Что такое биогаз и как его получают

Биогаз – это газ, который образуется путем брожения биомассы, органического сырья. Такой продукт схож по составу с метаном, болотным, канализационным газом и конденсатом из шахт. Разберемся, на основе чего он производится: технологию переработки, основные источники получения биогаза, виды оборудования для него.

Добывание биогаза

Основным сырьем считается навоз. Дачники или мелкие хозяйства, содержащие домашних животных, птиц, навоз используют для удобрения почвы. В крупных фермах количество переработанной органики настолько велико, что после обработки земли навоз остается в большом количестве. Утилизировать его дорого, невыгодно.

Аграрные хозяйства повсеместно начали пользоваться биокомпостом для выработки природного газа. Биогазовые технологии имеют перспективу развития. Себестоимость сырья нулевая, расходы на переработку мизерные. Затраты требует первоначальное строительство биогазовой установки.

Для справки!

1 м3 переработанного газа из животных отходов дает тепло, равное потреблению 1,5 кг угля.

1 тонна навоза равноценна 100 м3 топлива.

Эффективность получения биогаза

Выработка осуществляется из следующих органических отходов:

Вид сырья - Выход биогаза в м3 на тонну компоста

Коровий навоз - 50

Жир - 1300

Свиной навоз - 65

Отходы с бойни - 250-500

Птичий помет - 80

Технический глицерин - 400-600

Растительный жмых - 30

Послеспиртовая барда - 50-100

Силос 200-400

Пивная дробина 40-60

Зерно - 400-500

Трава - 150-500

Водоросли, энергетич. культуры - 300
 

Виды перерабатываемых органических отходов

Показатели таблицы указывают на возможность добычи газа по биотехнологии в следующих отраслях:
 

• Животноводство
• Рыбное хозяйство
• Фермерство
• Промышленное производство
• Пищевая промышленность
• Сельское хозяйство

Конструкция биогенератора

Любое из предприятий, внедрив процесс получения экологичного топлива, не только экономит на утилизации отходов, но и получает финансовый резерв для повседневных производственных нужд.

Технология и промышленное оборудование для переработки газа

Сам процесс брожения навоза КРС, свиней, птиц происходит анаэробным способом, без доступа кислорода. Сырье доставляется грузовым транспортом или закачивается с помощью труб. Компост, ферменты поставляются небольшими партиями несколько раз в день в биореактор.

Большие производства строят масштабную автоматизированную машину, управляет процессом несколько человек. Хватает двухнедельного курса, чтобы обучить людей без особых навыков, со средним образованием.

Промышленный реактор отличается от кустарного оборудования объемами переработки, системами гомогенизации, автоматизации, системой подогрева. Биоустановка состоит из:
 

1. Резервуар
2. Загрузчик жидкостей, ТБО
3. Реактор
4. Насосная станция
5. Газгольдер – емкость для скапливания газов
6. Мешалки
7. Водяная, газовая, отопительная системы
8. Сепаратор
9. Визуализатор КИПиА
10. Системы безопасности

Принцип работы устройства состоит в том, что вещества закачиваются в резервуар, смешиваются с бактериями, питающимися экскрементами, растениями и масса прогревается до 38 градусов. Результатом постоянного перемешивания, прогрева является биогаз. Далее он поступает в газгольдер, очищается. Полученный газ передается по трубам в газовое хранилище.

Сероводородные примеси фильтруются активированным углем, углекислый газ очищается при помощи процеживания через воду. Излишняя влага удаляется посредством переработки в проточной охлаждающей камере.
 

Хранение биогаза после получение

Очищенный биогаз хранится в коллекторах с двойными стенками. Масштабные производства используют герметичные шланги-мешки, оснащенные выводным клапаном для безопасности, краном. Объемы мешков соответствуют трехдневной среднесуточной норме переработанного газа. Очищенный конденсат пригоден для автомобильной заправки.

Кустарная установка

В зависимости от желаемых объемов получаемого газа, оборудование отличается размерами, технология идентична. Для небольшого производства, к примеру, обогрева дома достаточно емкости 50 литров. Подойдет пластмассовая канистра, бак. К нему крепятся сантехнические клапаны, трубки отвода. Принцип такой:
 

• Бак наполняется навозом, смешанным с водой (5 кг на 50 л).
• 15-20 дней будут происходить химические процессы, в результате которых топливный бак станет подниматься.

По мере поднимания бака следует открывать клапан для получения биогаза. С одной трубы будет выходить конденсат, с другой отходы.

Преимущества и недостатки получения биогаза

Плюсы добычи биогаза
 

1. Экологичность процесса и используемого сырья.
2. Бесплатное сырье, его круглогодичная возобновляемость.
3. Отходы производства служат земледельческим удобрением.
4. Экономия природного газа.
5. Кустарную установку, небольшое производство можно выполнить самостоятельно, без особых затрат.
6. Биогаз можно использовать в своих нуждах или перерабатывать на продажу.

Минусы производства
 

1. Неравномерность потребленного сырья и получаемого газа при разных загрузках.
2. Дороговизна промышленной установки.

Энергозависимость, невозобновляемость природных ресурсов привело человечество к поиску альтернативных способов получения газа, который используется как для обогрева, так и для получения электроэнергии.

Аграрные отрасли перерабатывают биогаз в промышленных масштабах, выгода составляет десятки миллионов рублей в год. Небольшие фермерские хозяйства путем наладки биогазовой установки существенно экономят на электроэнергии, отоплении, заправке автотранспорта.