Перспективы развития и экономическая целесообразность биогазовых технологий в Липецкой области
Характеристики и энергетический потенциал биогаза. Источники и благоприятная среда обитания бактерий. Субстраты и их влияние на процесс разложения. Причины роста рынка биогаза в России. Использование органических отходов растениеводства и животноводства.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.09.2017 |
Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
По данным Липецкстата численность мелкого рогатого скота в Липецкой области на 2012 год составила 58500 голов, такое кол-во МРС в сутки образует 234 т отходов, в год соответственно 85410 т физиологических отходов. Теплотворная способность такого кол-ва отходов составляет 7430,67 т у.т.
Валовой потенциал энергии ресурсов органических отходов животноводства: КРС - 64700 т у.т., свиноводство - 29727,4 т у.т., МРС - 7430,67 т у.т. (указанных видов рассчитывался на все имеющееся поголовье по видам скота по всем категориям хозяйств, включая личные подсобные хозяйства населения).
Технический потенциал соответствует валовому, так как все эти отходы технически перерабатываемы в энергию. Экономический потенциал ресурсов энергии отходов животноводства по видам скота - это то количество отходов и их энергоресурс, которые образуются только на крупных животноводческих предприятиях.
Выход биогаза для КРС (85 % вл.) - 54 м3/т [Табл. П. 1.1.], при 1519860 т физиологических отходов получаем 82072440 м3 биогаза и 1215888 т органических удобрений.
Выход биогаза для свиней (85 % вл.) - 62 м3/т [Табл. П. 1.1.], при 698318 т физиологических отходов получаем 43295716 м3 биогаза и 558654 т органических отходов.
Выход биогаза для МРС (70 % вл.) - 108 м3/т [Табл. П. 1.1.], при 85410 т физиологических отходов получаем 9224220 м3 биогаза и 68328 т органических отходов.
Все отходы животноводства в Липецкой области в 2012 году составили 2303588 т органических отходов, из такой массы можно было бы получить 134592376 м3 биогаза и 1842870 т биоудобрений.
134592376 ч 7440=18090
Значит энергией и теплом можно обеспечить в течение года население численностью примерно 90000 человек.
Отходы птицеводства. Количество помета на одну голову птицы: 0,2 кг в сутки на курицу-несушку и 0,115 кг в среднем в сутки на голову бройлера (откорм 42...45 суток от 0,2 кг до 1,5 кг живого веса), влажность 75 %.
Теплотворная способность 1 кг сухого навоза - 0,286 т у.т. [12, с. 82], но так как влажность данного субстрата составляет 75 %, то 1 кг сухого вещества будет соответствовать 100:(100-75) = 4 кг свежего помета, значит теплотворная способность субстрата - 0,07 т у.т.
По данным Липецкстата в хозяйствах всех категорий в Липецкой области на 2012 год производство птицы составило 95500 т [Табл. П. 2.1.], средний вес птицы около 1,5 кг, значит, кол-во птиц составляет примерно 63600000 птиц. Количество помета составил около 63600000 0,115 = 7314000 кг в сутки или 307188 т отходов за время откорма - 42 суток. Теплотворная способность 307188 т отходов составляет 21503 т у.т.
Валовой потенциал энергии ресурсов помета составил 21503 т у.т. Технический потенциал соответствует валовому, а экономический потенциал - то количество ресурсов энергии образуемого помета, который производится централизованно: на птицефабриках.
Выход биогаза из птичьего помета (75 % вл.) [Табл. П. 1.1.] - 103 м3/т значит, из 307188 т отходов получилось бы 31640364 м3 биогаза и 245750 т биоудобрений.
31640364 ч 7440 = 4253
Значит энергией и теплом можно обеспечить в течение года население численностью примерно 21000 человек.
6.3 Отходы растениеводства
Отходы производства зернобобовых культур. Соотношение соломы или стеблей (кукуруза, рис и т.д.) и зерна составляет 1...1,5 к 1. Для расчетов принималось наименьшее соотношение: 1:1 при влажности 15 %. Теплотворная способность 0,5 т у.т. [12, с. 83].
По данным Липецкстата в 2011 году в Липецкой области было собрано 1 972 500 т зерна [Табл. П. 3.1.], из расчета соотношения соломы и зерна 1:1, получаем 1 972 500 т отходов, теплотворная способность, которой соответствует 968025,75 т у.т.
Валовой потенциал ресурсов энергии соломы/стеблей - 968025,75 т у.т. Технический потенциал соответствует валовому. Экономический потенциал составляет половину технического - 484012,87 т у.т. так как до 50 % производимой соломы и стеблей используется в хозяйствах для других хозяйственных нужд: в качестве подстилочного материала, в строительстве и т.д.
Солома в среднем выделяет 300 м3 биогаза на тонну сухого вещества [35], но так как влажность субстрата составляет 15 %, то выход биогаза составит 256 м3. Значит, из 1 972 500 т отходов получится 504 960 000 м3 биогаза и 1 578 000 т биоудобрений.
504960000 ч 7440 = 67871
Значит энергией и теплом можно обеспечить в течение года население численностью примерно 340000 человек.
