. З цієї точки зору пропонована читачеві книга західнонімецьких вчених, узагальнює досвід досліджень і експлуатації біогазових установок у ФРН і інших західних країнах за два останніх десятиліття, може принести чималу користь радянським фахівцям, що працюють в даній області. Крім основ теорії метанового бродіння, технологічних прийомів отримання біогазу та його використання в сільському господарстві, книга містить економічний аналіз виробництва біогазу та експлуатації біогазових установок. Хоча дані цього аналізу відносяться до умов приватних підприємств і, природно, не можуть безпосередньо бути використані в нашій практиці, методика розрахунків і деякі відносні показники становлять певний інтерес, так як рентабельність експлуатації біогазових установок - багатостороння проблема, має визначальне значення при вирішенні питання про спорудження таких установок в умовах конкретних регіонів нашої країни.

У списку літератури з тематики книги наводиться 150 назв робіт авторів з ФРН та інших західних країн за період, що закінчується 1977 р. Читачам, які цікавляться цією проблемою, рекомендуємо звернутися до наступних статтях радянських вчених і фахівців, опублікованими в журналі «Механізація та електрифікація сільського господарства»: П. Н. Листів, Л. Р. Щепу і П. А. Кучер «Ефективне використання гною в сільському господарстві» - № 1 за 1976 р., с. 21; А. Н. Хитров «Сільськогосподарська біомаса як джерело енергії» -№ 4 за 1980 р., с. 57; В. Р. Васильєва «Енергетичний потенціал відходів сільськогосподарського виробництва» -№ 7 за 1981 р., с. 57. Крім того, в останньому з перерахованих номерів журналу наводиться анотований список зарубіжної літератури з біогазу та біогазовим установок, опублікованій у 1979-1980 рр....

 

М. В. Срібний

 

ПЕРЕДМОВА ДО НІМЕЦЬКОГО ВИДАННЯ

ВВЕДЕННЯ

 

Частина I. ТЕХНОЛОГІЯ МЕТАНОВОГО БРОДІННЯ

Процеси біохімічних перетворень

Метаболічна активність і репродуктивна здатність мікроорганізмів

Склад вихідного матеріалу

Розміри твердих частинок

Максимальний вихід газу

Особливості технології

Завантаження робочого простору

Технологічне час бродіння (час перебування маси в реакторі)

Інтенсивність перемішування

Склад газу

Властивості газу

Перебродив субстрат (шлам)

Забруднення навколишнього середовища

Технологічні схеми біогазових установок

Біореактор

Нагрівальні пристрої

Пристрої для перемішування субстрату

Підігрів сбраживаемой маси

Компенсація теплових втрат

Механічна енергія

Насоси

Покриття потреби в енергії

Вторинне використання теплоти

Інші джерела енергії

 

Частина II. ВИКОРИСТАННЯ БІОГАЗУ. Акумулювання газу

Підземне газосховище кавернозного типу

Газгольдери

Правові питання

Підготовка біогазу до використання

Використання біогазу

Використовувані апаратура і машини

Використання біогазу

Потреби сільськогосподарських підприємств в енергії, які можуть бути покриті за допомогою біогазу

Селянські господарства ФРН

Рослинництво

Тваринництво

Модельні господарства

Використання биошлама

Економічність біогазової установки

 

Підсумки і перспективи

 

 

Дивіться також:

 

 Біогаз. Біоконверсія сонячної енергії. Способи отримання енергії ...

Інший спосіб виробництва енергії з біомаси складається в одержанні біогазу.путем анаеробного переброджування. Такий газ являє собою суміш з 65% ...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/27.htm

 

 УСТАНОВКИ НА БІОПАЛИВІ. Біопаливо. Біогаз

Біогаз також може бути отриманий при анаеробному зброджуванні біомаси, тобто в процесі її окислення без присутності повітря. Для отримання біогазу (суміші СШ і ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-144-3/170.htm

 

 Біогаз. Біоконверсія сонячної ...

Гібридні сонячні станції. Розгляд основних методів перетворення сонячної енергії показує, ...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/28.htm

 

 Сонячні печі. Гібридні сонячні станції. Біогаз. Біоконверсія ...

Сонячні печі. В принципі, використовуючи досить великі концентратори, можна отримати в їх фокусі...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/29.htm

 

 Джерела енергії

Біогаз (біохімічний газ) утворюється при бродінні рослинних і тваринних відходів... Біогаз являє собою суміш метану і вуглекислого газу. ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-28/37 .htm

 

 АНАЕРОБНА СТАБІЛІЗАЦІЯ ОПАДІВ, метанове зброджування

Утворюється біогаз, що має теплотворну здатність близько 21000 кДж/м3 (5000 ккал/м )...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-144-inzhenernoe-oborudovanie/32.htm

 

 Інженерне обладнання

газоподібне паливо - природний газ, біогаз, попутний газ. Штучне паливо; ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-23/17 .htm

 

 «МІСТ» у ПОЛІ

У результаті вийдуть, по-перше, повноцінне органічне добриво і, по-друге, біогаз, який піде на опалення комплексу. ...
bibliograph.com.ua/evrika/7-12 .htm

 

 МЕТАТЕНК. Метантенки служать для забезпечення властивостей стабільності ...

Виділення газу (біогазу) є супутнім процесом, що сприяє зниженню...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-137-oborudovanie/62.htm

 

Альтернативна енергетика. Сонячні батареї, вітрогенератори. Азаров

Альтернативна енергетика. (аномальні джерела "вільної енергії"). Микрокондиционер Азарова. Хочете отримати рукотворний смерч? ...
www.bibliograph.com.ua/2alterEnerg.htm

 

 Альтернативна енергетика. Нетрадиційні поновлювані джерела ...

Книга присвячена важливій і актуальній проблемі - проблемі більш розумного і ефективного використання людиною природних енергетичних багатств. ...
www.bibliograph.com.ua/alterEnergy/index.htm

 

 Проблеми енергетики. Альтернативна енергетика

Прогнози щодо тенденцій розвитку енергетики говорять про те, що частка сонячної енергетики в різних її формах буде безперервно зростати. ...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/2.htm