Биогазовая станция

Проблема обращения с отходами аграрного производства не нова. При массовом производстве всегда возникает вопрос: что делать с тем, что остается после получения желанного зерна, мяса, растительного масла, других вкусных и полезных продуктов? В 2012 году Белгородская область произвела около 1,3 млн т мясной продукции. При этом суммарный годовой объем отходов животноводства и птицеводства превысил 13 млн т. Кроме того, сами мясоперерабатывающие предприятия производят еще около 28 тыс. т отходов. Строительство биогазовых станций позволяет не только эффективно избавляться от отходов, но также производить из них органические удобрения и биогаз, применяемый для выработки тепловой и электрической энергии.

В регионе утверждена целевая программа развития возобновляемых источников энергии на 2013–2015 годы, намечены целевые показатели до 2020 года, предусмотрено применение дифференцированной ставки по налогу на имущество и налогу на прибыль для предприятий, реализующих проекты в сфере «зеленой» энергетики. К 2020 году в области планируется ввести в эксплуатацию 223 МВт энергетических мощностей на основе возобновляемых источников энергии. Основной упор сделан на биогазовые станции. Это позволит обеспечить энергией 75% населения региона и создаст около 10 тыс. рабочих мест в сельской местности.

Биогазовая станция была введена в эксплуатацию компанией «АльтЭнерго» 25 июня 2012 года, а через месяц уже вышла на проектную мощность 2,4 МВт. За год станция выработала 19,6 млн кВт/ч электроэнергии, произвела 18,2 тыс. Гкал тепловой энергии и 67 тыс. куб. м биоудобрений. В настоящее время в России нет аналогов производства электрической и тепловой энергии на основе биогаза в таких объемах.

За год станция перерабатывает более 73 тыс. т сырья, в том числе 31 тыс. т свиноводческих стоков и 14,6 тыс. т отходов мясопереработки. Биогазовая станция построена вблизи селекционно-генетического центра и мясоперерабатывающего завода группы компаний «Агро-Белогорье», которые являются основными поставщиками отходов. Переработка происходит в герметичных резервуарах, так что биогазовая станция заодно избавляет округу от неприятных запахов.

Схема работы биогазовой станции следующая. Все компоненты, предназначенные для переработки, подаются в приемные резервуары. После смешивания разных видов сырья масса поступает в емкости, где происходит анаэробная ферментация органических отходов при помощи специально выведенных четырех колоний микроорганизмов, каждая из которых продолжает работу предыдущего «звена». В результате вырабатывается биогаз, который поступает в резервуары для «дображивания», где процесс ферментации завершается. Образовавшийся биогаз через систему охлаждения и очистки подается в блочную ТЭЦ, где из него вырабатывается тепло и энергия, а биоудобрения поступают в хранилище. Количество биогаза зависит от состава поступающих на переработку отходов и содержания в них органических веществ.

Внутри ферментаторов необходимо поддерживать температуру 38–39 ±C. Для этого используется тепло, вырабатываемое самой биогазовой станцией. Часть произведенной ею электроэнергии также тратится на собственные нужды, в том числе на обслуживание расположенной здесь же первой в области зарядной станции для электромобилей – первый в регионе экземпляр этого экологичного вида транспорта приобрела компания «АльтЭнерго».

Станция «Лучки» является пилотным проектом, при помощи которого изучаются особенности функционирования подобных объектов и способы повышения их эффективности, нарабатывается опыт. Одним из важных направлений является поиск сырья, позволяющего удешевить работу биогазовых станций. В принципе биогазовая установка «Лучки» успешно перерабатывает практически любые отходы АПК, но для того чтобы не только утилизировать отходы, но и получить максимальный выход биогаза, необходимо добавлять в ферментаторы растительное сырье, богатое органическими компонентами.

Традиционно в качестве растительного сырья применялся кукурузный силос, который не является собственно отходом и используется для откорма скота. Подбором дешевого заменителя силоса занимается одна из рабочих групп Белгородского института альтернативной энергетики. С ноября 2012 по март 2013 года на станции проводился эксперимент по замене силоса свекловичными отходами. Как показала практика, этот сезонный побочный продукт работы сахарных заводов является хорошим органическим сырьем для выработки биогаза. А его низкая стоимость позволила на треть сократить затраты на сырье.

Поиски более дешевых растительных заменителей силоса для биогазовой станции будут продолжаться. Широкие возможности для экспериментов предоставляет уникальная лабораторная биогазовая установка, запущенная Белгородским институтом альтернативной энергетики в июне этого года. Монтажные работы выполняла немецкая компания Big Dutchman, которая ранее выступила основным поставщиком оборудования для биогазовой станции «Лучки». Поэтому именно у нее было заказано оборудование, позволяющее воспроизводить рабочие процессы биогазовой станции в миниатюре, ставить эксперименты с различными видами сырья, анализировать процессы сбраживания, определять качество и количество образовавшегося газа.

Снижение сроков окупаемости этого и других подобных проектов возможно только при условии поддержки со стороны государства. В частности, поддержка может выражаться в компенсации части процентной ставки по банковским кредитам, софинансирования в плане инвестиционных затрат либо утверждения правительством «зеленых» тарифов.

«Зеленые» тарифы, дифференцированные по технологиям и уменьшающиеся с течением времени, приняты во многих развитых странах. Таким образом государство компенсирует разницу между себестоимостью электроэнергии, полученной из альтернативных источников, и ее стоимостью на оптовом рынке, которая в России составляет 3–3,5 руб. за 1 кВт-ч, а к 2020 году может достичь 5–6 руб. Между тем экологически чистая электроэнергия сегодня стоит около 7–8 руб. за 1 кВт-ч, из которых 4–5 руб. составляют капитальные затраты и 3–4 руб. – эксплуатационные расходы. В том случае если государство частично компенсирует затраты на приобретение оборудования для энергетических объектов, использующих возобновляемые ресурсы, тариф называется «зеленым». В нашей стране финансирование таких проектов не имеет государственной поддержки, ощущается слабость координации и мотивации инвесторов вкладывать средства в эту область экономики.