Оборудование для производства биогаза из навоза

Биореакторы для переработки отходов в биогаз и удобрения

Биореакторы БУГ для переработки отходов в биогаз и удобрения

Биореакторы и газгольдеры БУГ это комплекс для переработки всех видов органических отходов — навоза КРС, свиного навоза, птичьего помета; получения высокоэффективного жидкого органического удобрения «КОУД» ТУ 9899-002-53993596-08, а также попутного биогаза.

Производим промышленные биореакторы и биогазовые установки следующих комплектаций:

  • БУГ-Р: биореактор объемом 0,5 куб.м.
  • БУГ-МР: биореактор объемом 1 куб.м.
  • БУГ-М: биореактор объемом 1 куб.м. и газгольдер объемом 1 куб.м.
  • БУГ-1: биореактор объемом 6 куб.м. и газгольдер объемом 2 куб.м. Подробные характеристики узнайте по ссылке Биореактор БУГ-1
  • БУГ-3: биореактор объемом 12 куб.м. и газгольдер объемом 2 куб.м. Подробные характеристики узнайте по ссылке Биореактор БУГ-3

Какие отходы можно переработать в биореакторах БУГ:

  • Переработка навоза КРС, свиного навоза, конского навоза
  • Утилизация и переработка птичьего помёта
  • Переработка растительности и органики – травы, стеблей, сена, силоса, любых растительных отходов, пищевых отходов

Принцип работы биореакторов и установок для биогаза БУГ подробно описан на странице Ферментация отходов сельского хозяйства.

Какие продукты образуются после переработки в биогазовых реакторах БУГ:

  • Биогаз — образуется в процессе брожения биомассы. На 55-60% состоит из метана и на 40-45% из углекислого газа. На биогазе могут работать газовые водонагреватели, обогреватели воздуха, газогенераторные установки.
  • Удобрение «КОУД» — жидкое органическое удобрение, ТУ 9899-002-53993596-08. С экологичным и высокоэффективным удобрением «КОУД» вы забудете о покупке дорогостоящих удобрений и полностью обеспечите потребности своего фермерского хозяйства в подкормке сельскохозяйственных культур, увеличите их урожаи. Прочитайте подробнее об удобрении по ссылке Органические удобрения «КОУД».

Подробнее о биогазовых технологиях и переработке коровьего навоза и куриного помета в удобрения и биогаз смотрите на странице Технологии получения биогаза и переработки органических отходов.

На каких предприятиях используются установки для биогаза БУГ:

  • Фермерские хозяйства КРС – утилизация коровьего навоза, подстилки, растительных остатков.
  • Свинокомплексы – утилизация свиного навоза, подстилки, растительных остатков.
  • Конные заводы и фермы – переработка конского навоза, подстилки, растительных остатков.
  • Птицефабрики – переработка куриного помёта, переработка птичьего помёта.
  • Сахарные заводы – успешно испытана переработка отходов свекольной ботвы, жома.
  • Предприятия агропромышленного комплекса, на которых скапливаются отходы растениеводства, тепличные комплексы.
  • Биогазовые установки используются в частных домах для отопления и нагрева воды.

Комплектации биореакторов БУГ для утилизации помета и навоза

Модель БУГ-3 БУГ-1 БУГ-М БУГ-МР БУГ-Р
Объем биореактора, куб.м. 12 6 1 1 0,5
Объем газгольдера, куб.м. 2 2 1
Суточный объем загрузки субстрата (50% навоза/помета на 50% воды), литров 1200 600 100 100 50
Суточное производство удобрений, литров 1200 600 100 100 50
Рыночная цена произведенных за сутки удобрений (из расчета 8 руб. за литр), руб. 19200 4800 800 800 400
Суточный выход биогаза, куб.м. от 12 куб.м. от 6 куб.м. от 1 куб.м.
Напряжение сети 380В 380В на выбор 220В или 380В
Суточный расход электроэнергии (в зависимости от температуры окружающей среды), кВт до 40 до 25 до 5 до 3 до 2
Занимаемая площадь, кв.м. до 50 до 40 до 6 до 4 до 3
Возможность работы вне помещения (многослойная теплозащита) есть
Автоматическое поддержание температуры внутри биореактора есть
Привод перемешивания субстрата электрический с автоматическим отключением ручной

Видео работы биореакторов

Цены на биореакторы и установки для биогаза БУГ

Актуальные цены на биореакторы для переработки навоза и помета в биогаз смотрите в «Прайс-листе».

Вместе с оборудованием для переработки навоза передаем право пользования ТУ и торговой маркой «КОУД» для производства и продажи удобрений.

Любые вопросы, связанные с покупкой биореакторов и биогазовых установок, можно задать нашим менеджерам по телефону +7 (8172) 27-96-20 и электронной почте info@bmpa.info или на странице Контакты

МОЖЕТ ЗАИНТЕРЕСОВАТЬ

Дополнительное оборудование

Вот почему так ценен навоз: технология производства биогаза

Многие фермерские хозяйства сталкиваются с проблемой утилизации навоза, требующей немалых затрат. Чтобы обернуть это в свою пользу, нужно использовать навоз для получения биогаза. Современные технологии позволят получить и использовать в качестве топлива биогаз из навоза.

Как из органики образуется биогаз

Биогаз не имеет цвета и запаха, это летучее вещество на 70 % состоит из метана. Если сравнивать его с природным газом, то качественные показатели биогаза очень близки.

