Вопросы альтернативной энергетики на АШ уже были препарированы даже на клеточном уровне, но упускали один момент - биогаз.
Пост короткий чисто как справочная информация. Меня заинтересовал вопрос EROEI биогаза, насколько он убог по сравнению со сланцами и битуминозами.
Оказалось биогаз смотрится вполне бодрячком. EROEI 1:8.
Я прекрасно понимаю что в промышленном масштабе его использовать нельзя, но для сельхоз предприятий молочных ферм и т.д. вполне неплохой вариант, т.к. все равно требуется утилизация отходов (навоз/какахи) и дополнительно на выходе биогумус как натуральное удобрение.
Собственно ради чего пост. Нашел исследование по эффективности биогаза и методику расчета EROEI. ПО ССЫЛКЕ (англ.) Возможно кому то пригодится как справочное руководство либо сама методика расчета EROEI.
Выход биогаза из различных видов субстрата. ТАБЛИЦА
Таблица для сравнения с другими традиционными и альтернативными источниками энергии (The Oil Drum)
Комментарии
Спасибо, интересная информация.
Не подозревал, что этанол и биодизель с таким тощим Ерофеем)). Отсюда мораль - если начинается рапсово-биодизельная лихорадка (как в 2007-2008), значит нефть переоценена и вскоре отскочит вниз.
Вы, представляетке себе скока нужно навоза/гавна/перегноя, чтобы добыть промышленное количество биогаза, хотя бы, для отопления села производящего этот навоз/гавно/перегной?
Подсчитано, что из одной тонны ТБО образуется около 200 м3 биогаза. При этом первые 15-20 лет при разложении одной тонны ТБО выделяется до 7,5 м3 биогаза в год. В дальнейшем интенсивность выделения биогаза резко сокращается.
Это не идеальная среда, поэтому о каких-то успехах говорить глупо. Это даже не биогаз, а естественное выделение, т.н. свалочного газа.
Во-первых, в куче ТБО собрана не подходщая микрофлора. Наукой давно исследовано, что самый эффективный способ получения биогаза это совместная работа 3-х видов бактерий: гидролизные, кислотообразующие и метанообразующие. В куче ТБО не весь нужный набор бактерий.
Во-вторых, в куче ТБО нет необходимого микроклимата. В частности в обозначенной мной выше цепочке из 3-х видов нужна температура 35-38 C, а также анаэробная среда. Как блин будут работать анаэробы в куче ТБО при наличии кислорода? Никак. Поэтому эффективность с горошек. Поэтому для анаэробов используются т.н. реакторы, состоящие из газгольдера, утеплителя, перемешивающего устройства.
В-третьих, в куче ТБО не создано условий по быстрому производству газа. Мусор не измельчён (это факт - что чем мельче биосырьё, тем быстрее идёт переработка бактериями), сырьё должно перемешиваться и должен быть отвод переброженой массы.
Вот при соблюдении промышленной технологии из 1 кг сухого остатка получают 500 литров биогаза.
Масштабно мыслите как положено, молодец. Конечно же «село» и никак ни меньше. На меньшее-то колхозник не согласен. Коровник на самоговне энергией обеспечивать ... — Да вы, чо, с ума сошли? Всё село хочу. И еще — в сети за деньги отдавать, вот так.
Хорошо. Давайте мыслить категориями города с населением 50-100 тыс. Сколько им нужно горсвалок. чтоб обеспечить свои потребности в тепле и электроэнергии? Или посчитайте, чего и сколько нужно, для нормального функционирования Скт Пб или Москвы, а например Екатеринбурга зимой, да они при всех соблюдениях технологий добычи биогаза, стока не сожрут и не нагадят.
Таки да, биогаз как топливо имеет место быть, но это как солнечные батареи, со всеми вытекающими.
Еще раз - автор весьма правильно дал область применения - ферма. Не город, и не целое село, а ферма.
Причем сырье в наличии, и перерабатывать его все равно приходится.
Вот именно, что ферма. Специально городить не выгодно. Ферма ежедневно выдает тонны навоза, который надо утилизировать, т.е. тратить дополнительные деньги с производства.
Вам уже правильно ответили но я добавлю.
Навоз, в особенности свиной и куриный - это отходы I класса опасности, и подлежат обязательной переработке или захоронению особым образом, причем при захаронении уплачивается экологический налог. Так что перерабатывать навоз в метантанках и отапливать этим газом тот же свинарник это ВЫГОДНО, плюс получаешь биогумус. Фасуй и продавай на радость дачникам и цветоводам. или используй для круглогодичных теплиц, отапливаемых метаном из говна.
