Как получать энергию из отходов сельского хозяйства

Каждое сельхозпредприятие производит тонны отходов. Сейчас уже есть технологии, позволяющие не утилизировать их, а использовать в цикле работы: например, превращать в топливо для обогрева помещений и для выработки электроэнергии.

Большая часть отходов ферм и других сельхозпредприятий — органика или биомасса. У них есть большой потенциал для того, чтобы перерабатываться в различные виды топлива. В Европе это повсеместная практика, но и в России уже есть предприятия, где вырабатывается энергия из сельскохозяйственных отходов.

Виды отходов

Чаще всего сельское хозяйство сталкивается с проблемой утилизации таких фракций, как:

  • неиспользуемые части растений (солома, ботва, некондиционное сено);
  • опилки и другие отходы древесины;
  • навоз птицы, скота;
  • остатки сточных вод;
  • некондиционные фрукты, овощи, крупы, другие пищевые продукты;
  • водная растительная масса (например, водоросли);
  • биологические отходы животноводства.

В зависимости от масштаба предприятия, таких отходов ежемесячно производится от нескольких центнеров до сотен тонн.

Направления переработки

Превращение биомассы в энергию самый массовый способ переработки отходов сельского хозяйства. И самый древний: сжигать в очагах обрезки древесины, солому и высушенный навоз люди начали едва ли не с момента зарождения сельского хозяйства.

Сейчас возможностей и технологий гораздо больше:

  • непосредственное сжигание;
  • переработка сельскохозяйственных отходов микроорганизмами;
  • преобразование с получением энергоносителей: биогаз, спирты и т.д.

Сегодня в мировом хозяйстве биологические материалы составляют не более 12% сырья для энергетики, и это в основном дрова. А между тем потенциал биомассы гораздо больше: его оценивают примерно в 100 млрд. тонн.

Получение энергии сжиганием

Часть отходов сельского хозяйства можно сжигать для получения энергии в печах для обогрева помещений и на ТЭЦ, после минимальной переработки и подготовки. Многие некондиционные части растений, выращиваемых на фермах, используют для производства топливных брикетов. Это солома, сено, опавшие листья, сосновые иголки, листья, шелуха сельскохозяйственных растений: подсолнечника, риса. Чтобы изготовить топливо, биомассу высушивают, измельчают и прессуют в гранулы и брикеты различной формы.

Навоз тоже используют для производства топливных брикетов. Для этого его помещают в центрифугу для отделения влаги, а потом также высушивают и прессуют.

Переработка микроорганизмами

Когда бактерии перерабатывают биомассу, выделяется тепло. Этот способ получения энергии используют для обогрева парников и теплиц.

Чтобы получить теплые грядки для растений, навоз или растительные отходы закладывают в ямы в парниках и создают условия для разложения органики.

Преобразование в энергоносители

Производство биогаза и спиртов из органики — самый удобный и перспективный способ получения энергии из сельскохозяйственных отходов: такое топливо универсально и подходит для многих типов современных энергостанций. В мире успешно разработано и испытано несколько технологий:

  • пиролиз. Сельскохозяйственные отходы сжигают в печах специальной конструкции и получают биогаз;
  • водородное или метановое брожение. Сырье закачивается в реактор, где происходит процесс брожения с участием бактерий. Выделяемый газ поступает в газгольдер, где очищается;
  • спиртовое брожение: используется для соломы и других целлюлозных отходов. Сначала массу гидролизуют, чтобы получить смесь пентоз и гексоз; затем происходит процесс брожения, и этанол выделяют из полученной массы с помощью дистилляции.

Большинство проектов по переработке сельских отходов энергоёмко: требует дорогого оборудования. Поэтому для внедрения этой практики в стране нужна комплексная поддержка государства. Позитивный пример можно увидеть в Дании: там с 1995 г. государство компенсирует 30% стоимости оборудования владельцам котлов на соломе. Поэтому сейчас в Дании на соломе работает порядка 60 котельных центрального теплоснабжения. В России наиболее распространены производства топливных брикетов, и ими занимаются небольшие частные компании.

Понравилась ли Вам статья?

Share

Recent Posts

  • Экологические проблемы

За 2020 год Мировой океан принял рекордную дозу тепла

По оценкам климатологов за ушедший 2020 год Мировой океан поглотил максимальное со времени первых наблюдений…

21 час ago
  • Утилизация

Как правильно утилизировать аммиак

Аммиак широко применяется в промышленности и других сферах человеческой деятельности. В результате образуются отходы аммиака,…

2 дня ago
  • Бизнес на отходах

Как открыть завод по переработке пластика

Сортировка мусора предполагает отправку полезных фракций на дальнейшую переработку. Значительная доля отходов, которая подлежит переработку…

4 дня ago
  • Виды отходов

Отходы стрейч-пленки: на свалку или в переработку?

Стрейч-пленка — самая популярная упаковка во всем мире. И, соответственно, один из самых распространенных видов…

1 месяц ago
  • Своими руками

Печь для сжигания мусора своими руками: как сделать на даче

На дачном участке скапливается много отходов: и бытовых, и сельскохозяйственных. А мусорный контейнер обычно один…

2 месяца ago
  • Утилизация

Утилизация военной техники и вооружений

Телевизионные репортажи регулярно рассказывают о модернизации военного потенциала России. Но изготовление новых БТР, ракет и…

2 месяца ago