По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 620.92

Биогаз и будущее растениеводства

Норматов Ш. Ш. соискатель, E-mail: normatov.shsh@edu.gausz.ru, ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья», г. Тюмень

В сельском хозяйстве биогазом могут быть полностью или частично обеспечены следующие производственные процессы: сушка зеленых кормов горячим воздухом, сушка сена под навесом, сушка зерна, сельскохозяйственная дистилляция, выращивание продукции в теплицах. Потребность в энергии для сушки зеленого корма горячим воздухом зависит от степени сушки для получения конечной влажности, необходимой для сохранности корма, принимая во внимание широкий разброс влажности сельскохозяйственных культур. Для среднего расчета по определенному региону с населением 1 млн и более считаем, что имеются предприятия с общим количеством 80 сушилок, работающих на горячем воздухе, со средней производительностью 4,48 т/ч.

Литература:

1. Landwirtschaftliche Trocknungswerke in der Bundesrepublik. Der Kartoffelbau 23 (1972), H. 12, S. 302. 142. Merkblätter gefährliche Arbeitsstoffe, Blatt Nr. M 09 Methan, Blatt Nr. S. 14, (Schwefelwasserstoff ), Blatt Nr. K 19, (Kohlendioxid).

2. Smith R.J., Fehr R.L., Miranowski J.A., Pidgeon E.R. The role of an anaerobic digester on a typicalcentralIowa farm. In: Food, fertilizer an agricultural residues // Proceedings, Cornell Agricultural Waste Management Conf., 1977.

3. Тимофеев А.В., Белова О.В. Потенциал биогаза для развития сельских территорий // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Градостроительство и архитектура. – 2019. – № 45. – С. 130–137.

4. Фокин А.В. Возможности использования биогаза в сельском хозяйстве // Вестник Башкирского университета. – 2018. – № 1. – С. 133–139.

5. Киргизбаев А.А., Фарухшина Р.Р., Муратова В.И. Оценка возможности получения биогаза при утилизации осадков очистных сооружений города Уфы // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2021. – № 2-3. – С. 52–55.

6. Мещук А.А., Болдырев К.А., Баженов П.А. Применение биогаза для газификации удаленных регионов и снижения негативного влияния деятельности человека на окружающую среду // Вестник Евразийской науки. – 2019. – № 1. – https://esj.today/PDF/44SAVN119.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.

7. Павлов К.В., Гавриш В.И., Ниценко В.С. Биогазовые комплексы: экономическая целесообразность использования в различных регионах и странах мира // Региональная экономика: теория и практика. – 2015. – № 28 (403). – С. 2–14.

8. Сарыков Н.С., Шириев Р.Р. Биогаз как альтернативный источник энергии // Colloquium-journal. – 2019. – № 24-2 (48). – С. 112–113.

Следует различать потребности биогаза для бытовых нужд, получения продукции растениеводства, получения продукции животноводства и других видов сельскохозяйственной продукции. Для примерного расчета потребности в электроэнергии и возможного ее покрытия биогазом используются средние значения, приведенные в табл. 1.

Широкое распространение получила сушка сена под навесом методом активной вентиляции, а также при незначительном подогреве воздуха (3...4 °С) с помощью теплогенератора, работающего на жидком или газовом топливе. Потратив 1 кДж тепловой энергии, можно нагреть 1 м3 воздуха примерно до 1°С. Сезон длится около трех месяцев, а средняя загрузка малых устройств составляет около 1000 час., наибольшая – около 2400 час. [1].

Но в большей степени применяют сушилки с более высокой температурой воздуха (до 20 °С), которые высушивают траву в течение суток до необходимых условий хранения [2]. Основные потребности в энергии и биогазе для этих сушилок показаны в табл. 2. Биогаз используется только для предварительного нагрева воздуха, но его можно использовать в газовом двигателе для привода вентилятора и в то же время нагревать отходящее тепло двигателя в воздух примерно на 4 °С.

Средняя теплотворная способность биогаза, содержащего около 60% метана, составляет 22 МДж/м3. Поскольку топливная часть биогаза состоит из метана, его можно разделить на семейство газов «Р» (природные газы). И без того очень низ кая скорость распространения пламени в метановоздушной смеси (около 43 см/с), характерная для природного газа, еще больше снижается при использовании биогаза из-за большого количества СО2 (такая скорость приходится на воздушную смесь) и легкого газа 65 см/с, для смеси воздуха и водорода – 265 см/с). Метан также имеет самую высокую температуру воспламенения среди всех других горючих газов – около 645 °C. Во всех областях применения биогаз ведет себя как природный газ, но работает немного хуже.

В табл. 3 приведены сведения об установках для сушки сена под навесом, работающих при более высоких температурах. В основном в регионах республики для отопления воздуха используется котельное топливо или природный газ. Простая сушка посредством вентиляции нагретым воздухом при температуре 4 °С пока не получила широкого распространения [4].

Для Цитирования:
Норматов Ш. Ш., Биогаз и будущее растениеводства. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2024;5.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: