Біогазові установки

Біогазові установки для агропідприємств

Біогазові установки використовуються для переробки органічної сировини з отриманням біогазу та дигестату. Такі комплекси можуть бути інтегровані в роботу тваринницьких ферм, агропідприємств, харчових виробництв та інших об’єктів, де постійно утворюються значні обсяги органічних матеріалів.

Конфігурація біогазового комплексу підбирається індивідуально. При проєктуванні враховують види й доступні обсяги сировини, її характеристики, сезонність надходження, необхідну продуктивність установки, потребу підприємства в електроенергії та теплі, а також подальше використання отриманого дигестату.

Як працює біогазова установка

Основою виробництва біогазу є анаеробне зброджування органічної сировини в герметичних ферментерах. Усередині реактора підтримуються умови, необхідні для біологічного розкладання органічної маси без доступу кисню.

Сировина попередньо готується та дозовано подається у ферментер. Під час процесу контролюються температура, перемішування, органічне навантаження та інші технологічні параметри. У результаті утворюється біогаз, який можна використовувати для подальшого виробництва енергії або очищення, а також дигестат — залишкова маса після ферментації.

Сировина для виробництва біогазу

Для роботи біогазових установок можуть використовуватися різні види органічної сировини: гній великої рогатої худоби, свинячий гній, пташиний послід, силос, рослинні залишки та побічні продукти аграрного і харчового виробництва.

Можливість спільної переробки різних субстратів визначають після оцінки їх складу та газового потенціалу. Для стабільної роботи установки важлива прогнозована сировинна база, тому перед вибором обладнання необхідно визначити не лише загальний річний обсяг органіки, а й регулярність її надходження.

Основне обладнання біогазового комплексу

Біогазова станція складається не з одного агрегату, а з комплексу взаємопов’язаного обладнання. До системи можуть входити приймальні ємності, обладнання для підготовки та дозування сировини, насоси, трубопроводи, ферментери, мішалки, системи підігріву, газгольдери, обладнання для очищення газу, автоматика та установки для використання отриманої енергії.

Конкретна комплектація залежить від технології та характеристик сировини. Для рідких і густих субстратів можуть використовуватися різні системи завантаження, перекачування та перемішування.

Ферментери та системи перемішування

Ферментер є одним із ключових елементів біогазової установки. Його об’єм визначають відповідно до кількості сировини, режиму роботи комплексу та необхідного часу утримання органічної маси.

Система перемішування допомагає підтримувати однорідність субстрату всередині реактора та рівномірно розподіляти тепло. Конструкцію мішалок, їх кількість і режим роботи підбирають відповідно до в’язкості та властивостей матеріалу.

Підготовка та подача органічної сировини

Стабільна робота біогазового комплексу значною мірою залежить від правильно організованої подачі субстратів. Сировину потрібно приймати, накопичувати, за необхідності подрібнювати або змішувати та подавати до ферментера в заданій кількості.

Для підприємств із тваринницькою сировиною біогазова установка може бути частиною загальної системи поводження з органічними відходами. Додаткове обладнання для ферми можна переглянути в розділі обладнання для тваринництва.

Виробництво електроенергії та тепла з біогазу

Один із варіантів використання отриманого біогазу — подача його на когенераційну установку. У такому випадку одночасно виробляються електрична та теплова енергія.

Частина тепла може використовуватися для підтримання температурного режиму самого біогазового процесу, а надлишок — для потреб підприємства, опалення виробничих або тваринницьких приміщень, сушіння чи інших технологічних процесів. Тому при розрахунку проєкту важливо оцінювати не лише потенційний вихід біогазу, а й можливості корисного використання отриманої енергії.

Очищення біогазу та виробництво біометану

Біогаз може проходити додаткове очищення від небажаних компонентів. Залежно від завдання та комплектації обладнання газ підготовлюють до використання в енергетичному обладнанні або до подальшої глибшої очистки.

Окремий напрямок — виробництво біометану. Для цього необхідна спеціалізована система очищення та підготовки газу. Вимоги до такого комплексу визначаються характеристиками початкового біогазу, необхідною продуктивністю та способом подальшого використання готового газу.

Дигестат після біогазової установки

Після анаеробного зброджування залишається дигестат. При плануванні біогазової станції потрібно заздалегідь передбачити його накопичення, зберігання, транспортування та подальше використання.

Якщо дигестат планується використовувати в системі удобрення полів, необхідно враховувати його фактичний склад і агрономічні вимоги. Для внесення органічних та інших добрив можна підібрати відповідну техніку для внесення добрив.

Біогазова установка для тваринницької ферми

Тваринницькі підприємства є одним із типових об’єктів для впровадження біогазових технологій, оскільки мають регулярне утворення органічної сировини. При проєктуванні враховують кількість поголів’я, вид і обсяг гною, систему його видалення та зберігання, наявність додаткових субстратів і власне споживання енергії.

Для ферми важливо розглядати біогазовий комплекс як частину загального технологічного процесу — від накопичення сировини до зберігання й використання дигестату.

Біогазові установки та компостування

Анаеробне зброджування і компостування вирішують різні технологічні завдання, але можуть використовуватися в межах однієї системи поводження з органічними матеріалами. Вибір технології залежить від виду сировини, необхідного кінцевого продукту та організації виробничого процесу.

Для аеробної переробки органічної маси можна окремо переглянути техніку та обладнання для компостування.

Як підібрати біогазову установку

Розрахунок біогазового комплексу потрібно починати із сировинної бази. Необхідно визначити види субстратів, їх добовий і річний обсяг, характеристики органічної маси, сезонність надходження, потенційну продуктивність, потребу підприємства в теплі та електроенергії і спосіб використання дигестату.

На основі цих даних визначають необхідну місткість ферментерів, продуктивність систем подачі та перемішування, спосіб накопичення газу, потужність енергетичного обладнання та інші параметри комплексу. Тому біогазова установка підбирається як індивідуальне технологічне рішення, а не лише за одним показником потужності.

Біогазові установки та обладнання в Україні

DAT допомагає підібрати технологічні рішення та обладнання для біогазових проєктів відповідно до характеристик конкретного підприємства. При формуванні комплексу враховуються доступна сировина, необхідна продуктивність, спосіб використання біогазу та особливості існуючої інфраструктури.

Звертайтеся до спеціалістів DAT для консультації та попереднього підбору рішення для агропідприємства, тваринницької ферми або іншого об’єкта з постійним утворенням органічної сировини.