Биогаз

Содержание

Определение

Биогаз – газ, получаемый метановым брожением биомассы. Разложение биомассы происходит под воздействием бактерий класса метаногенов.

Состав биогаза

55%-75 % метана, 25 % - 45 % CO2, незначительные примеси H2 и H2S.

Сырьё для получения

Органические отходы: трава, солома, листья, сосновые иголки, навоз, фекальные осадки, домашние отходы. Выход биогаза на 1 тонну абсолютно сухого вещества зависит от вида используемого сырья. Из тонны навоза крупного рогатого скота получается 200—350 м3 биогаза с содержанием метана 60 %, 300—630 м3 биогаза из различных видов растений с содержанием метана до 70 %. В биогазовых расчётах используется понятие «животной единицы», чтобы иметь возможность сравнивать количество производимого из навоза разных животных биогаза.

Одной животной единице соответствуют:

  • 1 взрослая корова
  • 5 телят
  • 6 свиней
  • 250 куриц

Одна животная единица производит в день около 1,5 м3 биогаза.

История

В XVII столетии Jan Baptita Van Helmont обнаружил, что разлагающаяся биомасса выделяет воспламеняющиеся газы. Алессандро Вольта в 1776 году пришёл к выводу о существовании зависимости между количеством разлагающейся биомассы и количеством выделяемого газа. В 1808 году сэр Хэмфри Дэви обнаружил метан в биогазе. Первая биогазовая установка была построена в Бомбее, Индия в 1859 году. В 1895 году биогаз применялся в Великобритании для уличного освещения. В 1930 году, с развитием микробиологии, были обнаружены бактерии, участвующие в процессе производства биогаза.

Экология

Производство биогаза позволяет предотвратить выбросы метана в атмосферу. Переработанный навоз применяется в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Позволяет снизить применение химических удобрений, сокращается нагрузка на грунтовые воды.

Производство

Всего в мире в настоящее время используется или разрабатывается около 60-ти разновидностей технологий получения биогаза. Наиболее распространённый метод – анаэробное сбраживание в метатанках, или анаэробных колоннах (в русском языке термин не устоялся). Часть энергии, получаемой в результате утилизации биогаза направляется на поддержание процесса. В странах с жарким климатом нет необходимости подогревать метатанк. Бактерии перерабатывают биомассу в метан при температуре от 25°С до 200°С. Получение биогаза экономически оправдано при переработке постоянного потока отходов, например на животноводческих фермах.

Лэндфилл газ — одно из разновидностей биогаза. Получается на свалках из муниципальных бытовых отходов.

Применение

Биогаз используют в качестве топлива для производства: электроэнергии, тепла или пара, или в качестве автомобильного топлива. В Индии, Вьетнаме, Непале и др. странах строят малые (односемейные) биогазовые установки. Получаемый в них газ используется для приготовления пищи. Больше всего малых биогазовых установок находится в Китае — более 10 млн. Они производят около 7 млрд. м3 биогаза в год, что обеспечивает топливом примерно 60 млн. крестьян. В Индии с 1981 года было установлено 3,8 млн. малых биогазовых установок. Среди промышленно развитых стран ведущее место в производстве и использовании биогаза принадлежит Дании — биогаз занимает до 18 % в её общем энергобалансе. В Западной Европе не менее половины всех птицеферм отапливаются биогазом.

Потенциал

Россия ежегодно накапливает до 300 млн. т в сухом эквиваленте органических отходов: 250 млн. т в сельскохозяйственном производстве, 50 млн. т в виде бытового мусора. Эти отходы являются сырьём для производства биогаза. Потенциальный объём ежегодно получаемого биогаза может составить 90 млрд. м3.

В одном только штате Техас, США выращивается около 5 млн. голов скота. Всего в США выращивается 8 млн. коров. Биогаза, получаемого из их навоза, будет достаточно для обеспечения топливом 1 миллиона автомобилей.

Ссылки

фотографии

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home