Одним из главных преимуществ является хорошая теплотворная способность. Выделение тепла 1 куб. м биогаза равно количеству выделяемого тепла при сгорании 1,5 кг угля.

Благодаря анаэробным бактериям, которые способствуют разложению органического сырья, и получается биогаз. Этим сырьем могут быть отходы крупного рогатого скота, свиней, птиц, растений.

Самое высокое содержание метана в курином помете в сочетании с травой и листьями. На втором месте свиной навоз с органическими добавками, тройку замыкает куриный помет и бумажная масса.

Чтобы активировать процесс, создаются благоприятные условия для жизнедеятельности бактерий. Такие условия должны быть приближены к естественным, как в желудке животного, где нет кислорода и тепло.

Создав такие условия, можно превратить навозную массу в ценное удобрение и экологическое топливо.

Получить биогаз можно с помощью герметичного редактора, куда не будет поступать воздух. В таких условиях навозная масса будет бродить и разлагаться на метан, углекислый газ и другие газообразные вещества.

Биогаз из навоза можно получить с помощью герметичного редактора

Образовавшийся в результате газ поднимается к верху установки, после чего его выкачивают. Внизу остается органическое удобрение высокого качества со всеми ценными веществами, но без патогенных микроорганизмов.

Немаловажный фактор при получении биогаза – соблюдение определенного температурного режима. Активация бактерий, которые принимают участие в процессе, происходит при температуре не ниже +30° С.

В навозе имеются мезофильные и термофильные бактерии. Для жизнедеятельности мезофильных бактерий требуется температура от +30° до +40° С. Чтобы поддерживать размножение термофильных бактерий, температура должна быть от +50° до +60° С.

Состав смеси и тип установки являются главными определяющими времени переработки сырья. При использовании установки первого типа, процесс длится от 12 до 30 суток.

В данном случае вырабатывается 2 л биотоплива на 1 л полезной площади реактора. Второй тип установки более дорогостоящий, но при его использовании выработка конечного продукта происходит в течение 72 часов и превышает по количеству в 2 раза.

Хотя термофильные установки намного эффективнее, но для поддержания высокой температуры в реакторе потребуются большие расходы. Из-за этого, большая часть фермеров предпочитают мезофильную установку.

Плюсы и сфера применения биогаза

Биогаз из навоза является перспективным источником возобновляемой энергии. Просматривается экологическая, экономическая и энергетическая выгода.

В Российской Федерации биогазовые установки пока не нашли массового применения, в то время как европейские страны с каждым годом все больше развивают эту отрасль.

Выделяют главные преимущества:

  • эффективная и экологическая сырьевая переработка;
  • предотвращение эрозии почвы;
  • получение на выходе полезных веществ, которые пригодятся в сельском хозяйстве;
  • доступность сырья в сельской местности;
  • беспрерывное пополнение сырьевой базы;
  • получение дополнительного источника энергии.

На фермерских угодьях всегда остро стоит вопрос об утилизации отходов. Больше всего этот вопрос волнует у тех, кто имеет большое хозяйство.

Ни одна установка по утилизации мусора не может превзойти биогазовую. Такая установка не просто утилизирует мусор, но и использует его для получения чистого и высокоэффективного удобрения, производит биологическое топливо и энергию.

Наибольшей популярностью биогазовые установки пользуются среди жителей сельской местности. Также их можно использовать и в городе.

Работа устройства для получения биогаза

Основной принцип работы установки по производству биогаза – брожение. В результате полученный биогаз, используется, как и природный. К примеру, с его помощью можно обогреть помещение или выработать электроэнергию.

Таким газом можно заправить автомобиль, естественно, сначала его потребуется сжать.

Сам процесс выработки биогаза в биогазовой установке происходит в несколько этапов. На первом этапе загружается сырье. Для обеспечения максимальной эффективности, придерживаются определенной влажности сырья. Наилучший вариант – использование функции добавления воды.

После загрузки сырья в емкость, из расчета 1 к 8 к сырьевой базе добавляют воду и включают насос, с помощью которого все тщательно перемешивается и становится однородным.

Процесс выработки биогаза из навоза

Далее сырьевая масса, попадает в биореактор, при этом, продолжая перемешиваться. Перемешивание автоматически отключится после полной выгрузки сырья из емкости.

Однородная, смешанная с водой биомасса, попадает в биореактор через открывающийся технологический люк. Такой же герметичный люк имеется и в верхней части биореактора. На нем расположены приборы, отслеживающие уровень биомассы, измеряющие давление биогаза и осуществляющие его отбор.

Чтобы не случился разрыв емкости, специальный компресс автоматически может включаться или выключаться при повышении давления. Также компрессор способствует откачке газа из биореактора в газгольдер.

Биореактор также оснащен нагревательным элементом, который поддерживает нужную для брожения температуру.

Затем биомасса попадает во вторую часть биореактора, где проходит химическая реакция. Все процессы происходят с постоянным перемешиванием биомассы, что исключает возможность образования плавающей корки, которая препятствует выходу биогаза. После того как биомасса окончательно перебродила, она попадает в выгрузочный сектор, где отделяется жидкое удобрение и остатки газа.

Как достичь максимальной эффективности биогенератора

Чтобы добиться максимальной эффективности работы биогенератора, брожение органической смеси должно быть равномерным. Субстрат должен постоянно двигаться, так удастся получить максимум газа.

Благодаря мешалкам погружного или наклонного вида, которые оборудованы электроприводом, обеспечивается постоянное перемешивание биомассы. Эти мешалки расположены вверху или сбоку типового реактора.