Это как раз имменно тот случай когд:"Конфетка из говна" ))).
табличка вызывает сомнения, например в части ветряков. Неясно, что именно заложено в расчеты и при каких оговорках.
ну по ветрякам то все просто. рассчитывали самым передовым методом, взяли более-менее популярные статьи со всего света, где подсчитывался ЕРОИ ветряков, и нашли среднее значение. типа, мета-анализ. в таблице на него указание есть.
хотя от 2005 года статью я не нашел, нашел от 2007 тех же авторов, там ЕРОИ еще больше стал. полез в таблицу по данным и ошалел, реально. канадские товарищи, например, ЕРОИ ветряков расчитали в... 109-125:1. на а чего, джентельменам верим на слово, сказано, что ЕРОИ больше, чем у фонтанирующей нефти, стало быть так и есть.
ссылка, если что, Канада, исследования за 2003 год в таблице: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.180.5301&rep=re...
наверно, в аэротрубе смотрели :-)
Я дал ссылку на источник. Ну и цифра 1:18 мелькает во многих источниках, даже в педивикии. Скорее всего это расчет в идеальных условия, т.е. при оптимальной скорости ветра. В среднем ее принимают 10 м/с. Для РФ этот показатель недостижим. Средняя по больнице 3-6 м/с. Исключения только горы, морское побережье.
может мелькать где угодно, для меня мелькание не аргумент, нужны расчеты и предположения в них заложены.
Те расчеты, которые я видел, дававшие подобные цифры, пренебрегали, например, качеством энергопотока и транспортом, т.е. фейковые.
Я думаю если кто то найдет, то выложит. Мне тоже интересно как считали, но источник откуда взял - предоставил.
В основном все ссылаются на ЭТОТ материал когда заявляют про 1:18.
Спасибо, интересно. Я так понимаю производство биогаза каждый крестьянин в своём хозяйстве может замутить? Показывали как-то в Малайзии или Филлипинах из слонового дерьма делают в деревне:)
Теоретически: каждый крестьянин может. Практически: получение биогаза - довольно трудоёмкое занятие. Сырьё нужно измельчить, если оно твёрдое, его нужно постоянно перемещивать в реакторе, и своевременно отводить из реактора отработанное сырьё. Плюс нужно обеспечить анаэробную среду с постоянной температурой, причём достаточно высокой. Т.е. нужен источник тепла.
Поэтому даже кустарные установки по получению биогаза - довольно сложное сооружение, требующее постоянного к себе внимания, и как правило, с далеко не идеальным КПД.
Да и ферменты лучше юзать покупные. А их где-то нужно брать.
Вот ЗДЕСЬ чисто колхозный опыт.
ТУТ тоже практические расчеты.
Цитата по вашей ссылке:
Бывает) Дядька же кулибинством экстремальным занимается. Меня больше цифры интересовали.
Два года назад ЕМНИП, на НТВ была передача по биогазу, я точно помню - там была реплика одного дядьки с ВНИИ сельхозэнергетики - Они разрабатывают какой то катализатор, который ускоряет процессы на порядки. На сайте у них ни чего про это нет. Но заявлял непосредственно инженер и показывал рукой на какой то автоклав в углу, т.е. экспериментальная модель. Что туда внутрь они напихали неизвестно. Насколько я понял какой то электрический девайс, который рвет белковые связи - могу ошибаться, но акцент был конкретно на техническом решении, а не микробы/бактерии.
Ногами не пинать, за что купил. Попробую поискать передачу. Пмню что на НТВ, какая то из их спецпроектов, типа Итоги, или Специальный репортаж...
Биогаз - вполне рабочая технология. Но для получения высоких результатов нужен серьёзный технический подход. Кулибины-же действуют методом ненаучного тыка, поэтому путь их долог и тернист, а полученный результат далеко не оптимален. Но даже этот, неоптимальный вариант, кулибины раскрывать совершенно не спешат, а всё норовят продать кому-нибудь кустарное изделие, как правило, за вполне серьёзные деньги. В итоге технология не получает широкого распространения, а кулибинский бизнес быстро угасает, по причине далеко не оптимального соотношения "цена -качество" предлагаемых ими изделий.
