
- •2. Теоретичні основи метанового шумування
- •2.1. Загальні відомості.
- •Розмноження бактерій.
- •Розмноження бактерій.
- •Утворення метану.
- •Вуглекислий газ, вода.
- •2.2.Вплив фізико-технологічних факторів на процес шумування органічної речовини.
- •2.2.1. Час витримки сировини до завантаження в реактор.
- •2.2.2.Склад органічної речовини.
- •2.2.3Співвідношення вуглець-водень.
- •2.2.4.Зміна лужних властивостей середовища.
- •2.2.5.Температурний режим.
- •2.2.6.Разова доза завантаження.
- •2.2.7.Час перебуванн субстрату у метантенку.
- •2.2.8.Перемішування.
- •2.2.9.Інгібітори процесу.
- •2.3. Властивості та хімічний склад продуктів метанового шумування.
- •2.3.1.Склад газу.
- •2.3.2.Зшумований субстрат(шлам).
- •2.3.3.Вихідна сировина та її властивості.
- •2.3.4.Властивості екскрементів, рідкого гною і стоків.
- •2.3.5.Вихід біогазу з сільськогосподарських відходів.
- •2.4. Наявні ресурси та якісний склад сирої біомаси.
2.4. Наявні ресурси та якісний склад сирої біомаси.
Оцінку потенціалу біомаси, придатної для одержання енергії в Україні, було проведено на основі статистичних даних. Основним джерелом біомаси в Україні є відходи сільського господарства. Дані енергетичного потенціалу біомаси розділено окремо по рослинництву та тваринництву, і представлені в Табл.2.13-2.15.
Таблиця2.13 Енергетичний потенціал біомаси злакових культур в західному регіоні України у 1999р.
Області Західного регіону |
Валовий збір зерна (соломи*), тис. т |
Кількість біомаси, яка доступна для отримання енергії (20% від загального збору), тис. т |
Енергетичний потенціал біомаси, яка доступна для отримання енергії, млн. т у.п. |
1 |
2 |
3 |
4 |
Закарпатська |
215 |
43 |
0,02 |
Івано-Франківська |
254 |
50,8 |
0,02 |
Львівська |
617 |
123,4 |
0,06 |
Тернопільська |
869 |
173,8 |
0,09 |
Хмельницька |
1298 |
259,6 |
0,13 |
Чернівецька |
295 |
59 |
0,03 |
Всього: |
3548 |
709,6 |
0,35 |
* - загальна кількість соломи приблизно відповідає валовому збору зерна.
Таблиця 2.14 Енергетичний потенціал відходів біомаси по окремих видах сільськогосподарських культур (дані 2000р.)
Культури |
Врожай, млн. т |
Коефіцієнт відходів |
Загальна кількість біомаси, млн.т |
Часткова біомаси, яка доступна для отримання ененргії |
Потенціал біомаси, яка доступна для отримання енергії, млн.т у.п. |
|
% |
млн.т |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Зернові культури (солома*) |
38 |
1,00 |
38,00 |
20 |
7,60 |
3,63 |
Кукурудза на зерно(стебло, початки) |
3,84 |
1,30 |
4,99 |
50 |
2,49 |
1,19 |
Соняшник: стебло лузга |
3,46
|
1,5 0,2 |
5,19 0,69 |
80 100 |
4,15 0,69 |
1,98 0,33 |
Всього: |
|
|
48,87 |
|
14,94 |
7,13 |
-
- дані по врожаю 2001р.
Таблиця2.15. Енергетичний потенціал гною в західних областях Україні (дані на початок 2000р.)
Області |
Поголів’я скота та птиці, тис. голів |
Кількість гною, який є допустимим для анаеробного зброджування* млн. т/рік |
Кількість біогазу, що може бути отриманий млн. м3/рік |
Енергетичний потенціал біогазу тис. т у.п. |
||
ВРХ |
свині |
птиця |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Закарпатська |
37 |
15 |
968 |
0,3 |
16,2 |
12 |
Івано-Франківська |
68 |
18 |
944 |
0,5 |
23,6 |
17,3 |
Львівська |
139 |
27 |
1964 |
1,1 |
49,3 |
36,1 |
Тернопільська |
195 |
63 |
976 |
1,4 |
58,1 |
42 |
Хмельницька |
386 |
220 |
664 |
2,8 |
113,0 |
81,3 |
Чернівецька |
90 |
41 |
688 |
0,7 |
29,0 |
21,1 |
Всього: |
915 |
384 |
6204 |
6,8 |
289,2 |
209,8 |
Основним джерелом біомаси для виробництва біогазу є гнойові стоки тваринництва. Дані по потенціалу гною, кількості біогазу, що може бути отримана з нього, і заміщенню викопного палива по досліджених регіонах України наведено в табл.2.16.
Таблиця 2.16 Потенціал гною в УКРАЇНІ
Джерело гною |
Кількість гною, доступного для анаеробного зброджування, млн. т |
Кількість біогазу, що може бути отриманий, млн.м3 |
Енергетичний потенціал біогазу, млн.т у.п. |
1 |
2 |
3 |
4 |
Велика рогата худоба |
45,46 |
1832,9 |
1,31 |
Свині |
4,47 |
170,9 |
0,12 |
Птиця |
2,17 |
203,4 |
0,16 |
Всього: |
52,1 |
2207,2 |
1,59 |
Розрахунок здійснювався виходячи з кількості поголів’я худоби сільськогосподарських підприємств (без врахування тварин, що знаходяться в індивідуальних господарствах). Для великої рогатої худоби та свиней бралися статистичні дані по поголів’ю, а кількість птиці за даними виробництва яєць; з розрахунку, що одна курка несе 250 яєць за рік. Далі за нормативними документами розраховувався вихід гною для кожної групи тварин, кількість сухої речовини в гною та кількість органіки в сухій речовині. По показниках виходу біогазу з 1кг. внесеної органічної маси визначався вихід біогазу для зазначених груп тварин. За цими даними, сумарна кількість біогазу, що може бути отримана з гною ВРХ, свиней та птиці становила 2207,2 млн. м3, що еквівалентно близько 1.59 млн. т. у. п.
Як окремий вид біомаси слід розглянути також звалищний газ, що утворюється з твердих побутових відходів при їхньому розкладанні в анаеробних умовах на смітниках та полігонах. Річна кількість твердих побутових відходів, що утворюється в Україні, складає приблизно 15 млн. т. Основна частина твердих побутових відходів розташовується на смітниках (більше 90%). З загальної кількості смітників (665) близько 140 складають полігони твердих побутових відходів, що можуть бути придатними для видобутку та використання звалищного газу. Потенціал звалищного газу, придатного для виробництва енергії на 90 найбільш великих полігонах твердих побутових відходів, становить близько 400 млн. м3/рік, що еквівалентно близько 0.3 млн. т. у.п.