В кустарных установках используется механическое устройство перемешивания по типу бытового миксера. Он может быть ручным или работать от электропривода.

Самое главное условие для эффективной добычи биогаза – соблюдение температурного режима. Обогрев может осуществляться:

  • с помощью автоматизированных систем подогрева. Они используются в стационарных установках. Если температура в реакторе падает ниже заданной, система автоматически включается. При достижении нужной температуры система самостоятельно отключается;
  • с помощью газовых котлов – осуществляется прямой нагрев с использованием электроотопительных приборов или встроенных нагревательных элементов.
Читайте также  Схема водоснабжения частного дома из колодца

Слой стекловаты может стать отличным каркасом для реактора. Для теплоизоляции также подойдут пенополистирол. Эти материалы помогут уменьшить потери тепла.

Биогазовая установка

Перед тем, как начать делать биогазовую установку, следует провести расчеты. Когда скота не много, то лучше отдать предпочтение самой простой установке. Ее не так уж сложно сделать собственными руками.

Для крупного сельскохозяйственного объекта подойдет промышленная автоматизированная биогазовая установка. Чтобы ее сделать, нужно привлечь специалистов для разработки проекта и монтажа установки.

На сегодняшний день существует много компаний, предлагающих готовый вариант биогазовой установки, или разработку индивидуального проекта. Некоторые в целях экономии объединяются, покупая одну установку на несколько хозяйств.

Перед постройкой даже небольшой биогазовой установки потребуется собрать документацию:

  • технологическая схема;
  • пройти пожарную и газовую инспекцию;
  • разрешение от санэпидемстанции;
  • план размещения оборудования и вентиляции.

При желании и возможностях, можно соорудить оборудование для производства биогаза самостоятельно. В качестве основы подойдет устройство, выпущенное промышленностью.

Строительство сооружения для добычи биогаза под землей

В домашних условиях можно соорудить простейшую установку для добычи биогаза, минимизируя при этом затраты. Самый подходящий вариант – подземная установка.

Строительство сооружения для добычи биогаза из навоза под землей

Для начала нужно вырыть яму, чтобы залить ее основание и стены применяют армированный керамзитобетон. Затем необходимо вывести входной и выходной проход с противоположных сторон камеры. Чтобы производить подачу биомассы и откачку отработанной массы, в проходы вставляются наклонные трубы.

Выходную наклонную трубу располагают практически у дна бункера. Для откачки отходов производится монтаж конца этой трубы в компенсирующую емкость. Эта емкость должна быть прямоугольной формы, а диаметр самой трубы 70 мм.

Труба диаметром 25-35 см, с помощью которой осуществляется подача субстрата, монтируется в 50 см от дна. Ее верхняя часть входит в отсек, где осуществляется прием сырья.

Не стоит забывать и о герметичности реактора. Во избежание попадания воздуха, производится битумная гидроизоляция.

Для изготовления верхней части бункера (газгольдера) используют металлические листы или кровельное железо. Обычно, газгольдер купольной или конусной формы.

В завершении, не будет лишним осуществить кирпичную кладку установки. Далее производится обивка стальной сеткой и штукатурка.

Верхушку газгольдера можно оборудовать герметичным люком. Затем вывести газоотводную трубу, которая проходит через гидрозатвор. Далее производится установка клапана, с помощью которого осуществляется сброс давления.

Дренажная система (принцип барботажа) устанавливается для перемешивания биомассы. Для ее оборудования потребуется закрепить пластиковые трубы в вертикальном положении. Верхний край этих труб должен находиться выше слоя субстрата. Затем в трубах нужно сделать много дырок.

Из-за давления газ будет опускаться и подниматься. Благодаря подъему газа вверх, пузырьками газа будет осуществляться перемешивание биомассы.

При нежелании самостоятельно делать бетонную конструкцию, можно приобрести готовую из поливинилхлорида. Далее необходимо позаботиться об обеспечении теплоизоляции установки. Самый подходящий для этих целей материал – пенополистирол.

Днище ямы (10 см) заливается армированным бетоном. При объеме реактора менее чем 3*3 м, допускается использование ПВХ резервуаров.

Там наглядно показаны этапы производства биогаза из навоза.

Хотя на государственном уровне добыча газа из органического сырья пока не нашла широкого использования, все же, среди простых фермеров с каждым годом появляется все больше поклонников устройств для получения биогаза.

Возможно уже спустя несколько лет, производство биогаза выйдет на новый уровень и заинтересует большую аудиторию граждан. Благодаря переработке навоза в биогаз можно не только получать полезные удобрения и заправить автомобиль, но и построить выгодный бизнес, без вреда для экологии.

Нефтяные ресурсы не бесконечны, а значит, в будущем люди, так или иначе, обратят свое внимание на добычу биогаза и придут к тому, чтобы сделать такое производство массовым.

Биогазовые установки. Технология производства.

Биогазовые установки — это специальные агрегаты, где происходит переработка отходов в биогаз и органические удобрения. Они особенно популярны в Европе и США, в России лидером по количеству таких объектов является Белгородская область.

Покупка биогазовой установки — рациональное решение для регионов с развитым животноводством. Это выгодно с экономической и экологической точки зрения, так как позволяет добыть тепло- и электроэнергию без лишних затрат и ущерба для окружающей среды. Для переработки разного вида отходов нужна специальная установка для биогаза, купить которую вы можете у компании «Трансутилизация».

