Животноводство | AccordЖивотноводство

Биогазовые технологии в животноводстве

По данным Госстата, по состоянию на 1 марта 2017 года поголовье крупного рогатого скота в Украине составило 3,95 млн голов, поголовье свиней - 6,6 млн голов, поголовье птицы - 190 млн голов.

Соответственно, с учетом неоднородного возрастного состава, и породы, средний потенциальный годовой обьем отходов составляет:

коровьего навоза - 28,8 млн тонн

свиного навоза       0,6 млн тонн

птичьего помета     3,2 млн тонн

Практически все это количество - примерно 30 млн тонн благоухающей массы - хранится в открытых и закрытых хранилищах и лагунах и периодически вывозится из мест образования и накопления. В лучшем случае - на близлежащие поля, а зачастую - куда придется. И лишь небольшая часть месяцами компостируется, постепенно теряя запахи и ценные фосфор и азот и превращаясь в столь нужные для земли органические удобрения.

Это у нас. А как там у них? В Европе, Азии, Америке, Африке. 

В 2016 году в Китае функционировало более 30 миллионов малых и средних биогазовых станций, использующих в качестве сырья отходы животноводства, в Индии - 10 миллионов. Широко используются небольшие семейные кстановки в Непале, Вьетнаме, Японии. В Италии из 1591 действующих биогазовых станций 1466 расположены на фермах и используют отходы животноводства. Из 301 биостанции в Польше 75 работают на коровьем и свином навозе. Продолжать можно бесконечно. 

Сотни установок в Дании, Австралии и США, тысячи в Германии.

Ситуация в Украине.

  1. Первая биогазовая установка, работающая на отходах животноводстве, была установлена на свинокомплексе комбината "Запорожсталь' еще в 1993 году. Мощность - 50 квт/час, перерабатывала в сутки 20 тонн навоза.
  2. В 2003 корпорация " Агро - Овен" , Днепропетровская область, на своей свиноферме установила биогазовую установку мощностью 180 квт, которая начала перерабатывать в сутки 80 тонн свиного навоза, с добавкой жировых отходов забойного цеха.
  3. В 2009 году агрофирма "Элита", Киевская область, 250 квт/час, 60 тонн сырья : 90% навоз КОС и 10% свиного навоза.
  4. 2009 год, "Украинская молочная компания", Киевская область, 625 квт/час, 400 тонн навоза КРС в сутки.
  5. 2012 год, птицефабрика "Ориль -Лидер", Днепропетровская область, 5000 квт/час, сырье - 140 тонн помета и 80 тонн кукурузного силоса в сутки.
  6. 2013 год, свинокомплекс  "Даноша", Ивано-Франковская область, 1000 квт/час, 400 тонн в сутки свиного навоза.
  7. 2013 год, свинокомплекс "Демис -  Агро", Днепропетровская область, 125 квт/час, свиной навоз.
  8. 2015 год, фермерское хозяйство, пос.Забужжя, Львовская область, 750 кг навоза в сутки, доочистка до биометана для газовой заправки.
  9. 2016 год, свинокомплекс "Сигма", Днеропетровская область, 150 квт/час

 10. 2017 год, хозяйство Леся Сердюка, 330 квт/час, свиной навоз. 

      конский навоз, навоз КРС.

Да, МХП строит 1 очередь супермощного комплекса 10 мвт  на своем птицекомплексе в Винницкой области, Даноша - вторую биостанцию мощностью 1 мвт в Ивано - Франковской области, а в Николаевской строится биогазовая станция мощностью 300 квт/час на ферме КРС. 

Вот такая ситуация сложилась на сегодня с использованием в  Украине  самой эффективной технологии глубокой переработки отходов животноводства.

Биогазовые установки позволяют не только существенно ускорить и улучшить процесс пеработки отходов в плодородное органическое удобрение - гумус, но и обладают широким спектром дополнительных преимуществ. 

Отсутствует выброс парниковых газов - метана и двуокиси углерода,

Предотвращается выброс аммиака и, как следствие, исчезает источник резких запахов.

В образующемся гумусе сохраняется содержание азота и фосфора.

Практически полностью уничтожаются патогенная флора и яйца гельминтов, семена сорняков.

При анаэробном разложении в ферментаторах происходит более полное разложение органических соединений, чем при компостировании,  что улучшает их усвояемость растениями при дальнейшем внесении в почву в качестве удобрений. Как следствие, - рост урожайности.

В процессе брожения отходов вырабатывается биогаз, химический состав которого идентичен природному газу и который можно сжигать в двигателях внутреннего сгорания для получения электрической и тепловой энергии.

Во многих  странах вместо сжигания биогаза его доочищают до биометана и  продают, поставляя в газовые магистрали или в качестве моторного топлива.

Все расчеты показывают, что в Украине сегодня наиболее выгодно вырабатывать из  отходов животноводства  электроэнергию и продавать ее государству по одному из самых высоких в мире зеленых тарифов.

В таблице приводятся расчеты количества вырабатываемых  из навоза и птичьего помета электрической и тепловой энергии, твердых органических удобрений, их денежной стоимости и общий доход фермерского хозяйства при помощи биогазовой установки.

Биогаз в животноводстве

 

Для расчетов использованы три вида животноводческих хозяйств среднего размера:

  1. Ферма крупного рогатого скота на 1000 голов дойных голов. 

   а) При этом в расчетах не учитывается дополнительное       количество навоза других членов стада.

   б) Величина выхода биогаза взята для навоза молочных коров влажностью 70%

  1. Свиноферма на 1000 свиноматок со шлейфом 20-25 поросят весом до 30 кг)

    а) величина выхода биогаза взята для жидких навозных стоков 

         влажностью 94%

  1. Птицеферма на 500000 кур- несушек.

      а) величина выхода биогаза взята для свежего куриного 

          помета влажностью 75%

В расчетах не учитываются количество и стоимость  жидкой  фракции органических удобрений, образующихся в процессе аэробной ферментации. Ее количество примерно равно 50% от объема исходного сырья. Она имеет влажность 99% и  обычно используется вместо технической воды в биогазовой установке,   для подкормки растений, в системах орошения, для разлива и последующей продажи. При необходимости ее можно доочистить при помощи биопрудов до показателей, позволяющих сброс  в системы канализации  или местные водоемы.

Величина зеленого тарифа для электроэнергии, полученной из биомассы, равна 0,1487 евро за киловатт-час, с учетом НДС.

Стоимость тепловой энергии : 1114,81 грн за 1 Гкал 

Стоимость твердых органических соединений зависит от вида исходного сырья и содержания необходимых химических элементов (азота, фосфора и калия). Для органических удобрений из куриного помета розничная цена 1 тонны составляет более 100 евро за тонну.

Тепловая энергия может использоваться на обогрев и горячее водоснабжение, отопление близлежащих домостроений и т.п.

В данных расчетах не учитывается экономическая составляющая за счет сокращения выбросов парниковых газов, хотя для крупных хозяйств - это один из важнейших параметров экологической эффективности внедряемого  инновационного проекта.

При расчете количества вырабатываемой электрической и тепловой энергии учтены собственные расходы биогазового комплекса.