Сировина для біогазу. Від покоління до покоління

Джерелом для отримання біогазу можуть слугувати найрізноманітніші види біомаси рослинного та тваринного походження. Біомаса тваринного походження – це все, з чого складаються та що виділяють у процесі життєдіяльності тварини. Біогаз можна отримувати з їх екскрементів, крові та з будь-яких частин тіла.  Як – це вже окреме питання, що виходить за рамки даного розгляду.

Органічна складова стічних вод усіляких очисних споруд може мати як тваринне, так і рослинне походження, у залежності від початкового їх джерела. Так само, як і похована в товщі полігонів побутових відходів органічна біомаса, яка служить джерелом різновиду біогазу – звалищного газу.

Найбільш широко використовують для отримання біогазу сировину рослинного походження. Її  заведено розділяти на покоління, як і різні види палива, які отримують з такої сировини.

Сировина рослинного походження 1 покоління – це різноманітні види рослин, з яких виробляють харчові продукти. Якщо обмежитися рамками вироблення біогазу, то перші місця тут заслужено займають кукурудза, цукрові буряки та цукрове сорго. Причина цього криється в їх високій врожайності, високому потенціалі отримання біогазу та відпрацьованих технологіях вирощування, збору і зберігання.

Основним негативним фактором при використанні харчових культур як сировини біогазових комплексів є відповідне скорочення обсягів виробництва харчових продуктів для людей і сільськогосподарських тварин.

Саме вищезгаданий фактор послужив основним спонукальним мотивом для дослідження можливостей і розробки технологій отримання біогазу з рослинної сировини 2 покоління – відходів і побічних продуктів рослинництва (соломи). А також з енергетичних рослин (трави, міскантусу і т.п.), що природно зростають або спеціально вирощуються на малопридатних землях.

Їх анаеробна ферментація раніше здавалася неможливою внаслідок високого вмісту лігноцелюлозних хімічних сполук, проте сьогодні успішно здійснюється на нечисленних поки біогазових комплексах у Китаї та деяких країнах Європи. Не зовсім зрозуміло, чи потрібно відносити, і  до якого покоління  відходи підприємств харчової промисловості, такі як цукровий жом, пивна дробина, спиртова барда і т.п. Залишимо це питання на розсуд теоретиків і перейдемо до сировини 3 покоління, куди відносять численні різновиди водоростей. Їх особливістю є той факт, що вони складаються з найпростіших одноклітинних і багатоклітинних організмів.

Видобутком з них різних видів палива, у тому числі - біогазу, в останні роки посилено займаються численні університети і наукові установи багатьох країн світу. До цього переліку належить і Україна (але про це - у наступних публікаціях). Проведені дослідження переконливо доводять цілий ряд переваг, основними з яких є можливість штучного вирощування великої кількості водоростей у спеціальних спорудах - фотобіореакторах, повноцінного використання при цьому всього надлишкового тепла, двоокису вуглецю з вихлопних газів, а також рідкої фракції дігестата.

Більш того, використання водоростей у якості ко-субстрату, внаслідок високого вмісту в них вуглецю, дозволяє ферментувати органічні речовини з високим вмістом амонійного азоту (курячий послід і свинячий гній).

Вчені та інвестори ряду країн сьогодні ретельно розглядають можливість повномасштабного використання водоростей для анаеробної ферментації і отримання біогазу.

Автор: Юрій Епштейн, директор Акорд Лтд, експерт БАУ

Джерело: журнал «Екологія підприємства»