Biogas aus Biomasse. Teil II

Vor fast drei Jahren schrieb ich einen Artikel über Biogasstudien, die wir in Tomsk durchgeführt haben. Der damalige Artikel erregte großes Interesse und schon jetzt werden Briefe an meine Mail geschickt, in denen ich gebeten werde, Ihnen mehr über diese Technologie und die Aussichten für ihre praktische Umsetzung zu erzählen. Wir haben nicht aufgehört, dieses Thema zu entwickeln. Es haben sich viele interessante Gedanken und Neuigkeiten angesammelt, über die ich sprechen möchte. Deshalb fragen wir diejenigen, die sich für Katzen interessieren.

Was gibt's Neues?

Die Hauptnachricht ist, dass das Thema noch am Leben ist. Die Idee, Abfall zu etwas Nützlichem und sogar Nützlichem zu recyceln, wärmt die Seele. Ich erinnere Sie daran, dass Sie mit Biogastechnologien organische Abfälle (Gülle, Abwasser usw.) zu brennbaren Gasen und Biofertilisatoren verarbeiten können.



Der resultierende Dünger kann verwendet werden, um den Ertrag fast jeder Pflanze zu steigern. Beispielsweise betrug der Anstieg des Weizenertrags, der in unabhängigen Versuchen im Altai im Vergleich zu Kontrollflächen ohne Düngemittel verzeichnet wurde, etwa 30 Prozent.


Um ein Drittel! Gleichzeitig betrugen die Kosten für Düngemittel nicht mehr als 10 Prozent des zusätzlichen Gewinns, was an sich schon ein hervorragendes Ergebnis ist.

In jüngster Zeit wurden Patente für Technologien zur Beschleunigung der Erzeugung von Biogas erteilt. Es ist jedoch noch nicht möglich, sie in realen Anlagen anzuwenden, aber die Tatsache, dass die Entwicklung in diesem Bereich noch nicht abgeschlossen ist, ist sicherlich erfreulich. Am erfolgreichsten (unserer Meinung nach) ist die in einem anderen Patent beschriebene Technologie, deren Kern darin besteht, in verschiedenen Phasen des Prozesses klares Wasser hinzuzufügen, jedoch mit einem veränderten Redoxpotential. Die Autoren sind gut gemacht und haben die biologische Essenz des Prozesses gründlich verstanden.

Biogas oder Biofertilizer?

Nach wie vor unterstütze ich die Tatsache, dass es schwierig ist, Biogastechnologien ausschließlich als Energie zu positionieren. Erstens sind diese Technologien gut geeignet, um die mit der Entsorgung von biologischen Abfällen verbundene Umweltsituation zu verbessern, von der sich eine große Menge in landwirtschaftlichen Betrieben ansammelt. Dies ist ein echtes Problem, das neben Umweltschäden häufig ein Katalysator für den Ausbruch gefährlicher Infektionen ist.


Natürlich wird während der Verarbeitung eine große Menge Biogas freigesetzt, aber es erfordert eine gründliche Reinigung, Entwässerung, Komprimierung und damit mehr Probleme als Vorteile. Dies ist vor allem auf die Stromerzeugung aus Biogas zurückzuführen, die enorme Kosten verursacht. Insbesondere in Russland ist es daher am sinnvollsten, Biogas zum Heizen zu nutzen, um den Biogasprozess selbst aufrechtzuerhalten und Gebäude und Strukturen zu heizen. Wir sind ein kaltes Land und Wärme wird immer notwendig sein. Wenn Biogas nicht zur Stromerzeugung verwendet wird, wird es rentabler, Biogasanlagen selbst zu bauen.

Forschungseinrichtung

So kam es, dass wir bei unseren Forschungen für die Versuchsanlage Gülle in einer Menge von 40-50 kg pro Tag benötigten. Wir leben in der Stadt, wir haben keine Kühe, als Biomassequelle betrachteten wir uns im Extremfall und suchten nach einem Lieferanten für Gülle. Ich musste Mist aus den Vororten tragen. Wir kommen im Dorf an und finden einen Bauernhof mit Kühen. Winter Wir klopfen an die Tür, der Besitzer öffnet sich und wir bitten ihn um Mist. Erstaunen in den Augen. Warum braucht ihr es? Wir sagen, sie sagen, Wissenschaftler machen Experimente. Es ist notwendig. Geh, sagt Großvater, gut für die Gesundheit. Und wenn wir kaufen? 50 Rubel pro Eimer? Nach einiger Zeit kursierten im Dorf in der Nähe von Tomsk Legenden, dass Kurbeln aus der Stadt kamen und Geld bezahlten für ... Nun, verstehen Sie? Die Probleme mit den Rohstoffen wurden jedoch gelöst.



