Биогаз – продукт метанового брожения биомассы, разложение которой проходит под воздействием трех видов бактерий. В этой цепочке последующие бактерии поглощают продукты жизнедеятельности бактерий предыдущих.
Биогаз состоит из:
- 55-75% – метан;
- 25-45% – CO2;
- H2 и H2S – в примесях.
После очистки от СО2 из биогаза получают биометан – газ, аналогичный природному и отличающийся только происхождением.
Сырьём для биогаза могут служить отходы:
- органические – силос, навоз, трава, зерновая и меласная барда, дробина пивная, осадок фекальный, отходы забойного цеха и рыбного производства, жом свеклы, опилки, бытовой мусор;
- молокозаводов – лактоза, сыворотка;
- производства биодизеля – глицерин технический после обработки рапса;
- от изготовления соков – жом ягодный, выжимка, водоросли;
- после производства патоки и крахмала – мезга;
- переработки картофеля – очистки, гнилые клубни.
Количество полученного биогаза зависит от сырья и содержания сухого вещества в нем. В России ежегодно образуется 300 000 000 тонн отходов:
- 250 000 000 тонн – в сельском хозяйстве;
- 50 000 000 тонн – в виде бытового мусора.
Эти отходы – отличное сырьё для получения биогаза. Потенциально ежегодно можно получать 90 млрд. кубометров биогаза. Больше всего установок по переработке биогаза в Китае – более 18 000 000 установок, позволяющих сберечь 10 900 000 млн. тонн топлива.
Биогаз используют для:
- производства электроэнергии или теплоэнергии;
- для заправки автомобилей.
Процесс брожения проходит в специальных установках, которые зависят от типа и вида используемого сырья. Конечным продуктом, выпускаемым биогазовой установкой, являются:
- электроэнергия;
- газ сжиженный;
- газ углекислый;
- удобрения.
Из реализации этих продуктов и извлекают прибыль. Оборудование по выпуску биогаза – металлический или железобетонный резервуар, в котором при постоянном нагревании и перемешивании происходит брожение. Отходы поступают в реактор с живыми бактериям, которые поглощают сырье, а результатом жизнедеятельности бактерий и является биогаз. Готовый биогаз накапливается в газгольдере, после прохождения через очистительную систему он подаётся потребителю.
С экономической точки зрения и для сохранения экологической чистоты выгоды данного производства несомненны. Одновременно решаются две важнейшие проблемы – утилизация отходов и генерация энергии. При установке вблизи школ, больниц и подобных объектов станция по выработке биогаза эффективно решает проблему их электроснабжения.
По Киотскому соглашению, компании, производящие альтернативные виды энергии, пользуются льготами при продаже электроэнергии оптом (1,8 руб. за 1 кВт/час), что также является неплохим источником дохода. Стоимость строительства биогазовой станции зависит от мощности, от вида перерабатываемого сырья, а также от варианта исполнения. Стоимость биогазовой установки, с мощностью по переработке отходов 20 тонн в сутки составляет 12-15 млн. рублей.
Биогазовая установка с мощностью по переработке 20 тонн, за сутки может произвести:
- 1 200 куб.м. газа;
- 120 кВт в час электроэнергии;
- 320 кВт в час тепловой энергии.
Срок окупаемости биогазовой станции составляет 3-7 лет, чем больше мощность станции, тем быстрее происходит окупаемость.