Biogás a partir de biomasa. Parte II

Hace casi tres años estaba haciendo un artículo sobre estudios de biogás que realizamos en Tomsk. El artículo en ese momento despertó un considerable interés e incluso ahora se envían cartas a mi correo pidiéndome que le diga más sobre esta tecnología y las perspectivas de su implementación práctica. No dejamos de desarrollar este tema, se han acumulado muchas ideas y noticias interesantes de las que quiero hablar, por lo que preguntamos a los interesados ​​en el gato.

Que hay de nuevo

La principal noticia es que el tema sigue vivo. La idea de reciclar los desechos en algo útil e incluso beneficioso en sí mismo calienta el alma. Le recuerdo que las tecnologías de biogás le permiten procesar los desechos orgánicos (estiércol, aguas residuales, etc.) en gas combustible y biofertilizante.



El fertilizante resultante se puede usar para aumentar el rendimiento de casi cualquier planta. Por ejemplo, el aumento en el rendimiento del trigo, que se registró en ensayos independientes en Altai en comparación con las parcelas de control donde no se utilizó fertilizante, ascendió a alrededor del 30 por ciento.


Por un tercio! Al mismo tiempo, el costo de los fertilizantes ascendió a no más del 10 por ciento de la cantidad de ganancia adicional recibida, lo que en sí mismo es un excelente resultado.

Recientemente, han aparecido patentes sobre tecnología para acelerar la producción de biogás, sin embargo, aún no es posible aplicarlas en plantas reales, pero el hecho de que el desarrollo esté en curso en esta área es ciertamente agradable. La más exitosa (en nuestra opinión) es la tecnología descrita en otra patente , cuya esencia es agregar agua corriente en diferentes etapas del proceso, pero con un potencial redox cambiado. Los autores están bien hechos y comprenden completamente la esencia biológica del proceso.

¿Biogás o biofertilizantes?

Como antes, sigo apoyando el hecho de que las tecnologías de biogás son difíciles de posicionar como exclusivamente energía. En primer lugar, estas tecnologías son buenas para aliviar la situación ambiental asociada con la eliminación de desechos biológicos, de los cuales una gran cantidad se acumula alrededor de las empresas agrícolas. Este es un problema real, que además del daño ambiental a menudo es un catalizador de brotes de infecciones peligrosas.


Por supuesto, se libera una gran cantidad de biogás durante el procesamiento, pero requiere una limpieza a fondo, drenaje, compresión y con ello más problemas que beneficios. Esto se debe principalmente a la generación de electricidad a partir de biogás, que requiere enormes costos. Por lo tanto, es más razonable, especialmente en Rusia, utilizar biogás para calentar, que puede usarse para mantener el proceso de biogás en sí y para calentar edificios y estructuras. Somos un país frío y siempre será necesaria la calidez. Si el biogás no se usa para generar electricidad, entonces se vuelve más rentable construir estaciones de biogás.

Centro de investigación

Dio la casualidad de que en el proceso de nuestra investigación para la instalación experimental necesitábamos estiércol en una cantidad de 40-50 kg por día. Vivimos en la ciudad, no tenemos vacas, como fuente de biomasa nos consideramos en el caso más extremo y comenzamos a buscar un proveedor de estiércol. Tuve que cargar estiércol de los suburbios. Llegamos al pueblo y encontramos una granja con vacas. Invierno Llamamos a la puerta, el dueño abre y le pedimos abono. Asombro en los ojos. ¿Por qué ustedes lo necesitan? Decimos, dicen, los científicos, hacen experimentos. Es necesario Ve, dice el abuelo, bueno para la salud. ¿Y si compramos? 50 rublos por cubo? Después de un tiempo, empezaron a circular leyendas en el pueblo cerca de Tomsk, que venían maniáticos de la ciudad y pagaban dinero por ... Bueno, ya entiendes. Pero los problemas con las materias primas se han resuelto.



La instalación consta de tres tanques especializados conectados por tuberías con válvulas (válvulas). La base de la instalación es un tanque especializado de cierto volumen, llamado fermentador, la instalación también contiene un tanque para la preparación de muestras de materias primas, un sistema de control y automatización del proceso. El sistema de automatización y control de la instalación es nuestro propio diseño. No hay nada particularmente complicado en ello.


Los fermentadores están sujetos a instalación y aislamiento para maximizar la conservación de la energía térmica, especialmente si la instalación continuará operando en un área abierta. Lo más importante es hacer un cálculo correcto del volumen del fermentador principal (por supuesto, con cierto margen).

Por supuesto, el rendimiento del biogás depende de la calidad de la materia prima, si el término "calidad" se puede aplicar al estiércol. Pero, de hecho, la materia prima es crítica. Es mejor que las materias primas estén libres de impurezas, contaminantes extraños, sin moho ni surfactantes. La ley principal de una planta de biogás es que el camino de las materias primas a la carga debe ser lo más corto posible. La producción de biogás del estiércol de varios animales, por supuesto, es diferente. Depende de las características de la digestión, que determina la composición y estructura de los residuos.


Se pueden agregar otros desechos orgánicos a la planta de biogás, como la limpieza de vegetales, frutas, pasto fresco, aguas residuales domésticas, etc. Es incluso mejor que las materias primas para la estación sean una mezcla de varios desechos. Esto mejora el proceso de procesamiento, lo hace más estable y el rendimiento de biogás es mayor. Al mismo tiempo, en el mismo tipo de materia prima, por ejemplo, en la escorrentía de cerdo limpia o excrementos de pollo, el proceso puede detenerse por completo, ya que estos sustratos son altamente tóxicos y deben diluirse con otros desechos, proporcionando amortiguación de las materias primas.

