For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 620.92

Biogas and the future of cropping

Normatov Sh. Sh. applicant, FSBEI of HE "State Agrarian University of the Northern Trans-Urals", Tyumen

In agriculture, the following production processes can be fully or partially supplied with biogas: drying green feed with hot air, drying hay under a canopy, drying grain, agricultural distillation, growing products in greenhouses. The energy requirement for hot air drying of green forage depends on the degree of drying to obtain the final moisture content required to preserve the forage, taking into account the wide variation in crop moisture content. For an average calculation for a certain region with a population of 1 million or more, we assume that there are enterprises with a total of 80 hot air dryers with an average productivity of 4,48 t/h.

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].

For citation:
Normatov Sh. Sh., Biogas and the future of cropping. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт №5 2024. 2024;5.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: