Методы биологической конверсии биомассы

Создание технологий и средств нетрадиционной энергетики с использованием биотехнологий, получение экологически чистых биоорганических удобрений и биодобавок к кормам (для животных, птиц и рыб), при одновременной очистке воздуха воды и почвы сельских населенных пунктов, животноводческих и свиноводческих ферм и птицефабрик от канцерогенных веществ отходов животных и птиц, является актуальной и разносторонней социальной проблемой.

Перспективным сырьем в биоэнергетике являются отходы пищевой, микробиологической, лесоперерабатывающей промышленности, сточные воды коммунального хозяйства. Получение энергии в этом случае возможно посредством ее сжигания, газификации, пиролиза, биохимической переработки, анаэробного сбраживания с целью получения газообразного или жидкого топлива. При правильном ведении хозяйства такой энергоресурс может стать восполняемым. Вторичная переработка отходов, в том числе и мусора, позволяет существенно улучшать экологическую обстановку.

Метановое брожение отличает высокий КПД превращения в биореакторах энергии органических веществ в биогаз, достигающий 8090 %, теплотворная способность которого составляет 58 тыс. Ккал/м3, что сравнимо с лучшими видами известных традиционных топлив. Биогаз пригоден для работы ДВС.

Метод анаэробной переработки биомассы в разных режимах позволяет получать 47 м3 биогаза с 1 м3 реактора. Отработанная биомасса является высококонцентрированным удобрением.

Для этих целей разработаны комплексы БУГ1 (рис. 2.11) и БУГ3 предназначенные для переработки всех видов органических отходов навоза КРС, свиного навоза, птичьего помета и т.д.

В состав биогаза входит 55 60% метана и 40 45% углекислого газа. Ежесуточный выход биогаза составляет от 6 8 куб.м. и более (комплекс БУГ1), 12 25 куб.м. (комплекс БУГ3) в зависимости от состава навоза. В процеccе переработки органических от ходов оборудование производит высокоэффективное экологически чистое жидкое органическое удобрение "КОУД" для подкормки сельскохозяйственных культур.

Рис. 2.14. Общий вид комплекса по переработке органических отходов

Перспективным является создание энергокомплексов с учетом географического расположения, энергообеспечения и экологической ситуации регионов на базе биогазовобиогумусной технологии с использованием солнечной и ветровой энергии /8/.

Энергокомплекс состоит из: биогазовобиогумусной установки с объемом реактора 1,25 м3; трехступенчатой системы очистки получаемого биогаза; двухступенчатой системы сбора и хранения биогаза до потребления; системы гелиообогрева воды для тех нологических процессов и быта; теплогенератора (ТЭГ) с утилизатором тепла, имеющий КПД до 70 %; электростанции с двигателем внутреннего сгорания мощностью 2...8 кВт, работающей на биогазе.