Die Anlage besteht aus drei Spezialtanks, die durch Rohrleitungen mit Ventilen (Ventilen) (Ventilen) verbunden sind. Grundlage der Installation ist ein Spezialtank mit einem bestimmten Volumen, der als Fermenter bezeichnet wird. Die Installation enthält auch einen Tank für die Probenvorbereitung von Rohstoffen, ein Steuerungssystem und die Automatisierung des Prozesses. Das Automatisierungs- und Steuerungssystem der Installation ist unser eigenes Design. Darin ist nichts besonders Kompliziertes.


Fermenter müssen installiert und isoliert werden, um die Erhaltung der Wärmeenergie zu maximieren, insbesondere wenn die Installation weiterhin in einem offenen Bereich betrieben wird. Das Wichtigste ist, das Volumen des Hauptfermenters korrekt zu berechnen (natürlich mit einem gewissen Spielraum).

Natürlich hängt die Biogasausbeute von der Qualität des Ausgangsmaterials ab, wenn der Begriff „Qualität“ auf Gülle angewendet werden kann. Tatsächlich ist das Ausgangsmaterial jedoch kritisch. Es ist am besten, wenn die Rohstoffe frei von Verunreinigungen, Fremdverunreinigungen, ohne Schimmel und Tenside sind. Das Hauptgesetz einer Biogasanlage lautet, dass der Weg der Rohstoffe zur Verladung so kurz wie möglich sein sollte. Der Biogasausstoß aus der Gülle verschiedener Tiere ist natürlich unterschiedlich. Dies hängt von den Eigenschaften der Vergärung ab, die die Zusammensetzung und Struktur des Abfalls bestimmen.


Der Biogasanlage können andere organische Abfälle zugesetzt werden, z. B. die Reinigung von Gemüse, Obst, frischem Gras, Haushaltsabwasser usw. Es ist sogar noch besser, dass die Rohstoffe für die Station eine Mischung aus verschiedenen Abfällen sind. Dies verbessert den Verarbeitungsprozess, macht ihn stabiler und die Biogasausbeute ist größer. Gleichzeitig kann bei derselben Art von Rohmaterial, beispielsweise bei sauberem Schweinefleischabfluss oder Hühnerkot, der Prozess vollständig gestoppt werden, da diese Substrate hochgiftig sind und mit anderen Abfällen verdünnt werden müssen, wodurch die Rohstoffe gepuffert werden.

Das das Gerät verlassende Gas wird als Biogas bezeichnet. Es ist ein brennbares Gas komplexer Zusammensetzung. Es enthält zwei Drittel Methan, der Rest ist Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff, Verunreinigungen von Wasserstoff, Ammoniak, Wasserdampf. Das Gas sammelt sich in einem speziellen gasdichten weichen Beutel - einem Gasbehälter.


Wenn wir das angesammelte Gas von Kohlendioxid und anderen gefährlichen Verunreinigungen befreien, erhalten wir Biomethan - ein vollständiges Analogon von Erdgas. Die Biogasaufbereitung ist jedoch ein teures Verfahren und zielt vor allem darauf ab, Strom zu erhalten oder Autos zu tanken. Wenn sich eine solche Aufgabe nicht lohnt, kann Biogas ohne besondere Behandlung zur Erzeugung von Wärme und heißem Wasser verwendet werden. Für diese Zwecke (unserer Meinung nach) ist es am zweckmäßigsten, Biogasanlagen unter unseren Bedingungen zu verwenden.

Perspektiven für Biogastechnologien

Für Russland. Und das ist natürlich meine private Meinung. Zunächst würde ich diese Frage in zwei Teile teilen. Industrielle Nutzung der Biogastechnologie und verschiedener privater Praktiken.

Der industrielle Einsatz von Biogastechnologien ist aufgrund des praktischen Mangels an soliden Technologien, eines rechtlichen Vakuums in der Gesetzgebung und schwerer Korruption grundsätzlich unterentwickelt. Natürlich können solche Technologien ohne eine Hebelwirkung auf das Budget nicht angemessen entwickelt werden, aber ich weiß nicht, wie ich Korruptionsprogramme verschiedener Innovatoren unter dem Markennamen Biogasentwicklung verhindern kann. Die Richtung der Nutzung von Biogasanlagen durch private Eigentümer bleibt bestehen. Hier ist ein bestimmtes russisches Phänomen von uns, über das ich besonders sprechen möchte. Erstens liegt in der Natur unserer Person das Prinzip, wo immer möglich, niemals für irgendetwas zu bezahlen. Zumindest beträchtliches Geld. Und das beste Werbegeschenk! Diese Eigenschaft wird von allen Arten von Betrügern genutzt, die Internetvideos und Websites mit Vorschlägen für drei Cent gefüllt haben, um eine Biogasstation zu bauen, Biogas in unbegrenzten Mengen zu empfangen und alle Probleme zu vergessen. Es waren diese Zahlen, die das Thema Biogas in Russland diskreditierten, das sich übrigens mittlerweile weltweit sehr aktiv entwickelt. Besonders in China . Eine Biogasanlage kann nicht billig sein.