Конечно, существуют и промышленные установки, вполне отлаженные и с высоким КПД, но они обычному колхознику совершенно не доступны по цене.
Я согласен что это местечковое решение, о чем уже два раза написал) Ни каких проблем биогаз решить не может в глобальном масштабе.
А по установкам может быть вполне кулибинский вариант - метантек с газгольдером (громко сказано) и какой нибудь дизелек малозольный. Вполне можно "добыть" 5-10 кВт*ч по необходимости.
И опять вы меня не правильно поняли.
Вовсе не обязательно это должно быть местечковое решение. Как-раз таки в масштабах крупных населённых пунктов и агропромышленных комплексов биогаз очень даже работоспособен. Да, он не закроет все потребности города/предприятия, но позволит существенно снизить потребление природного газа, плюс решает проблему переработки органических отходов, с чем даже у современных заводов по переработки ТБО серьёзные проблемы. На текущий момент органику просто тупо сжигают, причём с затратами топлива на эти цели. Как раз в таких масштабах лучше всего работают серьёзные промышленные установки.
Тем не менее, для мелких хозяйств биогазовые установки тоже весьма актуальны. А вот тут и выходит затык. Небольшие, но доступные по деньгам, промышленные установки никто пока не производит, а про недостатки кулибинских установок я уже выше написал, так-что повторяться не стоит.
Сношаться с обслуживанием и эксплуатацией кустарной установки мало кто хочет - у селянина и без этого забот
полна жопаполон рот. Любой адекватный хозяйственник хочет получать максимальный результат при минимуме усилий. ИЧСХ, добиться этого в принципе не сложно: с точки зрения биохимии и автоматизации процесса, в технологии биогаза нет ничего сложного/дорогостоящего. Нужно лишь один раз сесть, и грамотным инженерным коллективом спроектировать оную установку, и запустить её в производство. А дальше будет счастье.Но оно просто никому не надо.
В биогазе метана меньше половины. Кроме него, в биогазе есть углекислый газ - 50%. Кроме того, содержатся азот, сернистый газ и вода, которые образуют серную кислоту, которая в считанные дни разъедает любой двигатель или механизм, работающие на биогазе.
Эти грабли давно уже пройдены. Газ очищают от сернистых соединений в колонне с известковым раствором(возможны и другие реагенты).
"Для блоги" есть специальная кнопочка.
вот спасибо мил человек
у меня как раз по биогазу меньше всего было инфы
Даже Москва бы себя не обеспечила? Всё таки 15 лямов населения)
Москва и рада была-бы себя обеспечить, да второе начало термодинамики не позволяет.
Видел фотографии - коровы с мешком на спине. Мешок - пластиковый. Туда крова ПЕРДИТ. И получается до 300 литров в сутки. Вот только чего именно - я не знаю. То ли это общий объём газа, то ли это собственно МЕТАН.
Если метан, то это не мало. он почти в два раза легче воздуха (16/29) и в 300 литрах метана окажется 220 грамм. Ну... Это при нормальном давлении и температуре в ноль градусов по Цельсию. Даже если окажется всего 100 грамм - это один киловатт час тепловой энергии при сгорании. Для ДВС с КПД в 25% - вроде и не много. 250 ватт час электроэнергии.
Но если коров от 20 и более - это от 5 кВт час. И 20 кВт тепловой энергии. Понятно, что на ферме это смысла не имеет. Мороки много, толку мало. Только и исключительно в комплексе со всей установкой утилизации. Сколько даст метановое брожение помёта - Бог весть.
Спасибо очень познавательная статься, особенно порадовало EROEI битуминоза и соларов в сравнении.
А вы можете добвить "below", на который ссылается ваша таблица, там видимо очень много вкусного, хотя в принципе можно и в ссылке посмотреть.
Несколько замечаний по теме.
1.Табличка. мягко говоря, устарела,все-таки по некоторым позициям уже 20 лет прошло.
2.ЕРОИ биогазовых установок зависит от исходного сырья.Одно дело использовать отходы,на которые вроде как и никакой энергии не затрачено (отнесена на основную продукцию),а другое - использовать специально выращенную биомассу.
Переработка навоза в метан полезное дело по двум причинам:
1.Навоз сам выделяет метан,чем засоряет атмосферу хуже углекислого газа.
2.На вывозку навоза на поля как удобрения тратится большое количество топлива,а фактически в основном перевозится непереработанная и малополезная органика и вода.