Біогаз – горючий газ, що утворюється під час процесів розщеплення органічних відходів у безкисневому просторі, і складається в основному з метану (55-75%) та двоокису вуглецю (25-45%) та незначної кількості супутніх газів (менше 1%).
В якості сировини для біогазового виробництва використовуються як органічні агропромислові відходи тваринного походження й побутові відходи, так і рослинні рештки й енергетичні культури – силос кукурудзи, трав’яний силос, солома зернових, некондинційне зерно тощо. Кількість типів субстратів, що можуть бути утилізовані в одній біогазовій станції може варіюватись від одного до понад десяти.
Процеси розщеплення органічних відходів реалізуються у газо- й водонепроникних герметичних ємностях переважно циліндричної форми, у яких підтримується сталий температурний режим та здійснюється перемішування. Принципова схема біогазової станції зображена на рис.
Рис. Принципова схема біогазової станції
Найбільш поширеними видами органічних відходів й сировини для біогазового виробництва є:
- Гній ВРХ, свиней
- Послід курей, гусей, качок
- Відходи цукрових, спиртових, пивних заводів (жом, меляса, пивна дробина, спиртова барда тощо)
- Силосовані культури
- Солома зернових
- Відходи молокопереробних заводів тощо
В агропромисловому секторі біогазова станція може бути реалізована безпосередньо на підприємстві (тваринницькій фермі або переробному підприємстві), закриваючи ланку утилізації побічних продуктів/відходів основного виробничого процесу. Також біогазова станція може бути розрахована на утилізацію обсягів органічних відходів декількох підприємств, що знаходяться у логістично-привабливій зоні. У такому випадку об’єкт розташовують або на одному із підприємств-постачальників органічних відходів для біогазової станції, або окремо від усіх. Окремо відокремлюють біогазові станції, що проектуються і реалізуються як енергетичний об’єкт, сировину для яких (найчастіше кукурудзу на силос) вирощують спеціально.
Існує ряд шляхів використання утвореного в результаті утилізації та розщеплення органічної сировини біогазу, а саме:
- Виробництво електричної та теплової енергії, або виключно електричної енергії
- Виробництво теплової енергії шляхом прямого спалювання у котлах
- Подача утворюваного біогазу у газотранспортну систему після відповідного його очищення й доведення до якості природного газу із вмістом метану на рівні 96,5-98%
- Застосування в якості моторного палива після відповідного очищення й підготовки
Ефективність експлуатації біогазових станцій залежить від ряду факторів, як технологія, устаткування, попередня підготовка сировини, матеріали виконання основних споруд і, безумовно, від кліматичних особливостей території розташування біогазової станції.
Супутнім продуктом біогазового виробництва є високоякісні біодобрива, готові до безпосереднього внесення в грунт, сприяють відновленню родючого шару грунту, легко засвоюються рослинами, а також не містять патогенної мікрофлори та насіння бур’янів.