25 Билет.

1. Биогаз и технологии его производства

Биогаз – газ, получаемый метановым брожениембиомассы. Для егопроизводства пригодны различные органические отходы: рыбного и забойного цеха (кровь, жир, кишки), производства крахмала и патоки – мезга и сироп, отходов переработки картофеля, производства чипсов – очистки, шкурки, гнилые клубни, производства соков – жом фруктовый, ягодный, овощной, виноградная выжимка, молокозаводов – молочная сыворотка, а также навоз, птичий помет и фекалии и т.д. (http://www.biogasinfo.ru/about/.

Разложение биомассы происходит под воздействием трёх видов бактерий. В цепочке питания последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. Первый вид – бактериигидролизные, второй – кислотообразующие, третий – метанообразующие.

В настоящее время в мире используется или разрабатывается около 60-ти разновидностей технологий получения биогаза. Наиболее распространённый метод – анаэробное сбраживание в метатанках,  или анаэробных колоннах (http://www.biogasinfo.ru/about/).

Биогазна 55–75% состоит изметанаи на 25–45% из СО₂. Выход биогаза зависит от содержания сухого вещества и вида используемого сырья. Из тонны навоза крупного рогатого скота получается 50–65 м³ биогаза с содержанием метана 60%. Из различных видов растений можно получить 150–500 м³ биогаза с содержанием метана до 70%. Максимальное количество биогаза – это 1300 м³ с содержанием метана до 87 % – можно получить из жира.

Одна из разновидностей биогаза – свалочный газ (landfill gas). Он получается на свалках из муниципальных бытовых отходов. Завод по производству свалочного газа и одна из стадий технологического процесса показаны на рис. 5, 6. В СШАв 2002 году находилось в эксплуатации 350 заводов по производствулэндфилл-газа, вЕвропе– 750, всего в мире – 1152, общее количество производимой энергии – 3929 МВт, объём обрабатываемых отходов – 4548 млн. тонн (http://ru.wikipedia.org/wiki).

Из 1 м³ биогаза можно произвести от 2 до 3 кВтч. электроэнергии. Технологий генерирования электроэнергии, полученной из биомассы при ее газификации, несколько. Для выработки электроэнергии может использоваться такое электрогенерирующее оборудование: газотурбинные установки, паротурбинные установки, газодизельные установки или двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием (Гелетуха, Железная, 1998).

2. Источники выделения метана в животноводстве

Роль навоза в выделении метана не столь велика, основное значение имеет кишечное брожение жвачных животных. Например, в Южной и Юго-Восточной Азии в 2000 г. было выброшено в атмосферу 29,9 млн т метана, при этом на эмиссию навоза скота пришлось лишь 4 млн т, а источником остальных 25,9 млн т была эмиссия кишечного брожения. Самое большое в мире выделение метана от животноводства характерно для дельты Ганга (Yamaji et al., 2003).

Во многих районах животноводство является главным источником выброса метана. Например, в Мексике суммарный объем выброса метана составляет 1,89 млн. т, при этом 1,85 млн. т приходится на скотоводство (Gonzalez, Ruiz-Suarez, 1995).