El gas que sale de la unidad se llama biogás. Es un gas combustible de composición compleja. Contiene dos tercios de metano, el resto es dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, impurezas de hidrógeno, amoníaco, vapor de agua. El gas se acumula en una bolsa blanda especial hermética a los gases: un soporte de gas.


Si limpiamos el gas acumulado del dióxido de carbono y otras impurezas peligrosas, obtenemos biometano, un análogo completo del gas natural. Sin embargo, el tratamiento con biogás es un procedimiento costoso y está destinado, en primer lugar, a recibir electricidad o repostar automóviles. Si tal tarea no vale la pena, entonces el biogás puede usarse sin un tratamiento especial para producir calor y agua caliente. Es para estos fines (en nuestra opinión) que es más conveniente utilizar plantas de biogás en nuestras condiciones.

Perspectivas de las tecnologías de biogás.

Por Rusia Y, por supuesto, esta es mi opinión privada. Para empezar, dividiría esta pregunta en dos partes. Uso industrial de la tecnología de biogás y diversas prácticas privadas.

El uso industrial de las tecnologías de biogás está subdesarrollado en principio debido a la falta práctica de tecnologías sólidas, un vacío legal en la legislación y la corrupción severa. Por supuesto, sin un apalancamiento presupuestario, tales tecnologías no pueden desarrollarse adecuadamente, pero no sé cómo prevenir los esquemas de corrupción de varios innovadores bajo la marca de desarrollo de biogás. La dirección del uso de estaciones de biogás por parte de propietarios privados permanece. Aquí hay un cierto fenómeno ruso nuestro, del que quiero hablar especialmente. En primer lugar, en la naturaleza de nuestra persona, el principio se establece siempre que sea posible para nunca pagar nada. Al menos dinero sustancial. Y el mejor regalo de promoción! Esta propiedad es utilizada por todo tipo de estafadores que han llenado videos y sitios de Internet con propuestas de tres centavos para construir una estación de biogás, recibir biogás en volúmenes ilimitados y olvidarse de todos los problemas. Fueron estas figuras las que desacreditaron el tema mismo del biogás en Rusia, que, por cierto, se está desarrollando muy activamente ahora en todo el mundo. Especialmente en China . Una planta de biogás no puede ser barata.

Es todo lo mismo biotecnología, que tiene una serie de características, requiere un control moderno, una cierta calificación de los operadores, etc. Esta no es una tecnología de granero, requiere una nueva comprensión de la esencia de la producción agrícola, el principio de la continuidad de todos los procesos: desde la preparación de las materias primas, el transporte, las manipulaciones veterinarias, la eliminación del estiércol, terminando con la comercialización de fertilizantes biológicos y la auditoría energética de la producción. Solo en este caso las tecnologías de biogás darán el efecto necesario. ¿De qué sirven las plantas de biogás en los antiguos establos y en las empresas agrícolas del siglo pasado? ¿Por qué no hacer nuevos proyectos de grandes complejos ganaderos con la integración de todas las tecnologías más prometedoras e interesantes que existen? Después de todo, es obvio que es aquí donde se establece el éxito futuro. De nuevo, esta es mi opinión.

Efecto puño

Por un lado, vemos una gran cantidad de estaciones de biogás caseras, por otro, se observa un fenómeno diferente. Efecto puño. A que me refiero Hay gente que cultiva. Estos son los puños modernos. Económico y responsable por un lado, pero también independiente por el otro.


Tales personas dan otra solicitud. Quieren ganar independencia a través de una planta de biogás. Gas para ti, no te inclines ante las piernas de nadie. Estas personas están dispuestas a comprar plantas de buena calidad y caras. Vale la pena prestar especial atención a este segmento inusual de consumidores. En este sentido, nuestro grupo ahora se enfoca en crear una solución integral: mini granjas para un agricultor privado con una planta de síntesis de biogás para 500-600 m ^{3 de} gas por mes. Para resolver este problema, docenas de vacas lecheras serán suficientes. El proyecto del establo ya existe, queda por conectarlo con una planta de biogás, registrarse y dar un claro estado técnico y legal a este complejo ganadero.


¿Por qué tal enfoque? Te explico La estación está diseñada para calentar de manera independiente la propiedad del agricultor (hasta 200m ³ ) y para proporcionar agua caliente tanto en el hogar como en la fábrica. No se proporciona electricidad del biogás, es costosa. El apoyo al proyecto (además del biogás) es el uso de biofertilizantes. Tanto para usted como para la venta bajo una única marca comercial, que está ganando impulso ahora.


Esto ayuda a recuperar formalmente la instalación en dos o tres años. No en dos o tres meses, como en la publicidad en Internet o en YouTube, sino en un par de años. Para recordar el proyecto de una mini granja, necesitamos ingenieros electrónicos, especialistas en automatización industrial, diseñadores livianos de edificios y estructuras, expertos en seguridad contra incendios, personas que conocen muy bien los reglamentos técnicos, todo tipo de GOST, SNIPOV, necesitamos un buen abogado (por si acaso ), comercializador, especialista en patentes, diseñadores. Hacemos que este proyecto sea abierto, aquellos que lo deseen pueden ofrecer sus competencias. A menudo sucedió que solo el mundo entero puede hacer algo. Algo que valga la pena. Envíeme un correo electrónico a asmtomsk@gmail.com si está interesado en este tema y (o) tiene sus propias ideas.