Утилизация отходов животных, снижение затрат на содержание фермы – вопросы, которые волнуют многих владельцев небольших фермерских хозяйств и крупных животноводческих комплексов.
В зависимости от масштабов фермерского хозяйства, ежегодный объем навоза и прочих отходов, подлежащих утилизации, может составлять десятки и сотни тысяч тонн. В большинстве случаев эти массы проходят процесс обеззараживания и используются в качестве удобрений. При этом мало кто задумывается, какой объем биогаза и тепла теряется в ходе процесса разложения. Это на самом деле уникальный источник энергии, один кубический метр которого по объему выделяемого тепла сопоставим с:
- 1,6 кг. угля;
- 0,4 л. керосина;
- 0,4 кг. бутана;
- 5,31 л. газа;
- 2,5 кг. навозных брикетов.
Биогазовая установка приобретенная для фермерского хозяйства, может переработать навоз КРС, свиней и другие отходы, обеспечив при этом владельца ценным биогазом и натуральными минеральными удобрениями.
Принцип работы БГУ на ферме
В специальной приемной емкости навоз или иные отходы измельчаются, смешиваются с водой в определенных пропорциях и подаются насосами в биореактор. Здесь поддерживается необходимый уровень температуры (исходя из режима работы) и вся масса перемешивается несколько раз в сутки, чтобы исключить образование корки и ускорить процесс брожения.
Активное выделение биогаза начинается примерно через 7-10 дней брожения. Выделяющийся биогаз отводится в газгольдер, а биоудобрения – в емкость для шлама. Этот процесс является непрерывным – по мере освобождения биореактора в него из приемной емкости добавляется такой же объем биомассы для переработки.
Получаемый биогаз состоит из нескольких газов: метан (55-60%), углекислый газ (около 40%), аммиак (около 1%), сероводород (примерно 2%). Для большего понимания природы биогаза следует обозначить его другие названия: болотный газ, канализационный газ, газ-метан, шахтный газ. Биогаз может использоваться для отопления помещений, подогрева воды, выработки электроэнергии.
Второй продукт переработки – удобрение – вносится на поля, повышая тем самым урожайность. Метод термофильной переработки позволяет получить удобрение, которое не содержит патогенной флоры, нетоксично, по воздействию на организм человека соответствует 4 классу опасности. Именно термофильный метод переработки отходов рекомендован Министерством сельского хозяйства для переработки навозных масс при наличии у животных и птиц каких-либо заболеваний.
Пройдя процедуру сертификации, удобрение можно отправлять на продажу.
Стандартная комплектация биогазовой установки для фермерского хозяйства включает нагреватель, фильтр, реактор, трубу для отвода газа, газгольдер, емкость для удобрения, соединители, клапаны и т.п. При этом установка может быть дополнена другими агрегатами: газовым генератором, нагревателем для воды, устройством для дополнительной очистки биогаза, мешалками, газовыми лампами освещения, фекальным насосом и т.п.
Примерная производительность биогазовой установки – 0,3-0,5 куб. метров биогаза на 1 куб. метр емкости реактора. На практике результат может быть лучше, поскольку он зависит от выбранного режима переработки, условий эксплуатации, комплектации установки и т.п.
Выгода для фермы
Владелец установки не только получает экономию расходов на энергоресурсы за счет дальнейшего использования биогаза. Также он получает возможность снизить свои расходы на приобретение удобрений, заменив при этом покупную продукцию своим экологически чистым сырьем.
Сферы применения
- Получение электроэнергии. Электрическая энергия, вырабатываемая с использованием биогаза, позволяет уменьшить себестоимость одного киловатта до 0,4 рубля. Один куб. метр биогаза позволяет получить 2 и более кВт.
- Выработка тепла. Биогазовые установки для фермерских хозяйств позволяют получить достаточное количество тепла, чтобы обогреть теплицы, просушить зерно и т.п. Это позволяет существенно снизить себестоимость производства продукции на ферме.
Прирост урожайности. За счет применения натуральных удобрений, получаемых их установки БГУ, можно добиться увеличения урожайности на 30-50%. - Улучшение экологии. Использование биогазовых установок позволяет не только утилизировать отходы, но и минимизировать их негативное влияние на окружающую среду, сэкономив при этом на стоимости стандартной процедуры утилизации.
Стоимость биогазовой установки
Задумавшись о том, чтобы купить биогазовую установку на ферму, следует тщательно просчитать экономику ее использования.
Самая простая установка для получения биогаза стоит чуть больше 2 000 долларов США. В среднем цена составляет около 500 долларов США на один куб. метр объема реактора. При этом сам реактор стоит 30-40% от цены всей установки.
Чем больше объем реактора, тем меньше будет цена установки на единицу вместительности реактора. Однако, чем крупнее установка, тем больших дополнительных затрат она требует: земельный участок, газопровод, эксплуатация и т.п.
В странах с холодными зимами целесообразно использовать установки больших размеров с дополнительным подогревом.
Однако расходы на приобретение биогазовой установки легко окупаются за счет эффективности технологии и высокой производительности. Делая расчет экономической целесообразности приобретения установки для биогаза, следует помнить, что она позволяет получить следующую выгоду:
- сокращение расходов на энергоносители и удобрения;
- дополнительный доход за счет продажи удобрения;
- сокращение расходов на утилизацию отходов.
В среднем расходы на эксплуатацию установки составляют примерно 2% в год от ее стоимости. Поэтому срок ее окупаемости составляет около 2-3 лет при переработке навоза и может сократиться до 1,5 лет при переработке некоторых других видов сырья.
Также стоит помнить о том, что окупить стоимость биогазовой установки можно не только за счет выгоды использования биогаза или удобрения, но и за счет экономии на других затратах. Например, таких, как прокладка газопровода, возведение и обслуживание емкостей для хранения навоза, приобретение резервных дизель генераторов и т.п.
