Біоенергетичні установки у колишніх країнах СНД, СРСР та України
Основи метанового бродіння досліджувалися у СРСР починаючи з 40-х років XX століття. За час існування СРСР у теоретичних дослідженнях брали участь інститути системи Академії наук, Академії комунального господарства ім. Памфілова. У проектних інститутах, таких як: Всесоюзний інститут електрифікації сільського господарства (ВІЕСГ), Український науково-дослідний і проектний інститут агропромислового комплексу проводилися прикладні дослідження сільськогосподарського напрямку [58-62].
Г. Д. Ананіашвілі у 1948 році у Тбіліській філії (Всесоюзному інституті сільського господарства), розпочав застосування метанового зародження до сільськогосподарських відходів СРСР. У 1948- 1954 р. р. була розроблена і побудована перша лабораторна та виробничо-біоенергетична установка в СРСР. Установка була розрахована на утилізацію гною від 10 корів. Переробка проводилася при мезофільному режимі (32…34 °С). Вихід 1 м3 газу з їм3 реактора забезпечувала питома установка. У популярній літературі («Юний технік», 1959 р., № 6) з’явилося одне з перших повідомлень на основі цього досвіду, що популяризувало біогазові технологію з рекомендаціями щодо її реалізації в умовах приватного господарства. Внаслідок дешевизни енергоресурсів і відсутності великих тваринницьких господарства технологія не одержала широкого розповсюдження.
Внаслідок світової енергетичної кризи керівництво СРСР у середині 70-х років вирішило проводити у країні політику енергозбереження. Було створено багато великих тваринницьких комплексів, які зіткнулися з проблемою утилізації гнойових стоків, що
сприяло застосуванню інтенсивних технологій у сільському господарстві. Інтерес до біогазових технологій зростав, тому в 1981 році в СРСР при Держкомітеті з науки і техніки була створена спеціалізована секція за програмою розвитку біогазової галузі промисловості. У директивні документи СРСР увійшли пропозиції з розвитку мікробіологічної анаеробної технології, але вони не були забезпечені належними грошовими і матеріальними ресурсами. За час з 70 по 90-ті роки була створена наукова основа технологій мікробіологічної анаеробної переробки біомас, було побудовано кілька дослідницьких установок, одна з яких — у радгоспі «Огре» Латвійської РСР (1982 р., 75 м3). На цих установках відпрацьовувався процес переробки біомаси дослідницького характеру [2].
Запорізький конструкторсько-технологічний інститут сільськогосподарського машинобудування (КТІСМ) був найбільшим вітчизняним центром розробки конструкцій біогазових установок, а також інших машин та устаткування для переробки відходів аграрного виробництва. В основу створення кількох лабораторних і дослідницьких установок лягли зібрані вченими дані, але до державних випробувань була допущена лише одна конструкція КТІСМ — КО — БОС-1 (рисунок 1.33).
Рисунок 1.33 — Біогазова установка КОБОС-1 |
На базі дослідницької молочної ферми-лабораторії була успішно випробувана установка КОБОС-1 і схвалена для серійного випуску на заводі в м. Галас (Курганської обл., Північний Урал). Вона будувалася за програмою освоєння технології анаеробної переробки відходів як варіант серійних установок для тваринницьких господарств середньої величини — молочнотоварних ферм на 400 голів молочних корів або дрібних свинарських господарств на 4000 свиней. 10 комплектів обладнання встиг випустити завод до припинення фінансування внаслідок розпаду СРСР. З установки (з 10 випущених) були розподілені в Білорусії та на Україні, 5 відправлені до Середньої Азії (2 з яких у Киргизстан), 2 до Росії. На фермі великої рогатої худоби в Кам’янецькому районі Брестської обл. Білорусії була впроваджена тільки одна з них. На добу установка виробляє 400… 500 м3 біогазу та переробляє 50 м3 гною.
ВТК «Флюїд» асоціації «Фермер» переробила одну з установок, яка потрапила в Киргизстан, та встановила її на базі свинокомплексу ТОВ «БЕКПР» на 4000 голів в селі Лебедіновка Чуйської обл. в 2003 р., а інша — використовувалася як водозбірник в приватному господарстві Ошської обл. До переробки сільськогосподарських відходів в даний час в країнах СНД зріс інтерес. Висока вартість енергоресурсів і добрив, погіршення стану навколишнього середовища сприяють цьому. Загальне число біогазових установок у країнах СНД не перевищує кількох сотень, у зв’язку з низькою ін — формованістю фермерів про практичні шляхи запровадження біогазових технологій, а також високої початкової вартості біогазових установок. Для успішної роботи установок у більшості випадків потрібні серйозні конструктивні доробки, забезпечення доступу до сервісного обслуговування, а також навчання фермерів правилам експлуатації та дотримання правил техніки безпеки, як показав аналіз результатів опитувань.
На теперішній час біогазові установки проектуються як в Україні, так і за кордоном. Різні методи роботи, режими та конструктивні параметри, вартість та показники роботи закладені до них. Аналіз та досвід експлуатації біогазових установок наведено у Додатку А.