Установка для получения биогаза

Установка для производства биогаза использует навоз, силос или бытовые отходы как альтернативный источник энергии, и преобразует эту биомассу в газ путем сбраживания. Простейшая биогазовая установка состоит из реактора, куда подаются отходы с помощью насоса или загрузчика. Промышленные биореакторы дополняются перемешивающими механизмами, подогревом, газгольдером для сбора биометана, очистными установками, станциями сжижения газа, тепловыми электростанциями.

В реакторе находятся бактерии, которые перерабатывают органические отходы в биогаз. Он получается в результате брожения биологической массы. По сути, биогаз — это аналог природного газа, разница только в его происхождении. Его также можно использовать для получения тепло- или электроэнергии и производства топлива.

Существуют разные биогазовые станции. Есть модели с одноступенчатым сбраживанием нескольких видов сырья. Также есть двухступенчатые биогазовые установки — цена таких агрегатов выше, но эта технология позволяет более эффективно перерабатывать некоторые виды субстратов, например птичьего помета или спиртовой барды. Для обычного реактора такое сырье не подходит. Тут необходима специальная емкость для гидролиза, где можно регулировать кислотность среды. Это важно, так как бактерии плохо реагируют на избыток кислоты или щелочи и могут погибнуть. Без реактора для гидролиза можно перерабатывать эти субстраты только вместе с другими видами сырья. Чаще всего используют навоз или силос.

Обязательные элементы конструкции

Размеры установки и ее комплектация зависит от объемов сырья, которые планируется перерабатывать. Типичная установка для получения биогаза состоит из следующих структурных элементов:

  • отсеки для приема отходов
  • система для предварительной подготовки
  • биореакторы, оборудованные мешалками
  • тепловая система для подогрева и поддержания температуры
  • очистная система
  • емкости для накопления газа и сброженного субстрата
  • программа для контроля хода переработки

Оснащение производственного комплекса зависит от вида и объема перерабатываемых субстратов, а также от вида и качества исходного продукта. Общая схема биогазовой установки представлена ниже.

СХЕМА РАБОТЫ БИОГАЗОВОЙ СТАНЦИИ

ПРИНЦИП РАБОТЫ БИОГАЗОВОЙ СТАНЦИИ

Установка для получения биогаза не наносит вреда окружающей среде. Реактор, где происходит брожение, полностью герметичен, его работа безопасна для людей и экологии. Получение биогаза происходит в несколько этапов:

  • В перерабатывающий бункер загружают отходы разного вида. Часто смешивают твердые и жидкие, чтобы массы могла легко перекачиваться насосами. Сухое сырье иногда разводят водой для достижения оптимальной влажности 85%. Для большей эффективности к животным отходам добавляют растительные компоненты.
  • Биомасса попадает в реактор и разогревается. При температуре 35-38°С бактерии активируются и начинают активно перерабатывать отходы. В результате их жизнедеятельности вырабатывается газ. Поток сырья должен быть постоянным, чтобы обеспечить микроорганизмы необходимым количеством корма. Всю эту массу периодически перемешивают, чтобы равномерно распределить бактерии в емкости. Микроорганизмы выделяют до 80% всего биогаза, производимого установкой. Оставшаяся часть метана вырабатывается в дображивателе.
  • Для сбраживания птичьего помета и спиртовой барды эти субстраты смешивают с силосом или навозом или помещают в дополнительный реактор гидролиза и регулируют кислотность среды.
  • Биогаз собирается в газгольдере, а затем очищается. Например, от серы газ очищают специальные бактерии, которые заселяют поверхность утеплителя, уложенного на деревянный балочный свод внутри реакторов и дображивателей. Чтобы очистить биогаз до уровня природного газа, нужно установить дополнительное дорогостоящее оборудование.
  • После очистки газ отправляют в котел или электрогенератор, где он преобразуется в тепло- или электроэнергию.
  • Образовавшиеся в процессе биораспада удобрения делятся на жидкую и твердую фракцию с помощью сепаратора и накапливаются в специальной емкости.

РАСЧЕТ ВЫХОДА БИОГАЗА В ГОД

Исходное качество сырья не влияет на то, как работает установка — биогаз можно получить из любого вида органики:

  • навоза и птичьего помета
  • отходов животноводства
  • фруктового, ягодного и овощного жома
  • силоса
  • сточных вод
  • водорослей и т.д.

При переработке тонны отходов жизнедеятельности животных добывается до 60 м³ биогаза из установки, силоса и ботвы — до 400 м³. При этом 1 м³ эквивалентен 0,8 м³ природного газа. 1 м³ продукта позволяет получить 2 кВт/ч тепловой или электрической энергии.

Объем выхода биогаза зависит от типа сырья и размера загрузки. Подробная информация о количестве метана, который вырабатывается при переработке того или иного вида отходов, представлена в таблице.

Расчет рентабельности биогазовой станции

В компании «Трансутилизация» можно купить биогазовую установку различной мощности для крупных животноводческих предприятий и небольших частных ферм. Агрегат позволяет получить из отходов тепло- и электроэнергию, топливо для автомобиля, а также высокоэффективные удобрения. Причем сырье для переработки бесплатное. Срок окупаемости цены биогазовой установки составляет около 3-5 лет.

