6 екологічних ефектів реалізації біогазових проєктів

Перш за все, слід зазначити, що суттєвим аспектом виробництва біогазу є використання відновлюваних джерел енергії, що часто одночасно є відходами. Використання органічних відходів чи аграрної сировини створюють середовище для утворення екологічних ефектів при їх транспортуванні, зберіганні та використанні. 

Найсуттєвіший екологічний вплив здійснює сировина тваринного походження. Так наразі, в Україні стоїть гостре питання – утилізація та безпечне перероблення продуктів життєдіяльності птахофабрик, свинокомплексів та ферм ВРХ. З іншого боку анаеробна переробка відходів тваринництва (окремо або в поєднанні з іншими косубстратами) може розглядатися як найкраща з наявних технологій, адже переробка відходів на біогазових заводах дає змогу частково зменшити екологічні проблеми та має суттєві економічні переваги у вигляді децентралізованого виробництва відновлюваної енергії.

Екологічний ефект біогазового виробництва полягає в екологічно безпечній переробці органічних відходів та побічних продуктів тваринного походження, за рахунок метанового зброджування. 

Загалом можна виділити 6 основних екологічних ефектів від впровадження біогазових комплексів: 

• переробка відходів
• вирішення проблеми зберігання і транспортування сировини
• впровадження альтернативних джерел енергії
• утворення якісного добрива
• скорочення часу при зберіганні і транспортуванні добрив
• скорочення викидів парникових газів

Як опосередковані екологічні ефекти, можна виділити — запобігання забрудненню ґрунтових та поверхневих вод та ґрунту. 

Слід зазначити, що часто впровадження біогазових проєктів може мати й соціально — економічний ефект, коли тепло від когенераційних установок направляється для опалення шкіл та адміністративних будівель.

Розглянемо більш детально прямі екологічні ефекти та переваги біогазових комплексів.

1. Перш за все, біогазові установки — ефективний спосіб вирішення проблем використання відходів сільськогосподарського виробництва, в тому числі побічних продуктів тваринного походження (гною та посліду).

Сировиною для виготовлення біогазу можуть бути відходи як рослинного так і тваринного походження. Але найбільший екологічний ефект полягає в тому, що за допомогою біогазових установок вирішується проблема утилізації гною та посліду. Перетворення органічних решток на біогаз відбувається внаслідок цілого комплексу складних біохімічних перетворень (ферментація біомаси). На виході з таких установок фермери отримують екологічно чисті рідкі або тверді біодобрива, в яких відсутні неприємні запахи, яйця гельмінтів, насіння бур’яну та нітрати.

А постійний доступ органічних речовин робить можливим постійне й безперервне виробництво біогазу.

2. Вирішення проблеми зберігання і транспортування сировини

Впровадження біогазових комплексів дає можливості не тільки переробляти відходи тваринництва, а й не експлуатувати анаеробні ставки. Так, гній, що видаляється з тваринницьких приміщень має зберігатись в анаеробних ставках протягом 6 місяців у випадку молочних ферм або 12 місяців у випадку свиноферм. Крім того, дно анаеробних ставків повинне бути вистелене матеріалом, який перешкоджає потраплянню гною у ґрунтові води.

Крім того, що ставки та сховища є основним джерелом потрапляння забруднюючих речовин в атмосферне повітря та потенційно можуть бути забруднювачами ґрунту та ґрунтових вод, вони також займають великі площі. Біогазові проєкти дозволяють або скоротити площі зберігання відходів, або зовсім відмовитись від такого типу зберігання гною та посліду, за рахунок постачання їх одразу не до відкритих ставків та сховищ, а в біогазові установки, а накопичений метан спалюватиметься у когенераторі або на факелі. 

3. Виробництво електроенергії в результаті спалювання біогазу в когенераційних установках — вирішення питань енергонезалежності підприємства та країни

Гнучка система використання енергетичних ресурсів дозволяє максимально використовувати отриману теплову і електричну енергії.

