Государственная научно-техническая программа "Биоэнергетика" в Кыргызской Республике

Кыргызская Республика располагает значительным потенциалом конвертированной энергии биомасс. Сложная экономическая ситуация с энергоресурсами требует развития нового направления - использования энергии биомассы на получение топлива и сопутствующих ценных продуктов различного назначения. В рамках бывшего Союза это направление было выделено в единую программу <Биоэнергетика>. Создание такой программы для республики продиктовано не только режимом жесткой экономии топливно-энергетических ресурсов, но и поиском новых энергоносителей. С энергетической позиции, биомасса путем анаэробного сбраживания может служить источником получения энергоносителя (биогаза), представляющего собой смесь метана и углекислого газа. Известно, что биогазовая технология имеет эффект комплексного характера: энергетический - получение и использование биогаза; природоохранный - снижение химического и бактериального загрязнения почвы, воды, воздуха, дезодорирование атмосферы (устранение запаха); эффект от использования шлама - метановой бражки в качестве товарного продукта в виде удобрений и для получения белково-витаминных кормовых добавок.

В США и других развитых странах разработана система переработки биомассы по замкнутому циклу: получение и использование побочных продуктов, образующихся в процессе микробиологической переработки биомассы.

Создание в Кыргызстане единой программы "Биоэнергетика" позволит иметь концепцию развития нового направления, возникшего на стыке биотехнологии и энергетики и сформировавшегося в последние десятилетия в новую отрасль хозяйства и самостоятельную научную дисциплину.

Биоэнергетика будет успешно развиваться только при условии использования достижений таких научных и технических дисциплин, как химия, микробиология, биотехнология, геоботаника, физиология растений, генетика,инженерная энзимология, молекулярная биология, материало- и металловедение, машиностроение и микроэлектроника.

Успешное развитие биоэнергетики и ее внедрение в народное хозяйство республики прежде всего зависят от решения задач, связанных с интентификацией процессов конверсии органического сырья в топливо и другие ценные продукты и крупномасштабным производством самой биомассы.

Развитие направления биогазовой промышленности в любом государстве складывается из решения трех основных проблем: I - сырья; II - процесса; III - использования полученных продуктов.

Биоэнергетика Кыргызстана должна внести существенный вклад в общую энергетику и привести в ближайшем будущем к экономии топлива. Получение биогаза при использовании отходов - это только первый шаг в создании биоэнергетической промышленности, а ее возможности, как показывают современные зарубежные разработки, безграничны. Указанное направление имеет несколько ракурсов. К числу важнейших задач относится создание технологических линий, работающих в интенсивном режиме для разнообразного по химическому составу сырья и климатических зон региона.

Поэтому специалистам, создающим биогазовые установки, предстоит решить комплекс фундаментальных и конструкторско- технологических задач, а именно:

• создание машин и оборудования для сбора, хранения и предобработки сырьевой биомассы к метангенерации;

• создание реакторов или систем реакторов для проведения процесса конверсии биомассы в газообразное топливо;

• создание оборудования для полной автоматизации процессов конверсии биомассы в газообразное топливо;

• разработка систем технологического процесса с максимальным выигрышем в энергии.

Рациональное использование биогаза и шлама - одна из основных задач биоэнергетики. Для ее решения необходимо разработать оборудование для экономичного и долговременного хранения биогаза, оборудование для получения из биогаза <синтез - газа> искусственного бензина, оборудование для получения электроэнергии, тепла, использования в двигателях внутреннего сгорания и дизельных двигателях, оборудование для эффективного разделения биогаза на метан и углекислый газ и их очистки, оборудование для эффективного использования жидкого шлама в качестве удобрений, получения из шлама гранулированных удобрений, получения белково-витаминных препаратов, разработка оборудования для доочистки метановых стоков с целью получения чистой воды. Не менее интересен способ очистки газа выращенными на продуктах метанового сбраживания водорослях, которые в дальнейшем используются для получения лекарственных препаратов.

Рационально используя имеющийся опыт промышленного получения биогаза в общей системе конверсии биомассы в пищевые и кормовые продукты, можно разработать прототип будущих предприятий промышленной биоэнергетики, создать центр подготовки специалистов и передового опыта для демонстрации всем регионам Кыргызстана нового производства, предприятий безотходного производства, работающих по замкнутому циклу.

Нужно учесть, что в странах ЕЭС для решения вопросов биоэнергетики ежегодно выделяются значительные средства, причем на научные проработки расходуется до 40% от общей суммы, а на демонстрацию разработок - 30%.

Таким образом, широкий круг проблем и задач нового направления <Биоэнергетика> требует выделения его в самостоятельную Государственную научно-техническую программу с выдачей экономической эффективности каждого звена системы конверсии биомассы в топливо и другие ценные продукты и общей оценки комплексной работы по конверсии биомассы.

Головная организация по Программе - лаборатория химической технологии аминокислот Института химии и химической технологии Национальной Академии наук.

Проведение независимой общественной экспертизы результатов работы: Кыргызский союз научных и инженерных объединений.