Раскрытие потенциала биогаза
Биогазовые установки: типы и подкатегории
Биогазовые установки являются важным связующим звеном между устойчивым производством энергии и утилизацией отходов. Используя органические материалы, эти установки обеспечивают двойную выгоду: они снижают загрязнение окружающей среды и одновременно вырабатывают возобновляемую энергию из отходов. Понимание различных типов и подкатегорий биогазовых установок необходимо для того, чтобы ориентироваться в решениях в области возобновляемых источников энергии.
Мокрая ферментация и сухая ферментация
Два метода ферментации
Биогазовые установки часто классифицируют по различным признакам. Например, различают мокрое и сухое брожение. При мокрой ферментации твердое вещество смешивается с жидкостью. Полученная органическая суспензия обычно текуча и перемещается с помощью насосов. При сухой ферментации штабелируемая биомасса упаковывается в "ящичный реактор" или "гаражный реактор", а затем опрыскивается жидкостью ("перколятом"). Просачивающийся через дно перколят собирается и повторно наносится на верхнюю часть биомассы. Это облегчает процесс ферментации и, следовательно, позволяет производить биогаз. Этот тип установок не так широко распространен и в основном используется для ферментации органических отходов, таких как скошенная трава или пищевые отходы из домашних хозяйств.
Биогазовые установки и установки по производству биометана
Важно то, что выходит наружу.
Еще одно различие - биогазовые установки и установки по производству биометана. Обе установки производят биогаз. На биогазовых установках (наиболее распространенный тип в Германии) биогаз проходит небольшую обработку, а затем преобразуется непосредственно в электричество и тепло на расположенной рядом когенерационной установке. Биометановые установки перерабатывают биогаз настолько тщательно, что, как и природный газ, он почти полностью состоит из метана. Поэтому биометан можно подавать непосредственно в газовую сеть, где он транспортируется и сжигается там, где требуется энергия.
Заводы по переработке отходов
Разумное использование органических отходов
Другая распространенная классификация основана на используемой биомассе. В соответствии с ней различают установки коферментации или установки на отходах и установки на возобновляемых материалах. Термин "коферментационная установка" восходит к началу бума биогаза в Германии. Фермеры строили системы, в которых они хотели генерировать и использовать энергию, остающуюся в жидком навозе, в виде биогаза. Вскоре они поняли, что смогут производить гораздо больше биогаза, если добавят в жидкий навоз дополнительные субстраты, такие как несъеденные продукты, зерно или органические отходы. Это привело к появлению термина "коферментационная установка" для обозначения биогазовых установок, ферментирующих промышленные остатки и отходы, а также сельскохозяйственные отходы, такие как жидкий навоз и помет. Со временем доля биогазовых установок, ферментирующих отходы сельскохозяйственного производства, резко сократилась. Вместо этого было построено множество промышленных установок для утилизации бытовых, коммерческих и промышленных отходов. В ходе этого развития термин "мусороперерабатывающий завод" стал использоваться для обозначения биогазовых установок, в которых сбраживаются органические отходы.
Энергия из возобновляемых материалов
Что это такое и чем они отличаются
Термин "биогазовая установка" появился в тот период, когда правительство решило поощрять ферментацию возобновляемых материалов, в частности, энергетических культур. Помимо сельскохозяйственных отходов, эти биогазовые установки могут ферментировать только возобновляемое сырье. Сельскохозяйственные отходы - это, как правило, навоз и жидкий навоз. Типичными возобновляемыми материалами (энергетическими культурами) являются:
- Кукуруза (маис) и травяной силос
- Cилос из целых культур
- Картофель, репа и т.д. при условии, что они не предназначены для производства продуктов питания.
Эти виды растений широко распространены в Германии. На них распространяются специальные правила и субсидии, предусмотренные Законом о возобновляемых источниках энергии (EEG). Для многих сельскохозяйственных предприятий они являются достаточно предсказуемым и надежным источником дохода.