Отходы производства картофеля. Масса органических отходов (ботва) при производстве картофеля составляет от 1/2 до 1/3 от массы урожая. Для расчетов использовалось соотношение 1/3, при влажности 65 %. Теплотворная способность 1 кг сухой ботвы 0,286 т у.т. [12, с. 85], но так как влажность субстрата составляет 65 %, то 1 кг сухого вещества будет соответствовать 100:(100-65) = 2,8 кг свежей ботвы, а значит, теплотворная способность составит 0,102 т у.т.
По данным Липецкстата в 2011 году в Липецкой области в хозяйствах всех категорий было собрано 698600 т картофеля [Табл. П. 3.1.], т.к. 1/3 от массы урожая ботва, то кол-во органических отходов примерно составило 232633,8 т или 23728,6 т у.т.
Валовой потенциал ресурсов энергии отходов при производстве картофеля - 23728,6 т у.т. Технический потенциал равен валовому потенциалу. Экономический потенциал менее 200 т у.т. (то, что производится крупными сельхозпредприятиями.
Картофельная ботва выделяет в среднем 385 м3 биогаза на тонну сухого вещества [35], но так как влажность субстрата составляет 65 %, то выход биогаза составит 140 м3.
Из 232633,8 т отходов получится 32 568 732 м3 биогаза и 186107 т биоудобрений.
32568732 ч 7440 = 4377,5
Значит энергией и теплом можно обеспечить в течение года население численностью более 21500 человек.
Отходы производства сахарной свеклы. Отношение количества органических отходов (ботвы) при производстве сахарной свеклы к массе урожая основной культуры и их теплотворная способность идентичны этим же данным для картофеля: влажность субстрата - 65 %, то выход биогаза составит 0,102 т у.т. [12, с. 87]
По данным Липецкстата в 2011 году в Липецкой области валовой сбор в хозяйствах всех категорий сахарной свеклы составил 3 498 800 т [Табл. П. 3.1.], кол-во отходов также примерно равна 1 166 266 т, теплотворная способность 118959 т у.т.
Так как, сахарная свекла производится в России, в основном, только крупными сельхозпредприятиями, то валовой, технический и экономический потенциалы ресурсов энергии отходов равны между собой и составляет 118959 т у.т.
Свекольная ботва выделяет в среднем 450 м3 биогаза на тонну сухого вещества [35], но так как влажность субстрата составляет 65 %, то выход биогаза составит 161 м3.
Из 1166266 т отходов получится 187 768 826 м3 биогаза и 933 013 т биоудобрений.
187768826 ч 7440 = 25238
Значит энергией и теплом можно обеспечить в течение года население численностью более 126000 человек.
Органические отходы производства подсолнечника. Отношение органических отходов (стеблей и корзинок) при производстве подсолнечника к массе урожая составляет 3/1. Теплотворная способность 1 кг сухого вещества - 0,357 т у.т. [12, с. 89], но так как влажность субстрата 20 %, то 1 кг сухого вещества будет соответствовать 100:(100-20) = 1,25 кг свежей ботвы, а значит, теплотворная способность равна 0,286 т у.т.
По данным Липецкстата в 2011 году в Липецкой области валовой сбор в хозяйствах всех категорий подсолнечника составил 221400 тонну [Табл. П. 3.1.], масса отходов составила 664200 т или 189961 т у.т.
Так как подсолнечник в основном, производится в крупных сельхозпредприятиях, то валовой, технический и экономический потенциалы ресурсов энергии этих отходов принимались равными -189961 т у.т.
Органические остатки подсолнечника выделяет в среднем 370 м3 биогаза на тонну сухого вещества [35], но так как влажность субстрата составляет 20 %, то выход биогаза составит 296 м3.
Из 664200 т отходов получится 196 603 200 м3 биогаза и 531360 т биоудобрений.
196603200 ч 7440 = 26425
Значит энергией и теплом можно обеспечить в течение года население численностью более 130000 человек.
Отходы производства овощей. Масса органических отходов (ботва) при производстве овощей составляет от 1/2 до 1/3 от массы урожая. Для расчетов использовалось соотношение 1/3, при влажности 65 %. Теплотворная способность 1 кг сухой ботвы 0,286 т у.т. [12, с. 91], но так как влажность субстрата составляет 65 %, то 1 кг сухого вещества будет соответствовать 100:(100-65) = 2,8 кг свежей ботвы, а значит, теплотворная способность составит 0,102 т у.т.
По данным Липецкстата в 2011 году в Липецкой области валовой сбор овощей составил 156000 т [Табл. П. 3.1.], при этом образовалось 52000 т ботвы или 5304 т у.т.
Валовой потенциал ресурсов энергии отходов при производстве овощей - 5304 т у.т. Технический потенциал равен валовому потенциалу. Экономический потенциал 1061 т у.т., потому что крупные сельхозпредприятия производят только 20 % всего российского урожая овощей.
Овощная ботва выделяет в среднем 350 м3 биогаза на тонну сухого вещества [35], но так как влажность субстрата составляет 65 %, то выход биогаза составит 125 м3.
