БИОГАЗОВЫЕ УСТАНОВКИ КАК АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ

Уменьшение запасов энергоресурсов нашей планеты, истощение земель, увеличение потребления воды, и, как следствие, ее загрязнение, выбросы парниковых газов и опасность наступления глобального потепления, все это и многое другое заставляют искать новые альтернативные источники энергии. Одним из них является биогаз.

Биогаз представляет собой газовую смесь, состоящую из метана, углекислого газа, сероводорода, аммиака и водорода. Получают его благодаря анаэробному брожению биомассы, к которой можно отнести отходы животноводства и сельского хозяйства, сточные воды, некоторые культурные растения. В производстве биогаза участвуют три вида бактерий, которые, собственно, и питаются органическим материалом. Гидролизные бактерии  производят пищу для кислотообразующих бактерий, которые,  впоследствии,  обеспечивают пищей метанобразующие бактерии, создающие биогаз. Активность бактерий, которые ферментируют биомассу, увеличивается с увеличением температуры окружающей их среды, при низких температурах ферментация может прекратиться полностью. Из-за этого применение биогаза наиболее распространено в странах Азии и Африки, которые находятся в субтропиках и тропиках.

Рисунок 1. Химический состав биогаза

Для производства данного альтернативного источника энергии используют биогазовые установки. Они состоят из реактора, бункера загрузки органики, отвода биогаза и бункера выгрузки ферментированной органики.

Существует три типа биогазовых установок. Конструкции первого типа предназначены для небольших хозяйств, в образовании биогаза участвуют психрофильные микроорганизмы. Объем реактора установки составляет от 1 до 10 м³.Полученный биогаз сразу же поступает к потребителю в отопительные приборы. Удаление отработанной биомассы производится одновременно с добавлением новой партии. Отработанную органику перемещают в удобряемую почву. Биоматериалу, помещаемому в реактор, необходимо быть биологически разлагаемым, также надлежит вводить в него большое количество воды — до 90% от биомассы. Также очень важно, чтобы в органической среде отсутствовали компоненты, которые могли бы препятствовать развитию бактерий, это относится, например, к антибиотикам. Биогазовая установка второго типа практически не отличается по функционированию от первого типа, но является более производительной благодаря перемешивающему механизму с ручным приводом, который входит  в конструкцию установки. Конструкция третьего типа оснащена не только перемешивающим механизмом, но и принудительным подогревом реактора с органическим материалом. Водонагревательный котёл в такой установке также работает на биогазе, который производится  данной установкой. В образовании альтернативного топлива в конструкции третьего типа участвуют мезофильные или термофильные микроорганизмы. Конструкция предназначена для нескольких потребителей альтернативного топлива, в состав установки входят манометры, предохранительные клапаны, водонагревательный котёл, ресивер, компрессор газовый редуктор, отвод для загрузки топлива в транспорт. Такие установки работают беспрерывно, отбор биогазового топлива выполняется в автоматическом режиме.

Рисунок 2. Принципиальная схема биогазовой установки: 1-подогрев,2-заливная горловина, 3-емкость реактора, 4-перемешивающий механизм,5-емкость для конденсата, 6-газовый клапан, 7-резервуар для переработанной  органики, 8-предохранительный клапан, 9-фильтр, 10-газовый котел, 11-газовый вентиль, 12-газовый потребитель, 13-гидрозатвор

На данный момент отношение к альтернативным источникам энергии в корне изменилось, они стали интересны, ввиду того, что стоимость привычных энергоносителей возрастает из года в год. Использование биогаза — это настоящий способ для избавления от затрат на классические энергоносители, получения своего собственного источника топлива, причём на различные цели и в неограниченном количестве.

Список литературы:

1. Технология получения биогаза [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rosbiogas.ru/tehnologija-poluchenija-biogaza.html (дата обращения: 23.08.2019)  
2. Биогаз: основные характеристики и технология получения [Электронный ресурс]. Режим доступа:http://www.cleandex.ru/articles/2015/07/22/biogas_article1  (дата обращения: 23.08.2019)