Цена биогазовой установки зависит от ее комплектации и производительности. Стоимость рассчитывается индивидуально при обсуждении проекта.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Биогазовые установки в России не так распространены как в Европе. Они действуют в Московской, Белгородской области, республике Татарстан, однако, показывают хорошие результаты. Использование биогаза как альтернативного источника энергии, позволяет:

  • получить новый, более дешевый источник тепло- и электроэнергии
  • сократить расходы на покупку удобрений
  • сократить выбросы метана в атмосферу, разгрузить свалки, очистить сточные воды

Полученной энергии хватит не только на сам производственный комплекс, но и на прилегающие населенные пункты: медицинские учреждения, детские сады, школы и жилые дома.

Оборудование для биогаза можно установить в любом регионе, однако требуется постоянная бесперебойная поставка сырья. Поэтому биогазовые установки часто размещают вблизи с фермами и в местах, где развито сельское хозяйство и животноводство. Размещать такой объект в городе не имеет смысла. Другой недостаток — это наличие примесей в газе, которые негативно влияют на металлические детали двигателя автомобиля. Из-за этого для производства топлива, требуется глубокая очистка биогаза, а это дополнительные расходы. Также станции не очень выгодно ставить в холодных регионах, так как придется тратить много энергии на подогрев реактора и поддержание оптимальной температуры.

Читайте также  Схема подключения двухклавишного выключателя legrand etika

Новые материалы:

Специалисты ООО «Трансутилизация» завершили ремонт дображивателя на биогазовой станции «Лучки»

При участии сотрудников ООО «Трансутилизация» завершены работы по капитальному ремонту дображивателя на биогазовой станции «Лучки».

Сотрудник ООО «ТРАНСУТИЛИЗАЦИЯ» принял участие в прямом эфире телеканала

Сотрудник ООО «ТРАНСУТИЛИЗАЦИЯ» Михайлов Максим Петрович принял участие в прямом эфире 31 телеканала Челябинска

Особенности производства и применения биогаза

Процесс производства биогаза, используемые технологии, сырье. Сфера применения биогаза, преимущества использования альтернативного топлива в промышленности и коммунальном хозяйстве.

Превратить тонны навоза в кубометры биогаза и заработать на этом

Средний свинокомплекс на 10 тысяч голов может зарабатывать до 70 млн. рублей в год на переработке своих отходов в биогаз и удобрения. Правда, биогазовая установка, внутри которой бактерии превращают навоз в «деньги», удовольствие слишком дорогое для российских фермеров, поэтому такая практика в России почти отсутствует. Предприниматель Александр Смотрицкий нашел способ радикально улучшить экономику процесса и быстро нашел покупателей своей технологии, но не в России, а на западных рынках.

На проблему переработки органических отходов мы (инициаторы проекта Александр и Андрей Смотрицкие) натолкнулись случайно: по дороге в аэропорт Екатеринбурга находится птицефабрика, которая складирует свои отходы на соседние поля. Часто в округе ощущается неприятный запах, что невольно задаешься вопросом — почему эту проблему никто не решает. Давно известно, что органические отходы, к которым относятся и пищевые остатки, и канализационные стоки, и навоз либо помёт, прекрасно сбраживаются в топливо и газ в биогазовых установках — больших емкостях без доступа воздуха. Я в то время занимался экспериментальной теплофизикой, а отец, инженер со стажем, обладал богатым опытом: его разработки применяются в самых разных сферах – от медицинских учреждений до предприятий тяжелой промышленности.

Изучив проблему, мы выяснили, что в России установки для промышленной переработки биологических отходов не распространены из-за низкой производительности. Применять их дорого из-за слишком длительной (брожение может занимать 90 и более дней) и неполной переработки сырья.

удобрение, получаемое на выходе, содержит 95-98% воды и лишь 2-5% полезных компонентов. При столь длительном брожении необходимо строительство большого по размерам реактора –дорогостоящей конструкции.

Мы выдвинули гипотезу, что проблему длительной и неполной переработки сырья можно решить, заранее превращая волокнистые отходы в однородную массу, с которой бактерии справляются намного быстрее. Биогазовую установку можно сравнить с системой пищеварения, которая работает неэффективно из-за того, что у нее нет зубов. Блок предварительной подготовки биомассы — это «зубы», позволяющие установке переваривать отходы быстрее и эффективнее.

На собственные средства мы в течение нескольких лет разработали и испытали лабораторный образец устройства подготовки биомассы, затем – предпромышленный прототип и провели испытания на биогазовой установке в Оренбургской области. Позже, с привлечением Фонда посевных инвестиций РВК создали промышленные варианты системы.

Вторая часть технологии позволяет конвертировать жидкое удобрение, производимое биогазовой установкой, в сухое удобрение и воду, пригодную для повторного использования — реализована в другом модуле, который устанавливается уже на выходе биогазовой установки. Это решение также прошло схожий цикл развития от лабораторных образцов. Именно органическое удобрение, которое получается на выходе и содержит не только минеральные компоненты, но и до 20% гуминовых соединений, и дало название всему проекту — WiseSoil.

В 2015 мы получили 20 млн. рублей от ФПИ РВК и группы частных инвесторов. Пилотные проекты начинались с нескольких площадок в Оренбургской, Кировской, Челябинской областях. Затем мы перешли на пилотные проекты на объектах иностранных заказчиков в Финляндии, Чехии, США. Также на раннем этапе большое содействие в упаковке продукта и выстраивании взаимоотношений с инвесторами оказали акселераторы GenerationS, и Cleantechopen в которых команда участвовала в 2013-2014 гг.