Из 52000 т отходов получится 6500000 м3 биогаза и 41600 т биоудобрений. 6500000 ч 7440 = 874
Значит энергией и теплом можно обеспечить в течение года население численностью более 4000 человек.
6.4 Отходы перерабатывающая промышленность
Отходы производства сахара из сахарной свеклы. Отходами при производстве сахара из сахарной свеклы являются: свекловичная меласса и свекловичный жом, но так как свекловичный жом используется для производства кормов для животноводства, то выработка биогаза из этого типа сырья нецелесообразна. Выход мелассы - 5 % каждый от массы перерабатываемой свеклы. Теплотворная способность мелассы - 0,57 т у.т., при влажности 30 % [12, с.95].
По данным Липецкстата в 2011 году в Липецкой области валовой сбор в хозяйствах всех категорий сахарной свеклы составил 3498800 т [Табл. П. 3.1.], при этом образовалось 174940 т отходов, что эквивалентно 99716 т у.т.
Так как сахар производится только на промышленных предприятиях, то валовой, технический и экономический потенциалы ресурсов энергии мелассы принимаются равными и составляют 99716 т у.т.
Меласса выделяет в среднем 630 м3 биогаза на тонну сухого вещества [35], но так как влажность субстрата составляет 30 %, то выход биогаза составит 440 м3.
Из 174940 т отходов получится 76 973 600 м3 биогаза и 139952 т биоудобрений.
76973600 ч 7440 = 10346
Значит энергией можно обеспечить в течение года население численностью более 50000 человек.
Отходы переработки мяса КРС МРС, свиней и птицы. При переработке птичьего мяса, как правило, отходов нет.
При переработке мяса КРС, свиней и МРС органические отходы могут составлять до 16 %, при влажности 70 %. Теплотворная способность 1 кг мясных отходов составляет 0,357 т у.т. [12, с. 94].
Сельхозпредприятия Липецкой области произвели в 2012 году 186,6 тысячи т мяса [45], при этом образовалось около 30000 т отходов, что эквивалентно 10710 т у.т.
Так как переработка мяса производится на мясокомбинатах, то значения валового, технического и экономического потенциалов ресурсов энергии этих отходов принимаются идентичными - 10710 т у.т.
Отходы переработки мяса (кровь, каныга, мягкие ткани) в среднем дают 300 м3 биогаза на тонну сухого вещества [Табл. П. 1.1.], но так как влажность субстрата составляет 70 %, то выход биогаза составит 90 м3.
Из 30000 т отходов получится 2 700 000 м3 биогаза и 24000 т биоудобрений. 2700000 ч 7440 = 362,9
Значит энергией и теплом можно обеспечить в течение года население численностью более 1800 человек.
Таблица 2.
Сводная таблица «Ресурсы биомассы отходов для получения биогаза в Липецкой области»
Субстрат |
Масса отходов, т |
Экономический потенциал т у.т. |
Выход биогаза м3, |
Продукция биогазовой станции |
Стоимость |
|||||
Биоудобрения, т |
Электроэнергия кВт*ч1 |
Тепло кВт*ч2 |
Тепло Гкал/ч3 |
Электричество при 1 кВт*ч = 2,76 руб. |
Тепло при 1 Гкал = 1 244,75 руб |
|||||
ТБО |
408191 |
32727,9 |
16363965 |
157094 |
32727930 |
57273877,5 |
49244,08 |
65455860 |
61296568,4 |
|
Сточные воды |
111366,4 |
1270 |
212731,5 |
56728 |
425463 |
744560,3 |
640,17 |
850926 |
796855,2 |
|
Всего |
519557,4 |
33997,9 |
16576696,5 |
213822 |
33153393 |
58018437,5 |
49 884,25 |
66306786 |
62093424 |
|
Отходы животноводства |
||||||||||
КРС |
1519860 |
64700 |
82072440 |
1215888 |
164144880 |
287253540 |
246980,59 |
328289760 |
307429094 |
|
Свиноводства |
698318 |
29727,3 |
43295716 |
558654 |
86591432 |
151535006 |
130289,80 |
173182864 |
162178226 |
|
MPС |
85410 |
7430,67 |
9224220 |
68328 |
18448440 |
32284770 |
27758,45 |
36896880 |
34552325 |
|
Отходы птицеводства |
307188 |
21503 |
31640364 |
245750 |
63280728 |
110741274 |
95215,35 |
126561456 |
118519304 |
|
Всего |
2610776 |
123361 |
166232740 |
2088620 |
332465480 |
581814590 |
500244,18 |
664930960 |
622678949 |
|
Отходы растениеводства |
||||||||||
Отходы производства зернобобовых культур |
1972500 |
484012,87 |
504960000 |
1578000 |
1009920000 |
1767360000 |
1519576,13 |
2019840000 |
1891492385,3 |
|
Отходы производства картофеля |
232633,8 |
200 |
32568732 |
186107 |
65137464 |
113990562 |
98009,09 |
130274928 |
121996808,8 |
|
Отходы производства сахарной свеклы |
1166266 |
118959 |
187768826 |
933013 |
375537652 |
657190891 |
565052,73 |
751075304 |
703349383,3 |
|
Отходы производства подсолнечника |
664200 |
189961 |
196603200 |
531360 |
393206400 |
688111200 |
591638,01 |
786412800 |
736441412,6 |
|
Отходы производства овощей |
52000 |
1061 |
6500000 |
41600 |
13000000 |
22750000 |
