1598005433-e56a4b827448586987c6a2104f124b32 (Биогаз. Теория и практика. В. Баадер, Е. Доне, М. Бренндерфер, 1982u), страница 20

ПН и полезно используемого количества биогаза 0,2...0,6 м' на 1 кг сухого органического вешества. Для ориентировочного расчета и определения цены биогаза этих данных достаточно. В действительности же 114 выход газа, доля его, идущая на покрытие собственных потребностей установки в теплоте, а также полезно используемое количество газа в расчете на 1 кг сухого органического вещества в течение года непостоянны, а зависят, например, от времени года; в. Удельные затраты на собственные производственные нужды можно предварительно оценить лишь весьма приближенно; они в значительной степени зависят от технологии процесса, кроме того, отсутствуют какие-либо точные данные о иих. В ранее применявшихся установках эти затраты составляли 0,2 кВт.ч на 1 м' биогаза.

Коммунальные установки для очистки сточных вод с несколько другой целевой направленностью расходуют 0,5 кВт.ч на ! и' газа. Однако эта цифра представляется очень высокой для современных сельских биогазовых установок. Соответствующие затраты для них оцениваются в 0,05...0,1 кВт ч на 1 м'. При среднем тарифе 0,15 марки ФРГ за 1 кВт.ч стоимость 1 и' биогаза увеличивается примерно на 1 пфенниг ФРГ (в=0,01); !7, Сельскохозяйственные предприятия во всевозрастающем масштабе вынуждены нести расходы по охране окружающей среды, практически на устранение запахов. Если хозяйство, исходя из своего месторасполо>кения, вынуждено прибегать к расходам на охрану окружающей среды, можно ориентироваться только на обычно принятые затраты на аналогичные мероприятия, например на сооружение герметичных иавозохранилнщ, предотвращающих распространение запахов во время хранения (9 марок ФРГ на 1 усл.

гол, ПН в год), и на аэрацию навоза для этой же цели перед внесением его в почву (14...21 марка ФРГ на 1 уел. гол. ПН). В сумме эти затраты оцениваются примерно в 25 марок ФРГ на 1 усл, гол. ПН в год. )). Точными данными о дополнительной прибыли, получаемой по сравнению с использованием обьииого жидкого навоза, мы пока не располагаем. Гофман (41) приводит следующие цифры средних потерь прн хранении: твердого навоза — 25% сухого вещества и 33% азота; обычного жидкого (бесиодстилочного) навоза соответственно — 0 и 15%.

Ес- ли использование питательных веществ увеличивается на 15%, то получаем прибыль примерно 1,2 марки ФРГ на 1 мз биошлама и 19 марок ФРГ на 1 усл. гол. ПН в год. 2. Здесь не следует учитывать субсидии на капитальное строительство. В каждом конкретном случае необходимо прибавлять непосредственно к стои- мости установки (см. рис, 34) субсидии из расчета на 1 уел, гол, ПН, Цена биогаза определяется ис. ходя из минимальной стоимости установки.

Как видно из рисунка 24, бногаз должен стоить не более 0,24 марки ФРГ за 1 м' с учетом 35% стоимости за эксплуатацию цистерн, если им хотят заменить котельное топливо, которое можно приобрести сейчас по цене около 0,3 марки ФРГ за 1 л.

На рисунке 34 показано, что это можно получить при самом оптимистичном расчете и только при очень высоком выходе полезно используемого газа и очень низкой стоимости установки. Стоимость установки свыше 1500 марок ФРГ на ! уел. гол, ПН вряд ли может быть приемлемой без дотаций, Эти дотации можно назвать лишь ориентировочно, но они должны послугкить исходным пунктом для будущих исследований.

Следует обратить внимание на то, что это справедливо лишь для того случая, когда весь полученный биогаз (за вычетом необходимого расхода на нужды установки) будет действительно использован (рис, 31...33), иначе фактическая цена газа значительно возрастет. Влияние изменения отдельных элементов расчета иа цену биогаза представлено иа рисунке 36, причем только для выхода газа 0,2 м' на 1 кг сухого органического вещества.

Изменяются, например: — годовая доля постоянных затрат до 12 % (в результате уменьшения срока службы или увеличения доли затрат иа техническое обслу>кивание); — годовые затраты на оплату труда до 72 и 216 марок ФРГ на 1 уел. гол. ПН; — удельные затраты на собственные производственные нужды до 0,02 марки ФРГ на 1 м'. Из вышесказанного ясно, как сильно колеблется цена биогаза и как важно, с другой стороны, знание точных данных, характеризующих особенности рассматриваемой технологии. я,р г су ыуд б .~ а ~ 1,б Г' сл 12 Ь" дб г с, л 4дб ь а удба гддд уооа удда буба бодо бо>оилтоооть уоо>анобни,нтаунисРРГна 1уодгоа Рас.

Зб. Цена биотвзн в зввиснмости от стоимости уствновкн длп выхода полезно используевсото биоглзв л=0,2 мв нн 1 кт сухого оргниическото вептествн прп изменении отдельных злемыпов рлсчетл. Улелввые тлтрлты вл срелствв праатвалстве, мерок ФРГ вв 1 мв Газовые ллтрлты вл онлвту труке, марок ФРГ вв ! уел. сал. ПН даля настоенных влтрвт, М 180 72 108 218 72 10 (а) 10 (б) 10 (в) 12 (г) 12 (д) 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 в — бел учета волхенствнв нв асружлюалую ореху. Итоги и перспективы 118 В первой части своей работы мы привели систематический обзор современного состояния научных знаний о технологии метаиового брожения с обобщением наиболее существенных западногерманских и зарубежных литературных источников. Было указано также на пробелы в наших знаниях по этому вопросу. Во второй части подробно рассмотрены основные гочки зрения, важные для оценки экономичности сельской биогазовой установки.

Для этой цели были подобраны главным образом качественные и количественные данные о хранении биогаза, подготовке его к применению, а так>не о его использовании в сельскохозяйственном производстве. Путем составления баланса получения и расходования газа для трех модельных хозяйств с биогазовыми установками и теоретического расчета экономичности последних была сделана попытка дать читателю четкое представление об основных трудностях практической эксплуатации установки наряду с обеспечением надежного выполнения ею своей технической функции. Речь идет о двух главных трудностях; весьма неустойчивом преимуществе в экономичности по сравнению с сегодняшней стоимостью других видов энергии и сложностью обеспечения устойчивого баланса между производством и потреблением биогаза.

С точки зрения современного состояния науки сооружение и эксплуатация биогазовых установок для всех имеющихся в ФРГ размеров хозяйств технически вполне выполнимы, Однако предварительно определить экономичность таких установок невозможно из-за того, что не хватает данных о минимальных затратах на сооружение установки и ее эксплуатацию.

Эти данные должны быть получены при максимальном использовании техники в гипичных для сельскохозяйственного производства условиях с учетом размеров хозяйств. Очевидные преимушества биогазового метода по сравнению с аэробным разложением сельскохозяйственных отходов, в особенности отходов животноводства, с точки зрения требований охраны окружающей среды все еще не поддаются количественной оценке, поскольку отсутствуют систематические исследования в этом направлении.

Выход газа и его энергетический потенциал могут колебаться в широких пределах, поскольку они очень сильно зависят от вида, состава и состояния имеющихся исходных материалов, а также от характера процесса брожения и управления им. Кроме того, биогазовап установка, которая должна иметь высокий энергетический КПД, требует создания постоянных и соответст. пующих используемому составу субстрата оптимальных условий производства в отношении количества загружаемого органического вещества, времени брожения, температуры процесса и перемешивания сбраживаемой массы.

Чем выше требования, предъявляемые к КПД биогазовой. установки, тем больше затраты на ее техническое оснащение. Поэтому биогазовые установки могут быть экономичными в эксплуатации только при очень большой вместимости реактора. При определении экономичности ориентируются на современную цену котельного топлива, поскольку глав. ным образом этот вид топлива подлежит замене на био. газ, и исходят из расчетных факторов, которые максимально отражают реальную действительность, И в данном вопросе отчетливо проявляется упомянутая выше трудность — отсутствие различных точных данных по новым установкам. Поэтому требуют уточнения: — потребность в энергии на подогрев субстрата; — потребность в энергии на собственные нужды для перемешнванпя и перекачки субстрата (кВт(м'); — долговечность технических объектов; — затраты на ремонт и техническое обслуживание (марок ФРГ в год); — удельные затраты рабочего времени (марок ФРГ на 1 м' или ч на ! уел, гол,); — затраты на охрану окружающей среды (марок ФРГ на 1 уел.

гол.); — возможнач удобрительная ценность биошлама (марок ФРГ на 1 уел. гол.). С изменением исходных факторов изменяется и экономичность. В особенности следует считаться в будущем с растущей стоимостью энергии. Чем дороже станет энергоноситель, с которым ведется сравнение, — жидкое топливо (или также электроэнергия), тем больше будет заинтересованность в биогазовых установках.

Имея в виду аспект надежности энергоснабжения, необходимо проверить, оправдывает ли это дотации на строительство. Однако в наши дни представляется возможным гарантировать экономичность бногазовых установок только в очень узких пределах: — удельные первоначальные затраты 1 000...2 000 марок ФРГ на 1 усл. гол, Это предвещает тенденцию к применению однореакторной схемы непрерывного действия для небольших установок; — высокий удельный выход полезно используемого газа — не менее 0,4 и' бногаза на 1 кг сухого органического вещества. Повышение выхода полезно ис. пользуемого газа представляется возможным благо.

даря применению других побочных видов энергии, рекуперацни теплоты и посторонних источников энергии, хотя бы частично для подогрева субстрата. Чтобы понизить собственную потребность установки в энергии, необходимо предьявлять жесткие требования к устройству реактора (его форме и теплоизоляции) и к механизмам перемешивания. При этом нужно допол. 120 нптельно принимать меры по утилизации отбросного тепла шлама в теплообменнике, Нарушение баланса расхода и потребления биогаза немедленно сказывается на экономичности установки. Среднее предприятие сначала имеет неуравновешенный газовый баланс, только специализированные предприятия будут иметь уравновешенный баланс. Обеспечение такого баланса — решающий фактор для экономичности установки.