Уникальность технологии

Мы были не единственными, кто поставил задачу оптимизировать работу биогазовых установок – американская DuPont, немецкие Lehmann Maschinenbau и Hielscher уже разрабатывали технологии для решения задачи подготовки биомассы. Однако они ограничиваются одним, максимум двумя способами воздействия при подготовке отходов и требуют гораздо больших энергозатрат.

В свою очередь, модуль WiseSoil объединяет 5 типов воздействия на биомассу в едином устройстве, за счет чего на обработку сырья тратится очень мало энергии по сравнению с решениями конкурентов. На этапе отработки решений и прототипирования бывают проблемы с качеством элементов, изготавливаемых технологическими партнёрами. Для решения этой проблемы мы ввели систему постоянного мониторинга качества деталей, и покупных компонентов. До действительно массового производства мы пока не дошли — на данном этапе у нас, скорее, мелкосерийное производство. Но объем серии постоянно растёт. Чем больше серия, тем проще организовать все производственные процессы, так что основные производственные сложности остались на этапе разработки прототипов.

Первый модуль WiseSoil мы продали в 2016 году предприятию по производству спирта из кукурузного зерна в Канзасе за 20 тыс. долларов. Это стало для нас неожиданностью сразу по нескольким причинам. Во-первых, в качестве потенциальных клиентов мы рассматривали в первую очередь биогазовые установки, перерабатывающие отходы свиноферм, птицефабрик, водоканалов. Во-вторых, с первых переговоров на выставке Biomass Conference до установки модуля прошло всего три месяца: исключительная скорость для такого консервативного рынка и требующего столь многих согласований процесса. Возможность поучаствовать в этой выставке, как и в ряде других мероприятий (SLUSH, Energy Decentral и других) мы получили благодаря поддержке Сколково.

В 2017 году объем продаж вырос в 15 раз — модули WiseSoil купили предприятия из России, Казахстана, Великобритании и Южной Кореи.

В Европе насчитывается около 20 тысяч биогазовых установок, поэтому у нас есть все шансы закрепиться на этом рынке. Если система подготовки сырья для биогазовой установки от поставщика из Германии обходится в 200 тыс. евро, а наша – в 30-40, то здесь мы получаем серьезное конкурентное преимущество.

Если говорить о России, то у нас отрасль утилизации органических отходов находится в зачаточном состоянии. Российским фермерам, чтобы использовать нашу технологию, нужно сначала приобрести саму биогазовую установку (далее — БГУ). Европейская биогазовая установка для крупного хозяйства стоит. обойдется в сотни миллионов рублей. Отечественный поставщик БГУ — компания «СельхозБиоГаз» — предоставляет БГУ в несколько раз дешевле и имеет ряд успешных внедрений, но пока имеет очень мало заказов из-за недоверия предпринимателей к самой идее, несмотря на то, что средняя свиноферма может получать 70 млн. рублей в год за счёт переработки отходов . В итоге предприятия лишаются потенциальной прибыли, и продолжают сбрасывать отходы в реки, поля, и платить за это миллионные штрафы.

В 2017 году «Биоэнергия» вышла на безубыточное производство и потенциальную прибыль мы планируем инвестировать в дальнейшее развитие. На сегодня команда состоит из пяти человек: к двум основателям добавились микробиолог и технические сотрудники, кроме того у нас есть свои представители в США и Чехии.

В данный момент мы разрабатываем и собираем модули в Уральском регионе из российских деталей, но сейчас рассматриваем возможность запуска производства части простых деталей в Китае: это может на 20-30% снизить издержки на этом этапе производства.

Одна из приоритетных задач – открытие офиса и производства в Европе, чтобы быть ближе к основным потребителям.

Что касается Российского рынка, то здесь также просматриваются перспективы. в последнее время вступил в силу ряд законов, стимулирующих и российские предприятия обратить внимание на переработку отходов. Поскольку мы — одна из немногих отечественных компаний, создающих продукты для повышения эффективности БГУ, то при возникновении какого-либо серьезного рынка переработки органических отходов в России наш задел позволит занять существенную часть рынка. Уже сейчас мы совместно с компаниями, производящими биогазовые установки, готовы предлагать владельцам свинокомплексов, птицефабрик, ферм КРС, комплексное решение по конвертации отходов в электрическую и тепловую энергию, либо сжиженный биометан, и высококачественное сухое удобрение. Такое решение, в отличие от традиционной биогазовой установки, окупается на 50-70% быстрее, и позволяет владельцу предприятия уже сейчас избежать серьезных штрафов за нарушение законодательства.

Скинул данную статью другу, работающему в сфере животноводства. Вот что он мне ответил:
«если бы это все было так, им бы дали нобелевскую премию и об этой технологии знали бы все ))) к нам периодически приходят такие энтузиасты и некоторых мы даже пускаем на предприятия, и даже без денег и за свой счет подвозим «сырье» ))) еще не один не проработал больше года ))) у всех возникают непредвиденные сложности разной природы )))) основная и ключевая идея всех этих контор, что мы как производители должны платить за утилизацию чем государству за экологию, в этой статье тоже эта не хитрая мысль промелькнула, и мы в целом не против, нам важна экология, но проблема в том, что связавшись с такими конторами, мы платим и им и за экологию ))) а это нам не нравится ))) мы готовы подарить им 70 млн. руб. в год и даже больше. у нас фермы не на 10 тыс. голов, а на 250 тыс. готовы отдать им весь помет и даже помочь с землей и инфраструктурой для утилизации, пусть приходят, сами ставят свое оборудование по соседству с фермой, получат от нас сырье, сами его переработают и продадут продукты переработки, будь то газ, электричество, удобрение или еще что то. пусть зарабатывают ))) желающих особо нет, хотя согласись Михаэль странно. простая математика ))) они пишут что их технология стоит 30-40 тыс. $, заработок в год 70 млн. руб. это более 1 млн. $, окупаемость за год 20 раз. золотая прям жила. где очереди. где очереди из желающих поставить около наших ферм эти установки.