19560,45 |
26 000 000 |
24347870,1 |
|
Всего |
2115099,8 |
794193,87 |
928400758 |
3270080 |
1856801516 |
3249402653 |
2793836,40 |
3713603032 |
3477627860 |
|
Перерабатывающая промышленность без маслобойной, спиртовой и мукомольно-крупяной отраслей |
||||||||||
Отходы производства сахара из сахарной свеклы |
174940 |
99716 |
76973600 |
139952 |
153947200 |
269407600 |
231636,65 |
307894400 |
288329725,66 |
|
Отходы переработки мяса |
30000 |
10710 |
2700000 |
24000 |
5400000 |
9450000 |
8125,11 |
10800000. |
10113730,67 |
|
Всего |
204940 |
110426 |
79673600 |
163952 |
159347200 |
278857600 |
239761,76 |
318694400 |
298443456,3 |
|
Итого |
5450373 |
1061978,8 |
1190883795 |
5736474 |
2381767589 |
4168093281 |
3583726,60 |
4763535178 |
4460843688,8 |
Примечание:
1 - 1 м3 биогаза дает 2 кВт*ч электроэнергии
2 - 1 м3 биогаза дает 3 кВт*ч тепла
3 - 1 кВт*ч = 0,0008598 Гкал*ч
На основании проведенных расчетов можно сказать, что наибольшим экономическим потенциалом обладают отходы растениеводства, т.к. во-первых выход биогаза из тонны такого субстрата составляет более 200 м3, тогда как для животноводства этот показатель вдвое меньше, во вторых масса отходов с/х достаточно велика - 39 % от всех отходов, образующихся на территории Липецкой области за год.
В нашей климатической зоне наиболее рентабельными являются установки средней и большой мощности, свыше 1 МВт [40]. Малые биогазовые установки не столь рентабельны т.к. часть производимой энергии биогаза, потребляет сама установка - обычно от 10 до 30 % всей вырабатываемой энергии, зимой этот процент может доходить до 60%. Главным неоспоримым преимуществом малой установки является ее цена, например индивидуальная биогазовая установка стоит от 150 тыс. руб. (усадебного и фермерского типа, 3-8 голов КРС) до 1-2 млн. руб. для животноводческих комплексов [37].
БГУ мощностью 1 МВт и более стоят гораздо больше от 2 до 5 млн. евро, но за счёт высокой степени укомплектованности достигается больший выход биогаза, а значит и большее кол-во тепла и электричества. Благодаря этому окупаемость таких установок составляет 3-5 лет. В год такая установка может переработать до 450 тысяч т сырья [48].
Основной проблемой на пути реализации биоэнергетических проектов в России является необходимость первоначальных финансовых инвестиций.
К другим причинам, сдерживающим развитие биоэнергетики в России, относятся: низкий уровень экологической сознательности среди населения и представителей бизнеса, отсутствие программы государственного стимулирования предприятий, занимающихся производством биогаза.
ВЫВОДЫ
1. Использование биогаза имеет длительную историю, еще до н. э. люди использовали болотный газ для приготовления пищи. Активное становление и развитие биогаза приходиться на начало XX века. Стремительно и повсеместно появлялись крупномасштабные заводы по производству биогаза. Сегодня биогазовые технологии стали стандартом очистки сточных вод и переработки сельскохозяйственных и твердых отходов и используются в большинстве стран мира.
2. Основными источниками биогаза являются: отходы сельскохозяйственного производства; органические отходы промышленности и коммунального производства. Существует 2 направления переработки биомассы: термохимический и биологический. В основе работы биогазовой установки лежит анаэробный микробиологический процесс, результатом которого является переработка органических отходов в биогаз, тепло и электроэнергию, твердые органические и жидкие минеральные удобрения.
3. Биогазовая станция решает проблему утилизации органических отходов и очистки сточных вод, тем самым минимизируя возможные штрафы за экологические нарушения, связанные с хранением и вывозкой навоза. Использование биогаза дает не только значительное снижение себестоимости продукции, бесперебойное электро- и теплоснабжения собственного производства, но и возможность получения дополнительной прибыли от продажи энергии, тепла и биоудобрений. Использование биоудобрений способствует повышению качества почв и увеличению урожайности. На выходе получается экологически чистая продукция растениеводства и животноводства и уменьшение в целом загрязнения окружающей среды и пахотных земель.
4. Кризисное состояние российской централизованной энергетики, наступающий дефицит газа и рост цен на энергоносители способствует росту потенциала использования биогазовых технологий в РФ. Средний уровень газификации составляет менее 70 % в городах и 50 % в сельской местности.
