Возобновляемые культуры получают все большее распространение в качестве субстрата для биогазового производства в Украине, и, возможно, в нашем законодательстве, по примеру европейских государств, появится поправка о введении компенсации за использование энергетических культур в биогазовом производстве, как крайне логический стимулирующий шаг поддержки развития отрасли.
Высокий выход биогаза из энергетических культур
Использование возобновляемого сырья растительного происхождения, как кукуруза/кукурузный силос, трава/травяной силос, зерно, сахарная свекла — это отдельная и довольно весомая статья расходов биогазовой станции, ведь в большинстве случаев ее закупают.
Растительное сырье содержит значительный энергетический потенциал и введение в технологическую карту даже условно незначительного объема данного типа сырья значительно повышает общий выход биогаза, а, соответственно, и объемы генерируемых мощностей возобновляемой энергетики.
До внесения поправок в европейское законодательство возобновляемой энергетики в 2004 году, биогазовые станции эксплуатировались преимущественно на отходах животноводства и с минимальными объемами растительного сырья.
Внедрение компенсации за использование энергетических культур в биогазовом производстве, стало привлекательным стимулом для операторов новых и существующих биогазовых установок.
Силос кукурузы
Кукуруза в силосованном виде — растительное сырье, которое чаще всего используется для биогазового производства. Не в последнюю очередь благодаря высокой энергоемкости единицы посевной площади кукурузный силос считается идеальной энергетической культурой для биогазового завода.
Кукуруза растет практически везде и относительно неприхотлива в выращивании. С целью заготовки силоса, всё растение измельчается, закладывается в подготовленные силосные траншеи, уплотняется спецтехникой, консервируется и силосуется, и хранится до использования.
Конечно, урожай кукурузы в значительной степени зависит от качества почвы, если это песок, то урожай может составлять до 35 т свежей массы с гектара, тогда как оптимальным считается урожай до 65 т свежей массы с гектара.
Травяной силос
Использование силоса трав в качестве субстрата для биогазового производства имеет ряд особенностей, что объясняется его химическим составом. Лучших результатов достигают при многокомпонентном сбраживании травяного силоса в смеси с силосом кукурузы и отходами животноводства.
Моносбраживание возможно, однако не рекомендуется ввиду довольно высоких капиталовложений в блок предварительной подготовки силоса трав к сбраживанию в биогазовой станции.
Кормовая и сахарная свекла
Благодаря быстрому увеличению массы кормовая и сахарная свекла — отличная энергетическая культура для производства биогаза. Однако сахарная свекла – менее гибкое сырье, учитывая климатические условия выращивания и исходное состояние почвы.
Средняя урожайность сахарной свеклы — 40-60 т свежей массы (СМ) с гектара, кормовых – 60 — 85 т СМ/га. Использование данной культуры в качестве сырья для биогазового производства требует предварительной подготовки в связи с имеющимся фактором налипания почвы на корнеплоды, что может негативно повлиять на общий ход процесса сбраживания.
Дополнительным фактором влияния на эффективность сбраживания свеклы является способ ее хранения. На сегодня поиски оптимального подхода к хранению данной энергетической культуры продолжаются.
Биогаз из зерновых культур
Использование зерновых культур в качестве энергетического сырья для биогазового производства проще по сравнению с брожением свеклы и трав/силоса трав. Применяют или чистые зерна злаковых культур, или целые растения злаков в виде силоса. Зерно — высококачественный источник энергии с наивысшим потенциалом метаногенеза.
Эффективным для биогазового производства является также использование целого растения зерновых, при условии заготовки в период минимальной влажности и высокого показателя содержания сухого вещества.
Резюме
Следует отметить, что за исключением кормовой и сахарной свеклы, использование всех других энергетических культур хорошо механизировано, за счет чего они способны обеспечивать высокую теплотворную способность биогаза. При этом, наиболее трудоемкой задачей является подготовка трав/силоса трав.
А в общем, представленные возобновляемые энергетические культуры — это надежная сырье для экономически привлекательного и экологически чистого производства биогаза.