Биогазовая установка для получения метана

Биогазовая установка позволяет получить ценные ресурсы – биогаз и минеральное удобрение – из обычных отходов. Множество статей написано о том, где и как можно получить метан в промышленных масштабах. Однако есть и другой вариант – мини биогазовая установка. Ее основными преимуществами являются невысокая стоимость приобретения и отсутствие проблем с дефицитом сырья, поскольку такой агрегат может работать практически на любых отходах.

Метан получается в результате брожения биологического субстрата. Его разлагают гидролизные, кислото- и метанообразующие бактерии. На выходе получаем смесь газов получается горючей, основным из которых является метан.

По своим свойствам он горючий и похож на природный газ, который используется для промышленных и бытовых нужд.

Мини-реакторы являются новым уровнем развития биогазовых установок. Так, компания LANDKO применила в своих агрегатах уникальную технологию получения метана, которая позволяет сократить время разложения используемого сырья за счет поддержания повышенной температуры на уровне 55-60 градусов и давления 3-4 бар. Это позволило снизить концентрацию аммиака в биогазе и повысить содержание метана до 75%.

Благодаря относительно небольшим капитальным затратам и невысокой потребности к ежедневным объемам перерабатываемого сырья, такие небольшие установки еще больше подвигают биогазовую технологию. Они позволяют удовлетворять запросы потребителей с низким уровнем потребности в альтернативных источниках энергии:

• удаленные объекты;
• небольшие фермерские хозяйства;
• торговые сети, у которых остро стоит вопрос утилизации некондиционной или просроченной продукции;
• станции по переработке бытовых отходов.

Комплектация мини биогазовой установки:

• подготовительная емкость;
• реактор с электрической системой подогрева и погружной системой перемешивания, питающимися от сети электропитания напряжением 220 или 380 В, системой загрузки и выгрузки самотеком через гидравлические клапаны, термодатчиком, эффективным утеплением;
• газовая система с необходимыми клапанами, кранами и разветвлениями;
• «сухой» газгольдер – регулятор выходного давления биогаза рабочим объемом 1 куб.м;
• блок автоматического управления, регулирующий работу систем подогрева, перемешивания и опционально загрузки.

В промышленную БГУ для получения метана входят:

• погружной гомогенизатор субстрата в подготовительной емкости;
• погружной насос со шлангом для подачи субстрата из подготовительной емкости в реактор;
• теплообменник для подогрева реактора жидким теплоносителем;
• газовый котел и система горячего водоснабжения теплообменника реактора для обогрева реактора собственным биогазом;
• дополнительный реактор гидролиза для двухстадийных техпроцессов;
• дополнительный ферментатор-дображиватель для увеличения суммарного объема реакторов и повышения качества биоудобрений;
• помещение для транспортировки и дополнительной теплоизоляции малой БГУ при размещении ее под открытым небом.

Главная цель приобретения биоустановки для большинства хозяйств – экономия на энергоресурсах и утилизации отходов. Проектирование, прокладка и согласование подключения к газопроводу, устройство собственной котельной отнимают большое количество времени и финансов. Микро биогазовая установка будет стоить существенно дешевле и, кроме того, сразу после запуска позволит получать экономию. Кроме того, при наличии биогазовой установки появляется возможность приобрести более дешевый участок земли, поскольку не потребуется наличия поблизости сетей газо— или теплоснабжения.

Именно территории с отсутствующими сетями (либо с большим затратами на их прокладку) – вот основная сфера применения реакторов малых объемов. Экономика здесь довольно простая: затраты на подключения к сетям и затраты на установку биореактора. Как правило, вторая цифра всегда оказывается намного ниже.

Биогаз становится все более популярным не только в качестве замены традиционным энергоносителям, но и как альтернатива топливу для автотранспорта. 1 куб.м. биогаза соответствует 0,6 л. бензина или дизельного топлива. Однако применение биогаза в качестве топлива требует его дополнительной очистки – требуется удалить лишние примеси, чтобы получить биометан.

Биометан практически идентичен обычному природному газу по процентному содержанию метана (95-98%). При этом он имеет более высокую температуру сгорания (50-55 МДж/кг) и октановое число (110). В то же время у бензина эти показатели составляют 44 МДж/кг и 72-85 соответственно. Помимо этого, у биометана выше детонационная стойкость. Это позволяет снизить концентрацию вредных примесей в выхлопных газах, уменьшить отложения в двигателе и сократить износ деталей двигателя более, чем в 2 раза.

Для заправки автомобилей и другой техники биогазоваяустановка для получения метана может комплектоваться дополнительно компрессорами для заполнения газовых баллонов. При этом одно и то же газобалонное оборудование может в равной мере работать и на природном газе, и на метане.

В настоящее время многие европейские страны развивают программы по замене природного газа биометаном. Широкое распространение таких программ поддержки может отразиться не только на развитии технологии получения биогаза и био метана, но и оказать положительный эффект на развитие экономики в целом.

Изначально возникнув в качестве альтернативы традиционным энергоресурсам (тепло, электроэнергия), сегодня биогазовые установки начинают активно применяться в качестве альтернативного источника топлива (метана) для автомобилей и сельхозтехники. И в скором времени это может стать главным фактором окупаемости таких небольших установок.