Es ist alles die gleiche Biotechnologie, die eine Reihe von Merkmalen aufweist, eine moderne Steuerung, eine bestimmte Qualifikation der Bediener usw. erfordert. Dies ist keine Scheunentechnologie, sondern erfordert ein neues Verständnis des Wesens der landwirtschaftlichen Produktion, des Prinzips der Kontinuität aller Prozesse - von der Aufbereitung der Rohstoffe über den Transport, tierärztliche Manipulationen, die Entfernung von Gülle bis hin zur Vermarktung von biologischen Düngemitteln und dem Energieaudit der Produktion. Nur in diesem Fall erzielen Biogastechnologien die notwendige Wirkung. Was nützen Biogasanlagen in alten Kuhställen und in landwirtschaftlichen Betrieben des letzten Jahrhunderts? Warum nicht neue Projekte von großen Tierkomplexen mit der Integration aller vielversprechendsten und interessantesten Technologien machen, die es gibt? Schließlich ist es offensichtlich, dass hier der zukünftige Erfolg liegt. Auch dies ist meine Meinung.

Faust-Effekt

Einerseits sehen wir eine große Anzahl hausgemachter Biogasstationen, andererseits wird ein anderes Phänomen beobachtet. Faust-Effekt. Was meine ich Es gibt Leute, die Landwirtschaft betreiben. Das sind moderne Fäuste. Einerseits wirtschaftlich und verantwortungsbewusst, andererseits aber auch unabhängig.


Solche Leute geben eine andere Bitte. Sie wollen durch eine Biogasanlage unabhängig werden. Gas für dich selbst, verneige dich nicht vor den Beinen von irgendjemandem. Solche Leute sind bereit, Pflanzen von guter Qualität und teuer zu kaufen. Diesem ungewöhnlichen Verbrauchersegment lohnt es sich, besondere Aufmerksamkeit zu schenken. In diesem Zusammenhang konzentriert sich unsere Gruppe nun darauf, eine umfassende Lösung zu schaffen - Mini-Farmen für einen privaten Landwirt mit einer Biogas-Syntheseanlage für 500-600 m ³ Gas pro Monat. Um dieses Problem zu lösen, werden Dutzende Milchkühe ausreichen. Das Projekt der Scheune selbst besteht bereits, es bleibt, sie mit einer Biogasanlage zu verbinden, zu registrieren und diesem Viehkomplex einen klaren technischen und rechtlichen Status zu verleihen.


Warum so ein Ansatz? Ich erkläre. Die Station ist für die unabhängige Beheizung des Bauernbesitzes (bis zu 200 m ³ ) und für die Warmwasserversorgung zu Hause und in der Fabrik ausgelegt. Strom aus Biogas wird nicht bereitgestellt - er ist teuer. Unterstützung für das Projekt (zusätzlich zu Biogas) ist die Verwendung von Biofertilizer. Sowohl für Sie selbst als auch für den Verkauf unter einer einzigen Handelsmarke, die jetzt an Dynamik gewinnt.


Dies hilft, die Installation in zwei bis drei Jahren formal wieder herzustellen. Nicht in zwei oder drei Monaten, wie in der Werbung im Internet oder auf YouTube, sondern in ein paar Jahren. Um an das Projekt einer solchen Mini-Farm zu erinnern, brauchen wir Elektronikingenieure, Spezialisten für industrielle Automatisierung, Leichtbaukonstrukteure von Gebäuden und Bauwerken, Brandschutzexperten, Leute, die die technischen Vorschriften gut kennen, alle Arten von GOSTs, SNIPs, wir brauchen einen guten Anwalt (nur für den Fall) ), Vermarkter, Patentspezialist, Designer. Wir machen dieses Projekt offen, wer es wünscht, kann seine Kompetenzen anbieten. Es ist so oft passiert, dass nur die ganze Welt etwas tun kann. Etwas, das sich lohnt. Senden Sie mir eine E-Mail an asmtomsk@gmail.com, wenn Sie an diesem Thema interessiert sind und (oder) Ihre eigenen Ideen haben.