Читайте также  Как быстро и эффективно почистить ковер: секреты домохозяек

Спасибо другу за внимание, но он совсем не понял, чем мы занимаемся, и смешал в комментарии цифры для разных случаев. Поэтому и с арифметикой у него не получилось. Постараюсь пояснить.

1. Наше решение — модуль, повышающий эффективность биогазовых установок. Именно такой модуль для биогазовой установки, перерабатывающей до 100 тонн сырья в сутки, стоит 30-40 тыс. евро. Заработок потребителя, поставившего такой модуль на биогазовую установку, зависит от многих факторов, но в среднем составит 15-20 тыс. евро. На наше решение и есть спрос в странах, где много биогазовых установок, в основном это европа. Есть ряд барьеров для выхода на рынок — например, все хотят сначала попробовать и убедиться в том, что технология работает. Поэтому выездные испытания на объектах зарубежных заказчиков — сейчас наша основная статья расходов. А так как мы — маленький стартап, то прогресс идет недостаточно быстро. Вместе с тем, сейчас уже есть 5 зарубежных покупателей (США, Ю. Корея, Великобритания, Казахстан), к концу года ожидаю существенного роста.

2. Оценка вырчки в 70 млн рублей прибыли в год относилась к рынку РФ. Для того, чтобы сгенерировать эту выручку, нужно построить биогазоую установку, которая будет перерабатывать отходы и производить продукты, которые можно продавать либо замещать ими те, которые покупает владелец хозяйства: электро- и тепловая энергия, биометан, органическое удобрение. Биогазовая установка для получения такой выручки может стоить около 100 млн. рублей. Мы не строим биогазовые установки, этим занимаются ряд компаний, упомянутых в статье. Но если включить наш модуль во вновь строящуюся биогазовую установку, можно снизить ее стоимость. Так как за счет ускорения сбраживания можно использовать более компактные реакторы. Кроме того, наше решение позволяет генерировать существенно больше биогаза из волокнистого сырья — например, навоза с соломой.

Способы переработки навоза в биогаз в домашних условиях

С необходимостью решать вопросы по утилизации продуктов жизнедеятельности животных приходится сталкиваться каждому фермеру, независимо от его статуса. Чтобы погрузить, вывезти и захоронить отходы требуются немалые вложения. Существует эффективное и относительное решение, позволяющее превратить экскременты в деньги. Переработка навоза в биогаз — это технология, которой уже давно пользуются в развитых странах.

  1. Общие сведения о биогазе
  2. Условия для образования газа из навоза
  3. Технология получения биогаза из навоза
  4. Схема базовой установки
  5. Получение газа из навоза в домашних условиях

Общие сведения о биогазе

Из навоза можно получать газ, так как на 70% летучие выделения состоят из метана

Навоз содержит в себе множество питательных веществ и минералов. В малом количестве его можно реализовать в небольшом хозяйстве, где есть грядки и огороды. Для средних и крупных фермеров утилизация отходов является настоящей головной болью. Скапливающиеся кучи издают нестерпимый запах, являются источниками инфекции, их содержимое постепенно теряет свои полезные свойства.

Биогаз из навоза имеет практически одинаковый состав с природным газом, который используется в коммунальных системах. Образование горючих летучих соединений происходит благодаря деятельности анаэробных бактерий, для которых органическое сырье является источником пищи. Выделяемое ими вещество на 70% состоит из метана и на 30% из углекислого газа. Первый компонент легче воздуха, второй тяжелее, что способствует их естественному разделению без использования механики и электроники. Остается собрать газ из навоза и направить его к потребителям.

На этом преимущества добычи биотоплива в домашних условиях не заканчиваются. В бункере остается высококачественное удобрение, насыщенное фосфором и азотом, утратившее большую часть патогенных микроорганизмов, погибших в условиях отсутствия кислорода. Полученный газ по своим свойствам практически не уступает природным аналогам. По степени теплоотдачи 1 м³ сопоставим с 1,5 кг каменного угля.

Условия для образования газа из навоза

В реакторе нужно поддерживать температуру от 30 до 50 градусов для жизнедеятельности бактерий

Горючее вещество является продуктом жизнедеятельности миллиардов бактерий перерабатывающих органические остатки, которые производят домашние животные и птицы. Чтобы этот процесс происходил интенсивно и непрерывно, должны быть созданы соответствующие условия. Метан природного происхождения образовался в недрах земли, на территории с теплым климатом.

Чтобы получить газ из навоза необходимо следующее:

  • Герметичный резервуар. Находящийся в воздухе кислород угнетающе действует на анаэробных бактерий. От этого их активность снижается, выработка горючих соединений уменьшается до минимума. Кроме этого, наличие кислорода способствует развитию болезнетворных организмов, вредных и опасных для здоровья человека. Не следует забывать и о специфических ароматах, которые издают фекалии.
  • Температурный режим. Участвующие в процессе разложения навоза бактерии активизируются и отлично себя чувствуют при температуре + 30-50 ºС. Чтобы этого достичь, потребуется создать надежную и эффективную теплоизоляцию для емкости с навозом.
  • Оборудование для сбора, хранения и транспортировки добытого сырья в дом. Установку нужного типа можно купить или сделать ее самостоятельно из подручных материалов. Второй способ дешевле, но требует больше времени и сил.