4. Залишки бродіння, що утворюються в процесі виробництва біогазу в біогазових установках, є якісним добривом, яке можна реалізовувати або використовувати замість мінерального добрива

Органічні відходи тваринницьких комплексів і переробної промисловості самі по собі вже є добривами. Однак коефіцієнт корисної дії таких добрив становить всього 10 — 15% від можливого. При переробці ж цих відходів на біогазовій установці відбувається значне поліпшення їх властивостей.

Так, середня біогазова установка, яка знаходиться на тваринницькому комплексі і переробляє близько 37000 т / рік гною, після переробки дає на рік орієнтовно 35000 т цінних біодобрив. В 1 тонні таких добрив міститься в середньому 3,5 кг загального азоту N.

Переваги біодобрив перед іншими органічними добривами

Біодобрива за багатьма показниками в кілька разів краще за інших органічних добрив (гній, послід, торф). 

Ось деякі з них:

• Екологічний вплив на ґрунт. Органічні добрива в непереробленому вигляді наносять більшої шкоди ґрунту, забруднюючи його і ґрунтові води. Тоді як біодобрива є абсолютно чистим екологічним добривом.
• Відсутність насіння бур'янів. У гної свиней, великої рогатої худоби і торфі зазвичай присутня велика кількість насіння бур'янів. В 1 тонні свіжого  гною знаходиться до 10 тис. насінин різних бур'янів. Це призводить до втрати врожаю від 5-7 центнерів злакових культур з одного гектара.
• Відсутність патогенної мікрофлори, але наявність активної мікрофлори, що сприяє інтенсивному росту рослин. 
• Відсутність адаптаційного періоду. Біодобрива завдяки своїй формі починають ефективно працювати відразу при внесенні.

В залежності від мінеральних добрив, біогумус можна вносити у будь-якій кількості. При його використанні не відбувається мінералізації ґрунту, оскільки він є екологічно чистим продуктом.

5. Зберігання і транспортування добрив

Як було зазначено, вагомою перевагою біодобрив є відсутність адаптаційного періоду. Гній та інша органіка перед внесенням в ґрунт потребує проведення тривалої підготовки (6-12 місяців). Корисні речовини, які містяться в них, частково втрачаються, а інші починають діяти в ґрунті лише на 2-4 рік після його внесення. 

Також, слід зазначити, що залежно від способу і тривалості зберігання, органічні відходи втрачають від 25-50% органічної речовини і поживних елементів (в першу чергу азот N). Ще більші втрати спостерігаються при промерзанні з наступним відтаванням до 70%. 

Тому, біодобрива мають перевагу не тільки в якості, а значно економлять ще один ресурс — час. А як опосередкований ефект — економія площі зберігання. 

Слід зазначити, що перелічені властивості  біодобриву сприяють зменшенню — екологічних злочинів, коли гній або послід вивозиться на поля без попередньої підготовки. В результаті якого наноситься не тільки непоправна шкода довкіллю, особливо ґрунтам, від неприємних запахів страждає й місцеве населення. 

6. Зменшення викидів парникових газів

Слід зазначити, що агропромислова діяльність являється одним з найбільших джерел постачання метану та інших парникових газів в атмосферне повітря, тому біогазові установки можна розглядати, як реалізація скорочення викидів в рамках Проєктів спільного впровадження (Кіотський протокол, Паризька угода). 

Скорочення викидів буде досягнуте за рахунок заміщення енергії, виробленої з не відновлюваних джерел, енергією, яка виробляється з альтернативних джерел. 

На багатьох свинофермах та фермах ВРХ, гній зберігається  в анаеробних ставках, що призводить до викидів метану безпосередньо в атмосферу. Скорочення викидів метану в біогазових комплексах буде досягнуте за рахунок уловлювання біогазу з подальшим його спалюванням у когенераційній установці. 

Крім того, буде досягнуто скорочення викидів іншого парникового газу - CO2, оскільки вироблення електричної та теплової енергії з відновлюваних джерел (біогаз) призведе до заміщення еквівалентної кількості енергії, отриманої внаслідок спалювання викопних видів палива на електростанціях, які видають потужність до енергосистеми. 

Катерина Громм, провідна спеціалістка напрямку послуг зі сталого розвитку Baker Tilly

Джерело: Getmarket.com.ua