Павел Северилов - Биогаз для чайников

Очень часто большие биогазовые установки комплектуются системами когенерации. Чаще всего применяются системы на базе поршневых двигателей внутреннего сгорания. Есть множество американских и европейских производителей когенераторов. Цены их когенераторов лежат в пределах 1000-2000 USD за киловатт электрической мощности. Набирают оборот производители когенераторов из Китая. Ценовой диапазон их изделий лежит в пределах 400-1000 USD за киловатт электрической мощности. Выбирать Вам. Замечу только, что в этой отрасли происходит то же, что происходило с бытовой электроникой и автомобилями. Сначала потребители плевались и требовали изделия «белой сборки». Потом технологии утряслись, и большая часть электроники в мире сейчас имеет китайское происхождение. Китайские автомобили тоже понемногу завоевывают американский и европейский рынки. Поэтому с когенераторами должно быть нечто подобное. Лично я бы, не раздумывая, выбрал более дешевые китайские марки, несмотря на риск. Только тщательно надо выбирать систему гарантийного обслуживания и механизм реагирования на поломки. Можно выбрать и надежную европейскую или американскую марку, тем более, что они в свете китайского вторжения на этот рынок стали заметно снижать цены при переговорах с реальными клиентами. При производстве таких точных механизмов, как двигатель внутреннего сгорания, нужны устоявшиеся традиции и культура производства, поэтому производителей двигателей в мире намного меньше, чем производителей когенераторов. Большинство производителей когенераторов являются лишь интеграторами, которые к чужим двигателям и генераторам добавляют лишь свою автоматику. К чести некоторых китайских производителей следует заметить, что среди них есть те, кто самостоятельно производит двигатели.

Правильный выбор конструкции биогазовой установки и подбор поставщиков оборудования позволяет сократить конечную стоимость биогазовой установки в два раза. Поэтому этот вопрос очень важен для будущего владельца биогазовой установки, ведь это может сократить в разы срок ее окупаемости. В настоящее время, помимо европейских и китайских производителей узлов биогазовых установок, появилось предложение отечественных разработок конструкторов из эксСССР (наши разработки). Перспективы таких конструкций многообещающие, ведь они разработаны для безубыточной работы в таком правовом поле, где не предусмотрено ни малейших реальных льгот для владельцев биогазовых установок.

Современные большие биогазовые установки в целях удешевления все чаще стараются выполнять по схеме одностадийного мезофильного техпроцесса. А для стабилизации возможных сложностей из-за особенностей сырья применяют метод добавления необходимых коферментов, то есть, других типов сырья, которые выравнивают суммарные свойства субстрата. Одним из таких свойств является соотношение углерода и азота в исходном сырье. Оптимальное соотношение углерода и азота лежит в пределах 10-20. Исходя из этого соотношения в разных видах сырья, и готовят смесь. Также учитываются буферные свойства таких навозов, как навоз КРС. Поэтому его тоже часто применяют для стабилизации и упрощения техпроцесса.

Обычно двухстадийный техпроцесс применяется, если исходное сырье изначально имеет пониженный pH, или быстро окисляется. Также он применяется, когда pH повышен и имеет тенденцию к росту. В таком случае первые две фазы отделяются от двух последних фаз. Дело в том, что метаболизм бактерий первых двух фаз брожения в сотни раз быстрее метаболизма бактерий двух последних фаз. Кроме того, бактерии первых двух фаз менее чувствительны к разбросу параметров сырья. Поэтому быстроокисляющееся сырье сначала помещают в реактор гидролиза, где его pH может понижаться, не нанося вред бактериям ацетогенам и метаногенам (3 и 4 фазы). Из реактора гидролиза расщепленный и окисленный субстрат малыми порциями часто подается в основной ферментатор. Поскольку порции малые, они не меняют глобально общий pH в ферментаторе и успевают усвоиться бактериями до поступления следующей порции. Примерно то же происходит и с щелочным сырьем, типа помета. В реакторе гидролиза оно окисляется, понижается немного pH. А потом уже порциями подается в ферментатор. Хотя обычно и этого недостаточно для переработки чистого куриного помета. Нужны способы поддержания высокой концентрации бактерий в ферментаторе и недопущения их значительного вымывания оттуда (наше ноу хау).