В результате в России складывается по сути уникальная для «энергетической сверхдержавы» ситуация, когда применение биогазовых технологий становится не просто выгодным, но и единственным способом обеспечить энергетические потребности сельского хозяйства.
5. Российский рынок биогаза находится на ранней стадии развития и обладает огромным потенциалом для использования возобновляемых, альтернативных источников энергии на основе переработки биологических отходов. Переработка отходов сельского хозяйства, пищевой промышленности и продуктов водоочистных сооружений в Липецкой области способна ежегодно дать более 1 млрд. м3 биогаза и свыше 5 млн. т высококачественных удобрений, а также 2000 ГВт энергии и 4000 ГВт тепла.
Развитие биогазовых проектов во многом зависит от программы государственного стимулирования предприятий использующих биогаз и повышения уровня экологической сознательности среди населения и представителей бизнес-структур.
ЛИТЕРАТУРА
1. Российская Федерация. Законы. Об электроэнергетике [Электронный ресурс]: Федер. закон № 35-ФЗ от 26 марта 2003 г., [принят Гос. Думой 21 февраля 2003 г, одобрен Советом Федерации 12 марта 2003 г.] // Справочно-правовая система (СПС) «Консультант Плюс».
2. Российская Федерация. Указ. О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики [Электронный ресурс]: указ Президента № 889 от 4 июня 2008 г. // Справочно-правовая система (СПС) «Консультант Плюс».
3. Российская Федерация. Постановление. О квалификации генерирующего объекта, функционирующего на основе использования возобновляемых источников энергии [Электронный ресурс]: постановление Правительства № 426 от 3 июня 2008 г. // Справочно-правовая система (СПС) «Консультант Плюс».
4. Российская Федерация. Распоряжение. Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года [Электронный ресурс]: распоряжение Правительства № 1-р от 8 января 2009 г. // Справочно-правовая система (СПС) «Консультант Плюс».
5. Российская Федерация. Приказ. О порядке ведения реестра выдачи и погашения сертификатов, подтверждающих объем производства электрической энергии на квалифицированных генерирующих объектах, функционирующих на основе использования возобновляемых источников энергии [Электронный ресурс]: приказ Минэнерго № 187 от 17 ноября 2008 г. // Справочно-правовая система (СПС) «Консультант Плюс».
6. Российская Федерация. Постановление. Об установлении нормативов потребления коммунальной услуги по отоплению на территории Липецкой области [Электронный ресурс]: постановление Управление энергетики и тарифов липецкой области № 37/7 от 31 августа 2012 г. // Справочно-правовая система (СПС) «Консультант Плюс».
7. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств [Электронный ресурс]: утв. постановлением Госгортехнадзора Рос. Федерации ПБ 09-540-03 от 05.мая 2003 г // Справочно-правовая система (СПС) «Консультант Плюс».
8. ГОСТ Р 54100-2010. Нетрадиционные технологии. Возобновляемые источники энергии. Основные положения [Текст]. - Принят Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии 30 ноября 2010 г.: введ. 2012-01-01. - М.: Изд-во стандартинформ, 2011. - I, 8 с. - (Действует)
9. ГОСТ Р 53790-2010. Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Общие технические требования к биогазовым установкам [Текст]. - Принят Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии 31 мая 2010 г.: введ. 2011-01-01. - М.: Изд-во стандартинформ, 2011. - I, 16 с. - (Действует).
10. ГОСТ Р 52808-2007. Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Термины и определения [Текст]. - Принят Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии 27 декабря 2007 г.: Введ. 2009-01-01. - М.: Изд-во стандартинформ, 2008. - I, 15 с. - (Действует).
11. Доклад Конференции Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро, 3-14 июня 1992 года Том 1 Резолюции, принятые на Конференции пункт 9.9. стр. 121.
12. Безруких П.П. Справочник по ресурсам возобновляемых энергии России и местным видам топлива, показатели по территориям [Текст] / П.П. Безруких, В.В. Дегтярев, В.В. Елистратов и др. - М.: ИАЦ Энергия, 2007. - 272 с. ISBN 978-5-98420-016-5.
13. Веденев А.Г. Биогазовые технологии в Кыргызской Республике [Текст] / А.Г. Веденев, Т.А. Веденева - М.: Полиграфоформление, 2006. - 90с - ISBN 9967-23-526-8.
14. Денк С. О. Энергетические источники и ресурсы близкого будущего [Текст] / С.О. Денк - 2-е изд., знач. доп. - М.: Пресстайм, 2007. - 383 с. - ISBN 5-98975-115-Х.
15. Елистратов В. В. Использование возобновляемой энергии [Текст]: учеб. пособие для вузов / В.В. Елистратов. - СПб: Политехн ун-та, 2008. - 224 с. - ISBN 978-5-7422-2110-4.
16. Калачева С.Р. Исследование и расчет применения биогазовой установки на ферме КРС / С.Р. Калачева, Н.Х. Ильясов // Труды XIII Всероссийского студенческого научно-технического семинара - "Энергетика: эффективность, надежность, безопасность" (Томск, 19 - 22 апреля 2011г). - Томск, 2011. - 302 с.