При правильном подходе к делу несложно получать до 4 л биотоплива на 1 л полезного объема емкости.

Технология получения биогаза из навоза

Полученный газ необходимо осушить, чтобы он мог гореть

Добыча газа из отходов и последующее его использование в качестве топлива позволяет сэкономить на коммунальных услугах и снизить нагрузку на окружающую среду. При большом объеме получаемого сырья его можно использовать для нагрева воды и выработки электроэнергии.

В качестве сырья для производства метана в домашних условиях применяются экскременты птиц, пушных животных, мелкого, среднего и крупного домашнего скота. Допускается включать в смесь ботву, опилки, траву, листву, животные жиры и субпродукты, оставшиеся после забоя.

Получение топлива происходит следующим образом:

  1. Создание конструкции, которая по своему устройству напоминают место, где обитают анаэробные бактерии — желудок. Там тепло, темно и нет кислорода.
  2. Приготовление смеси для брожения. Она на 90% должна состоять из воды без хлора. Раствор заливается и практически сразу начинается процесс брожения. При грамотно созданных условиях он длится около 12 дней.
  3. Отработанный материал откачивается, вместо него заливается новый. Подсаживать свежих бактерий не нужно, так как они уже есть в помете.
  4. Осушение биогаза. В нем содержится большое количество влаги, если продукт не переработать, гореть он не будет.
  5. Сбор полученного топлива. Для этого используются цистерны, бочки, пластиковые резервуары или полимерные мешки.

Газодобывающие установки могут быть индивидуальными, для одного дома, или общими, снабжающими топливом несколько фермерских хозяйств, специализирующихся на животноводстве.

Схема базовой установки

Летом установка не требует затрат. Зимой необходим подогрев навозной жижи

Чтобы добыть биометан из навоза, нужно создать эффективную установку, в которой будет интенсивно и непрерывно происходить процесс брожения, вызванный деятельностью анаэробных бактерий. Чтобы перерабатывать сырье на протяжении года, вне зависимости от температуры воздуха, следует продумать систему подогрева.

Стандартная базовая установка состоит из таких частей:

  • Биореактор. Представляет собой цистерну, емкостью 5-50 м³. Изделие имеет ревизионный люк, отверстия для подачи сырья, вывода удобрений и оттока продуктов брожения. Также в танке устанавливается устройство для перемешивания биомассы принудительного или естественного действия. Бак отделывается теплоизоляционным материалом для защиты от холода.
  • Загрузочный контейнер. В него сваливается навоз и прочее сырье. После смешивания с водой субстанция насосом закачивается в реактор.
  • Емкость для сбора удобрений. В него поступает отработанный материал, богатый минералами и питательными веществами.
  • Система обогрева. Для поддержания нужной температуры под баком устанавливается отдельный обогреватель или по его периметру пускаются трубы от котла, работающего на биогазе.
  • Трубопровод. В нем ставится фильтр, клапан, осушитель и компрессор. Эти конструкции забирают часть выделяемых из навоза веществ, но качество газа значительно повышается.
  • Газгольдер. Находится на самой высокой точке конструкции. Предназначен для сбора и хранения готового продукта. Емкость хранилища соответствует расчетному объему производимого газа. Если бак металлический, газ содержится в нем под давлением до 12 атмосфер.

Некоторые модели установок оснащаются щитом управления. Это несколько увеличивает стоимость изделия, но полностью автоматизирует процесс получения биогаза. Контроллер поддерживает нужную температуру, производит перемешивание сырья, отводит газ, загружает навоз и откачивает отработанный материал.

Получение газа из навоза в домашних условиях

Кроме газа из биореактора получают качественное органическое удобрение

Для строительства установки для получения газа из навоза нет необходимости согласовывать свои планы с какими-либо инстанциями. Это сооружение замкнутого типа и не создает угрозы загрязнения почвы, атмосферы и грунтовых вод.

Возведение биореактора проводится в такой последовательности:

  1. Определение места расположения и размера установки. Составление схемы.
  2. Изготовление или покупка готового бака. Как вариант для маленького участка — строительство подземного резервуара из армированного бетона.
  3. Сверление отверстий для труб, установка уплотнителей.
  4. Установка бака для навоза и приема удобрения.
  5. Прокладка коммуникаций (подающая и выводная труба, отопительный контур).
  6. Монтаж баллона для сбора биогаза. Обустройство соединительного канала компрессором, фильтром и гидрозатвором.
  7. Подвод воды и электричества.
  8. Утепление и отделка сооружения, уборка территории.

Массу нужно постоянно перемешивать, чтобы она была однородной. Делать это можно вручную или с помощью электродвигателя. Используется миксер, закрепленный на верхней стенке реактора.

Добыча и использование биогаза дает фермерам множество преимуществ. Технология позволяет получать большой объем бесплатного топлива для отопления всех строений и высококачественные органические удобрения. При правильной организации процесс получения газа из помета можно вывести в отдельное прибыльное производство. Не стоит забывать и об экологии. Сжигание газа гораздо безопаснее, чем угля, мазута и дров.