Біогаз як альтернативне паливо

Біогаз як альтернативне паливо

Біогаз звалищ твердих побутових відходів

Основним фактором, що впливає на розміщення даного виду БЕР, є густота населення та фактор часу. Вплив першого фактору полягає у тому, що чим більшою є зосередженість населення в тому чи іншому місті, тим більшу кількість відходів вони будуть виробляти, отже, тим більшою буде потужність звалищ, що приймають ці відходи. Саме тому найбільшої уваги сьогодні, зокрема в Україні, привертають саме звалища та полігони ТПВ міст-мільйонерів. Фактор часу полягає у тому, що одиниця маси ТПВ, розміщена на звалищі, здатна виробляти метан протягом 20-25 років. Отже, значний енергетичний потенціал матимуть також і звалища порівняно невеликих міст, які експлуатуються досить тривалий час.

Кліматичний фактор у випадку біогазу звалищ ТПВ не відіграє значної ролі, тому що зовнішній шар відходів практично повністю ізолює "внутрішні" маси захоронених відходів від впливу довкілля.

У країнах Європи залежність обсягу звалищ ТПВ від густоти населення стає дедалі меншою внаслідок того, що ТПВ транспортуються на досить великі відстані (десятки та сотні кілометрів). З точки зору виробництва біогазу, створення таких значних за обсягом полігонів ТПВ є перспективним. Однак з точки зору споживання виробленої енергії це є негативним фактором, бо такі централізовані звалища створюються у значному віддаленні від населених місць. Проте відомо, що для успішної реалізації біоенергетичного проекту на основі біогазу звалищ ТПВ обов'язковою умовою є наявність споживача енергії (особливо, теплової) поблизу звалища. Саме внаслідок цього в межах енергетичних проектів нерідко створюються такі споживачі (наприклад, теплиці для вирощування квітів). Іншим виходом є створення енергетичних проектів з виробництва тільки електричної енергії, але такі проекти є менш рентабельними — теплова енергія все одно виробляється, але не споживається.

Біогаз, вироблений на звалищі, можна транспортувати на певну відстань. Це здійснюється, зазвичай, за допомогою пластикових труб. За оцінками вітчизняних експертів НТУ "Біомаса" (м. Київ), біогаз звалищ доцільно транспортувати на відстань близько 3 км від звалища.

З точки зору охорони довкілля, залучення біогазу звалищ до процесів виробництва енергії є дуже важливим, тому що основним недоліком даного виду БЕР є неконтрольованість його виробництва. На жаль, ми не можемо втручатись в анаеробні процеси, що відбуваються всередині товщі накопичених відходів. Можна лише намагатись забезпечувати необхідний склад ТПВ, що потрапляють на звалище, а також організовувати ефективні технології вловлювання виробленого біогазу Забезпечення необхідного складу відходів полягає у запровадженні систем роздільного збору ТПВ, у яких більшість компонентів, що не розкладаються біологічним шляхом, направляються на вторинну утилізацію. З одного боку, такі системи зменшують кількість первинних природних ресурсів, що споживаються. З іншого боку, у відходах, що направляються на захо-ронення на звалищі, збільшується частка відходів, на основі яких виробляється метан (харчові залишки). Технології вловлювання утвореного біогазу полягають у розробці ефективних систем трубопроводів та свердловин, які охоплюють весь масив захоронених відходів, а також у створенні систем ізоляції поверхні звалища, що запобігає потраплянню біогазу в атмосферу.

Біогаз з осаду станцій очищення комунальних стічних вод

Даний вид БЕР також зазнає значного впливу з боку густоти населення. Дійсно, на прикладі Харківської області, можні сказати, що більш ніж 90 % енергетичного потенціалу осаду станцій очищення комунальних стічних вод належить до станцій, що приймають стічні води обласного центру. Отже, найбільш ефективним є реалізація енергетичних проектів на станціях очищення стічних вод найкрупніших міст.

Технологія виробництва біогазу, порівняно зі звалищами ТПВ, дуже відрізняється. Процес виробництва є контрольованим, і переробці підлягає той осад, що утворюється в даний час на станції'. Отже, залежно від фактору часу у випадку біогазу з осаду стічних вод не спостерігається.

Кліматичні умови не впливають на розміщення даного ресурсу, який є повністю антропогенним. Проте температурні умови значно впливають на процес виробництва біогазу. Так, у районах з суворими зимовими температурами, проекти на основі даного виду БЕР не є рентабельними, бо необхідно посилювати ізоляцію реактору, в якому йде генерація метану. Також у цьому випадку вся теплова енергія буде йти на підтримання постійної температури у реакторі, бо бактерії, що продукують метан, є дуже вразливими до змін температури (навіть незначних).

Слід відзначити, що з просторової точки зору даний вид БЕР доцільно споживати на місці внаслідок того, що самі станції очищення стічних вод є значними споживачами теплової та електричної енергії.

Цікаві статті з розділу

Співвідношення особливостей накопичення важких металів в овочах та фруктах в умовах великого міста
У зв’язку з погіршенням в Україні екологічного стану навколишнього середовища постало питання достеменного вивчення і об’єктивної оцінки стану рослинної продукції. У Харкові розроблена і усп ...

Вплив двоокису сірки, двоокису азоту та неорганічного пилу на організм людини
Україна є однією з найбільших за територією, чисельністю населення та економічним потенціалом держав Європи. Станом на 2005 рік населення України становило 48 мільйонів осіб. На території У ...

Наукові основи раціонального користування та управління навколишнім середовищем
Тема контрольної роботи "Наукові основи раціонального користування та управління навколишнім середовищем". В умовах зростаючого антропогенного впливу на навколишнє середовище оч ...