17. Каргиев В.М Потенциал возобновляемых источников энергии в России. Существующие технологии [Текст]: Аналитический обзор / В.М. Каргиев, А.Б. Пинов, А.К. Сокольский и др. - М.: Пресстайм 2002. - 34 с.
18. Кубис В.А. Повышение эффективности сельскохозяйственных товаропроизводителей за счет использования биогаза в секторе АПК / В.А. Кубис, В.А. Баканова // материалы Региональной научно-практической конференции "Наукоемкие технологии будущего: шаг на встречу" - Пенза, 2012.- с. 538.
19. Кузьмин, С.Н. Биоэнергетика [Текст]: учеб. пособие / С.Н. Кузьмин, В.И. Ляшков, Ю.С. Кузьмина; под. общ. ред И.В. Калистратова - М.: ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2011. - 80 с. - 100 экз. - ISBN 978-5-8265-1047-6.
20. Лосюк Ю.А. Нетрадиционные источники энергии [Текст]: учеб пособие / Ю.А. Лосюк, В.В. Кузьмич - М.: Технопринт, 2005. - 234 с. - ISBN 985-464-542-8.
21. Орсик Л.С. Биоэнергетика: мировой опыт и прогноз развития [Текст]: науч. изд. / Л.С. Орсик, Н.Т. Сорокин, В.Ф. Федоренко, Д.С. Буклагин и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ФГНУ Росинформагротех, 2008. - 404 с.: ил. - 1000 экз. - ISBN 978-5-7367-0642-6.
22. Пугач Л.И. Нетрадиционная энергетика - возобновляемые источники, использование биомассы, термохимическая подготовка, экологическая безопасность [Текст]: учеб. пособие / Л.И. Пугач, Ф.А. Серант, Д.Ф. Серант - М.: НГТУ, 2006. - 347 с. - ISBN 5-7782-0561-9.
23. Шкрадюк И.Э. Тенденции развития возобновляемых источников энергии в России и мире [Текст]: рабочие материалы НПО / И.Э. Шкрадюк - М.: WWF России, 2010. - 88 с.
24. Баадер В. Биогаз: теория и практика [Текст] / В. Баадер, Е. Доне, М. Бренндерфер; перевод с нем. и предисловие М.И. Серебряного - М.: Колос, 1982. - 148 с.
25. А. да Роза Возобновляемые источники энергии. [Текст]: Физико-технические основы: учебное пособие / А. да Роза; перевод с англ. под редакцией С.П. Малышенко, О.С. Попеля - М.: Интеллект, 2010. - 704 с. - ISBN 978-5-91059-054-9.
26. Эдер Б. Биогазовые установки: практическое пособие. Основы планирования. Строительные работы. Типы установок. Экономическая обоснованность. [Текст] / Б. Эдер, Х. Шульц; перевод с нем., выполнен компанией Zorg Biogas - М.: Zorg Biogas, 2008. - 238 с.
27. Безруких П.П. Без возобновляемой энергетики нигде не обойтись [Текст] / П.П. Безруких // Независимая газета - 12 декабря 2006 г. - № 271 (3951) - с. 28. Саакян Ю. Не сражайтесь с ветряными мельницами [Текст] / Ю. Саакян // Российская газета - 30 апреля 2010 года. - № 5172 - с. 31.
29. Алфёров Ж. Об альтернативной энергетике [Текст] / Ж. Алферов // Эхо планеты - 6 июня 2011 года. - № 20.
30. Лопатников С. Альтернативная энергетика: США надувают зелёный пузырь. [Текст] / С. Лопатников // Профиль - 17 декабря 2007 года - № 47 (555).
31. Коротких А.А. Мировой рынок биотоплива: состояние и перспективы [Текст] / А.А. Коротких // Россия и Америка в ХХI веке - 14 февраля 2008 года - №2.
32. Бавин П. Нефть и альтернативные источники энергии [Электронный ресурс]: фонд Общественное мнение / П. Бавин - Режим доступа: http://bd. fom.ru/report/map/d082822.
33. Иванов Д. Ветряки против качалок. [Электронный ресурс] / Д. Иванов // Свободная пресса - Режим доступа: http://svpressa.ru/economy/article/44035/
34. Косачев К. Альтернативная энергетика в России [Электронный ресурс] / К. Косачев - Режим доступа: http://www.memoid.ru/node/Alternativnaya _ehner getika_v_Rossii.
35. Осадчий Г.Б. Индивидуальная биогазовая установка [Электронный ресурс]: Геологический клуб / Г.Б. Осадчий - режим доступа http://geoclab.ru/Projects.
36. Чуриков А. Развитие законодательной базы по возобновляемым источникам энергии в России [Электронный ресурс] / А. Чуриков - Режим доступа: http://aenergy.ru/1540.
37. Биогаз вчера и сегодня, основы биогазовой технологии [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.ecotoc.ru/biogas/biogas_plants/d46/
38. Всероссийская перепись населения. О России языком цифр [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.perepis-2010.ru.
39. Земельный фонд Российской Федерации [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.protown.ru/information/hide/2633.html.
40. Моторное топливо из местного сырья. [Электронный ресурс] - Аналитический портал химической промышленности - Режим доступа http://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=568
41. Переработка отходов и вторичного сырья на основе безотходных и экологически чистых технологий [Электронный ресурс] / ИТК - Энерго - Режим доступа: http://www.itkenergo.narod.ru/Predlogenie1.htm
42. Получение биогаза - путь повышения эффективности производства [Электронный ресурс] / Флуитек Системз - Режим доступа: http://fluitech.com.ua/ru/articles/255.html
43. Предпосылки развития биогазовой энергетики в России [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://biogas-energy.ru/articles/razvitie-biogasa-v-rossii/
44. Продукция биогазовой станции [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://biogas-energy.ru/production/
45. Производство мяса в Липецкой области в 2012 г [Электронный ресурс] / Портал о животноводстве и мясопереработке в России - Режим доступа: http://www.myaso-portal.ru/novosti-otrasli/33065/
46. Причины роста рынка биогаза в РФ [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://biogas-energy.ru/biogas-russia/
47. Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Липецкой области (Липецкстат) [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://lipstat.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_ts/lipstat/ru/statistics/environmen
48. Этанол [Электронный ресурс]: свободная энциклопедия - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%DD%F2%E0%ED%EE%EB#cite_note-11
49. FAQ - часто задаваемые вопросы [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://biogas-energy.ru/faq/
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица 1. Средний удельный выход биогаза [42]
Субстрат |
Выход м3/т |
|
Навоз КРС (природный 85-88 % вл.) |
54 |
|
Навоз КРС самосплавный (95 % вл.) |
22 |
|
Навоз свинной природный (85 % вл.) |
62 |
|
Навоз свинной самосплавный (95 % вл.) |
25 |
|
Птичий помет клеточный (75 % вл.) |
103 |
|
Птичий помет подстилочный (60 % вл.) |
90 |
|
Силос кукурузный |
180 |
|
Свежая трава |
200 |
|
Молочная сыворотка |
50 |
|
Зерно, мука, хлеб |
538 |
|
Фруктовый и овощной жом (80 % вл.) |
108 |
|
Свекольный жом (78 % вл.) |
119 |
|
Меласса |
633 |
|
Барда зерновая (93 % вл.) |
40 |
|
Барда меласная (90 % вл.) |
50 |
|
Пивная дробина (82 % вл.) |
99 |
|
Мезга кукурузная (80 % вл.) |
85 |
|
Мезга картофельная (91 % вл.) |
32 |
|
Жир (чистый, 0 % вл.) |
1300 |
|
Жир из жироловок (жировая пульпа) |
250 |
|
Отходы бойни (только кровь, каныга, мягкие ткани) |
300 |
|
Корнеплодные овощи |
100 |
|
Технический глицерин |
500 |
|
Рыбные отходы |
300 |
|
Твердые бытовые отходы |
100 |
Таблица 2. Производство основных продуктов животноводства в хозяйствах всех категорий [47]
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
||
Скот и птица на убой (в убойном весе), тыс. т |
64,6 |
66,0 |
72,6 |
90,2 |
112,6 |
128,2 |
139,2 |
152,3 |
165,4 |
|
в том числе: |
||||||||||
крупный рогатый скот |
26,3 |
25,8 |
23,1 |
22,5 |
19,1 |
21,0 |
17,3 |
16,2 |
15,2 |
|
свиньи |
14,8 |
12,0 |
12,3 |
13,3 |
30,5 |
32,6 |
42,0 |
53,6 |
53,5 |
|
овцы и козы |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
0,5 |
|
птица |
22,9 |
27,5 |
36,6 |
53,7 |
62,2 |
73,4 |
79,0 |
81,6 |
95,5 |
|
Молоко, тыс. т |
375,6 |
356,2 |
337,8 |
338,8 |
321,8 |
296,8 |
286,4 |
274,5 |
285,3 |
|
Яйца, млн. шт. |
464,5 |
484,7 |
489,2 |
498,2 |
453,6 |
491,7 |
504,4 |
523,8 |
546,7 |
|
Шерсть (в физическом весе), т |
44 |
47 |
67 |
55 |
66 |
61 |
76 |
76 |
101 |
Таблица 3.
Валовой сбор продуктов растениеводства (в хозяйствах всех категорий; тысяч т) [47]
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
||
Зерно (в весе после доработки) |
1497,3 |
1504,9 |
1907,9 |
1726,6 |
1794,0 |
2913,4 |
2725,2 |
1214,5 |
1972,5 |
|
Сахарная свекла (фабричная) |
2076,2 |
1828,9 |
1666,4 |
2301,6 |
2117,6 |
1891,3 |
1780,4 |
1259,5 |
3498,8 |
|
Подсолнечник |
33,5 |
28,1 |
42,4 |
33,3 |
31,3 |
49,4 |
74,0 |
86,1 |
221,4 |
|
Картофель |
529,4 |
466,9 |
451,7 |
509,1 |
560,2 |
504,2 |
590,6 |
347,8 |
698,6 |
|
Овощи |
128,9 |
119,4 |
118,8 |
113,0 |
125,8 |
125,8 |
139,1 |
111,1 |
156,0 |
|
Кукуруза на силос, зеленый корм и сенаж |
1742 |
1115 |
966,6 |
1025 |
769,4 |
646,7 |
612,4 |
298,9 |
689,2 |
|
Кормовые корнеплоды (включая сахарную свеклу на корм скоту) |
90,0 |
74,3 |
46,3 |
40,3 |
38,1 |
33,3 |
32,1 |
21,7 |
22,9 |
|
Сено многолетних трав |
133,0 |
115,0 |
120,3 |
91,4 |
89,1 |
93,6 |
76,5 |
57,1 |
73,8 |
|
Сено однолетних трав |
54,8 |
36,6 |
35,6 |
37,5 |
34,4 |
31,1 |
33,6 |
22,4 |
31,1 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Список терминов и специальных символов
Биогаз - смесь газов, состоящая из метана и углекислого газа, образующаяся в процессе метанового брожения органического вещества.
Биомасса - это все виды веществ растительного и животного происхождения, продукты жизнедеятельности организмов и органические отходы, образующиеся в процессах производства, потребления продукции и на этапах технологического цикла отходов.
Биогазовая установка (БГУ) - комплекс оборудования и устройств, предназначенный для подготовки и переработки биоотходов в биогаз, включающий в себя метантенк и агрегаты для переработки биоотходов
ВИЭ - это источники энергии, образующиеся на основе постоянно существующих или периодически возникающих процессов в природе, а также жизненном цикле растительного и животного мира и жизнедеятельности человеческого общества [8, ст. 3].
Газгольдер - стационарное стальное сооружение для приёма, хранения и выдачи газов в распределительные газопроводы
Метантенк (ферментер, реактор) - резервуар, в котором осуществляется метановое брожение органического вещества биоотходов.
Нефтяной эквивалент (н.э.) - это условный вид топлива, низшая теплота сгорания которого принимается равной 10000 ккал/кг или 41870 кДж/кг, а высшая теплота сгорания - 45370 кДж/кг.
Тонна условного топлива (т у.т.) - единица измерения энергии, равная 2,93·1010 Дж, определяется как количество энергии, выделяющееся при сгорании 1 тонны топлива с теплотворной способностью 7000 ккал/кг (соответствует типичной теплотворной способности каменного угля)
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Технология получения и области применения биогаза как нового источника получения энергии. Методы переработки отходов животноводства и птицеводства для получения биотоплива. Правила техники безопасности при работе в микробиологической лаборатории.
курсовая работа [952,4 K], добавлен 06.10.2012График реализации проекта. Общая характеристика биогаза, применение и перспективы технологии. Описание производственного процесса и технологического оборудования. Анализ целевого рынка и маркетинговая стратегия проекта. Факторный анализ рисков проекта.
бизнес-план [253,3 K], добавлен 17.10.2011Виды биотоплива в зависимости от агрегатного состояния, способа получения и сфер применения. Преимущества использования древесных гранул перед другими видами топлива. Процесс брикетирования, торрефикация древесины. Технология производства биогаза.
реферат [1,2 M], добавлен 20.10.2013Основные виды газгольдера — большого резервуара для хранения природного, биогаза или сжиженного нефтяного газа. Рабочее давление в газгольдерах I и II классов. Составные элементы и устройство мокрых газгольдеров, их принцип действия и схема работы.
презентация [315,7 K], добавлен 29.11.2013Общая информация о предприятии и о сахарном производстве. Расчет котла при сжигании природного газа. Расчет процесса горения. Тепловой баланс котла. Описание выработки биогаза из жома, описание технологии процесса. Расчет котла при сжигании смеси газа.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 07.07.2011Основные понятия и технологические процессы порошковой металлургии. Сущность изготовления деталей и заготовок по этому методу. Экономическая целесообразность применения порошковой металлургии в промышленности, основные направления и перспективы развития.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 04.06.2009Подготовка стеклобоя до его поступления в стекловаренные печи, освобождение от металлических включений и обработка в моечном барабане. Использование бетонного лома, отходов цементных заводов. Применение стекол при иммобилизации радиоактивных отходов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.10.2011Характеристика технологии производства гадолиния из отходов запоминающих устройств: свойства гадолиния и магнитные материалы для запоминающих устройств. Экономическая целесообразность переработки гадолиниевых галлиевых гранат в процессе производства.
курсовая работа [326,1 K], добавлен 11.10.2010Понятие и особенность рынка технологий, его основные сегменты. Состав и структура рынка технологий: субъекты, объекты, инфраструктура. Уровни структуры современного рынка. Группы участников рынка технологий, которые предлагают и приобретают технологии.
презентация [138,4 K], добавлен 18.04.2010Рыночные реформы отрасли топливно-энергетического комплекса России. Государственный концерн "Газпром" как крупнейший производитель газа. Итоги деятельности и перспективы развития газовой промышленности России. Эффективность экспорта газа в Европу.
реферат [57,0 K], добавлен 26.02.2009