В большинстве развитых европейских стран переработка органических отходов в биогазовых установках чаще используется для производства тепла и электричества.
В Германии сегодня имеется около 8000 больших установок анаэробного сбраживания, потенциал биогазовой индустрии оценивается в 100 млрд. кВт·ч энергии к 2030 г., что будет составлять около 10 % от потребляемой страной энергии.
Количество биогазовых установок с объёмами реакторов более 2000 м3 каждая в Австрии составляет более 120, около 25 установок находятся в стадии планирования и постройки.
Среди развитых стран ведущее место в производстве и использовании биогаза по относительным показателям принадлежит Дании. Биогаз занимает до 18 % в её общем энергобалансе.
Рис.2.2. Промышленная биогазовая установка в Дании
В Швеции энергия биомассы предоставляет 50 % необходимой тепловой энергии.
В Англии с помощью биогаза ещё в 1990 г. удалось покрыть все энергозатраты сельского хозяйства. В Лондоне действует крупнейший в мире комплексов по переработке бытовых сточных вод.
Сейчас в США имеется несколько сотен крупных биогазовых установок, работающих на отходах животноводства и тысячи установок, утилизации городских сточных вод. Биогаз используется в основном для получения электричества, отопления домов и теплиц.
Доля энергии, получаемой из биомассы в развивающихся странах, составляет около 30–40 % от всей потребляемой энергии, а в некоторых странах (в основном в Африке) достигает 90 %.
Среди развивающихся стран распространено производство энергии и тепла с помощью переработки отходов на небольших биогазовых установках. Около 16 млн. хозяйств по всему миру используют энергию для освещения, обогрева и приготовления пищи, производимую в биогазовых установках. Это включает 12 млн. хозяйств в КНР, 3,7 млн. в Индии и 140 тыс. в Непале.
Рис. 2.3. Баллонная биогазовая установка в Кот-д`Ивуаре
КНР сегодня является мировым лидером по внедрению биогазовой технологии в сельских районах. Ежегодный выпуск биогаза составляет 10,2 млрд. м³. В сельских районах КНР в более 50 млн. человек пользуются биогазом в качестве топлива. Типичная биогазовая установка объёмом реактора 6–8 м3, производит 300 м3 биогаза, работая ежегодно 3–8 мес., и стоит около $ 200–250, в зависимости от провинции. Большинство установок очень просты и после определенного обучения фермеры строят и эксплуатируют их самостоятельно. С 2002 г. правительство КНР выделяет около $ 200 млн. в год на поддержку строительства биогазовых установок. Дотация на каждую установку составляет около 50 % её стоимости.
В Индии, Вьетнаме, Непале и других странах строят малые биогазовые установки для приготовления пищи. Сегодня в Индии работает около 3,7 млн. таких установок. Правительство Индии предоставляло субсидии для их строительства и эксплуатации, обучения фермеров, открытия и работы сервисных центров.
В Непале существует программа поддержки развития биогазовой энергетики, предоставляющая техническую экспертизу, финансирование и строительство биогазовых установок объёмом реакторов 4–20 м3, благодаря которой в сельской местности к 2009 г. было создано 200 тыс. малых биогазовых установок. Кроме предоставления энергии и удобрений в Непале было замечено уменьшение тяжести женского труда за счёт сокращения времени на сбор дров, а также увеличение ресурсосбережений от замены биогазом 25 л керосина и 3 т дров и угля в год.
На Филиппинах установки производят биогаз для работы моторов, которые мелят рис и работают на ирригацию. Использование биогаза маленькими коммерческими компаниями в Индии, Индонезии, Шри-Ланке в текстильной промышленности или для просушки специй, кирпичей, резины окупалось менее чем за один сезон.
Применение биогазовых технологий для утилизации сточных вод широко используется в Азии (особенно в Индии) и Латинской Америке. Сельскохозяйственные биогазовые установки широко используются в развивающихся странах для производства энергии, удобрений и решения проблем загрязнения вод навозными стоками.
Крупнейшим центром по разработке биогазовых установок был Запорожский конструкторско-технологический институт сельскохозяйственного машиностроения, создавшим нескольких лабораторно-опытных образцов. Но до государственных приёмочных испытаний была допущена только одна конструкция КОБОС-1, которая была успешно испытана на базе опытной молочной фермы-лаборатории и одобрена для серийного выпуска на заводе в г. Шумихе Курганской обл. Она предназначалась для ферм на 400 голов молочных коров или 4000 свиней. Завод выпустил 10 комплектов оборудования, но после распада СССР финансирование прекратилось. Внедрена была только одна на ферме крупного рогатого скота в Каменецком районе Брестской обл. Беларуси. Она перерабатывает 50 м3 навоза и производит биогаза 400-500 м3/сут.
Одна из попавших в Кыргызстан установок была переоборудована ОФ «Флюид» ассоциации «Фермер» и установлена на базе свинокомплекса ОсОО «БЕКПР» на 4000 голов в селе Лебединовка Чуйской обл. в 2003 г., другая используется в качестве водосборника в частном хозяйстве Ошской обл.
Рис. 2.4. Установка в ОсОО «БЕКПР»
Сегодня в странах СНГ возрос интерес к получению энергии и биоудобрений путём переработки сельскохозяйственных отходов. Этому способствуют высокая стоимость энергоресурсов и удобрений, а также ухудшающееся состояние окружающей среды. Однако из-за низкой информированности фермеров о практических путях внедрения биогазовых технологий и высокой начальной стоимости биогазовых установок, общее число биогазовых установок, в странах СНГ не превышает нескольких сотен.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите основные проблемы развития отечественной биогазовой энергетики.
2. Назовите крупнейшие биогазовые станции, расположенные на территории РФ.
3. В каких зарубежных странах используется биогаз?
