Биогаз и биогазови инсталации. Биодизел.


Категория на документа: Екология



* На фона на всичко това се създават солидни предпоставки за развитие на екологично земеделие и за организиране на селски туризъм - не затова, че ще има за показване един атрактивен експонат, а защото селският туризъм е немислим без чиста природа.

Ако към всичко това се прибави и ефекта от производството на енергия - електрическа и топлинна, то като цяло се получават много сериозни аргументи, които вероятно са в основата на взетото от европейските страни решение за стимулиране на изграждането на биогазови инсталации. Най-малкото, което може да се направи е да се приеме, че биогазовите инсталации решават енергийните проблеми на държавата и кредитирането на тяхното изграждане да става по начина и при условията, както става кредитирането на целия енергиен отрасъл.

4.Биогазови инсталации

Основните елементи на биогазова инсталация са:

Биореактор (ферментатор). Основният елемент в една биогазова инсталация е ферментаторът. Използват се различни видове ферментатори - хоризонтални, вертикални, стоманобетонови, метални и др. При всички видове ферментатори трябва да се спазват определени условия - анаеробна среда, гарантиран температурен режим, леко отвеждане на получения биогаз и на ферментиралата маса, поддържане на хомогенност на масата при престоя и във ферментатора. В настоящия момент се използват биореактори с обем от няколко кубически метри до няколко хиляди кубически метри. С увеличаване на обема се намалява относителната стойност на строителството и стойността на съоръженията. Изработват се от железобетон, метал или полимерни материали.

Основни изисквания за биореакторите:

* абсолютна херметичност за предотвратяване на достъпа на въздух;

* да имат достатъчни якостни характеристики за да издържат статичното натоварване;

* непроницаемост за течности;

* добра топлоизолация (процеса се извършва при температури по-високи от температурата на околната среда);

* достъп до вътрешните пространства за обслужване.

Фигура 1. Биореактор на биогазова инсталация

Формата и размерите на биореактора зависят от запасите от суровина, произвеждания биогаз, системата за механизация при доставяне на суровината и др. От якостна гледна точка, за предпочитане е овалната (яйцевидна) форма. В по-големите реактори, които се изработват от железобетон се използват други форми (за по лесно строителство) - цилиндрични, с конусна горна и долна част и др. При тях се получава по-лошо разбъркване на суровината и по-неефективен процес. При неголеми биореактори може да се използва кубична форма (във вид на басейн или яма с капак). Такъв реактор може да се раздели на две части - главна ферментационна камера и допълнителна камера за окончателно отделяне на газа от шлама.

Нагревателна система. За получаване на необходимата температура за ферментация, трябва непрекъснато подгряване на субстрата. При зареждане повече от 20% в денонощие и добра топлоизолация при голям обем на реактора, подгряването може да се осъществява само за суровината която се добавя към реактора. Само през зимните дни при много ниски температури е необходимо допълнително подгряване чрез специално отоплителна серпантина, през която се пропуска вода с температура до 60оС. Особено ефективно е в тези случаи да се използва слънчева енергия.

Система за разбъркване на биомасата. Необходимо е постоянно размесване на субстрата (течността и твърдите съставки). То е предпоставка за ефективно протичане на процеса. Използват се механически бъркалки, хидравлическо размесване с помощта на струи и др. Най-перспективен начин на размесване е чрез рециркулация на произвеждания биогаз, който се продухва през субстрата. Необходимо е от 3 до 5 пъти дневно да се извършва разбъркване на компонентите в биореактора.

Различните видове биогазови инсталации можем условно да класифицираме в отделни групи въз основа на някои принципни и технико-технологични критерии.

Въз основа на съдържание на сухо вещество в субстрата, биогазовите инсталации се делят на две основни групи:

- Биогазови инсталаци, работещи на принципа на метанова ферментация с течни субстрати (съдържание на сухо вещество под 30%). Атуална е за земеделски производители, предприемачи в хранително-вкусовата и преработвателната промишленост. Производства и дейности свързани с отпадъчни води, в които съдържанието на сухо органично вещество е на 6%.

- Биогазови инсталации за твърди битови отпадъци. Когато отпадъчните субстрати са със съдържание на сухото органично вещество е над 35%. Изискват огромни инвестиции. Представляват интерес за разработване на местни, регионални и национални програми за утилизация на комунални отпадъци и опазване на околната среда.

Въз основа на режима на зареждане на биоферментатора, богазовите инсталации се разделят на:

- Инсталации с периодично зареждане на ферментатора. Тази схема е подходяща за малки биогазови стопанства. Поради ниската си ефективност почти не представляват интерес за съвременните проекти.

- Инсталации с непрекъснато (поточно) зареждане на ферментатора. По-голяма част от биогазовите инсталации работят на този принцип. Отличават се с висока газова ефективност и равномерно подаване на биогаз към "консуматора".

Според капацитета на ферментатора:

- Малки - с полезна вместимост на ферментатора до 150 m³;

- Средни - с вместимост на ферментатора до 500 m³;




Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Биогаз и биогазови инсталации. Биодизел. 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.