Органические отходы – это отходы биологическое происхождения.
К ним относятся, например, любые пищевые отходы, остатки овощей и фруктов, яичная скорлупа, кофейная и чайная гуща, отходы производства кормов для домашних животных, навоз крупного скота и птичий помет, увядшие цветы и горшечные растения.
Еще один источник органики — очистные сооружения, которые занимаются очисткой сточных вод. В процессе очистки образуется осадок, который тоже относится к органическим отходам и обычно сбрасывается на иловые поля.
Многие считают, что благодаря своему естественному происхождению, органические отходы безопасны для окружающей среды. Но это не так.
Попадая на свалки, остатки пищевых продуктов становятся сильным источником выделения парниковых газов, которые влияют на изменение климата. Это происходит потому, что процесс распада биоразлагаемых продуктов идет на свалках в условиях нехватки кислорода. В результате выделяется свалочный газ, состоящий из углекислого газа, азота и метана, который наиболее опасен для окружающей среды. Кроме того, тепловые процессы, которые стимулирует разложение органики, приводят к самопроизвольному возгоранию свалок и распространению неприятного запаха в местах рядом с полигонами.
Согласно данным Greenpeace, только 3% органических отходов в России идут на переработку.
Производители продуктов питания сжигают или перемещают органические отходы на свалки, используя методы с высоким выбросом CO2. Очистные сооружения сточных вод – еще один источник органики, предприятия не могут перерабатывать ее полностью, в связи с этим осадок сбрасывается на иловые поля.
Один из альтернативных способов утилизации органики – переработка отходов в биогаз на биогазовых станциях. Это замечательная возможность не только снижать нагрузку на окружающую среду, но и получать «зеленую» энергию в процессе переработки пищевых отходов.
Биогаз — это разновидность биологического топлива. Он образуется естественным путем в результате разложения органических отходов. Взаимодействуя с кислородом в специальных условиях, отходы разрушаются и выделяют смесь газов или биогаз.
В основном биогаз состоит из метана (55-80%) и двуокиси углерода (20-45%). Качество биогаза оценивают именно по содержанию метана. Если провести дополнительную очистку биогаза, можно получить так называемый биометан, практически полный аналог природного газа, который отличается только своим происхождением. Важно, что в процессе производства биогаза не образуется никаких отходов. На выходе получают два продукта: сам газ, который потом используется для выработки электричества и тепла, и биоудобрения для сельского хозяйства.
Биогаз, так же как солнце, ветер и воду, относят к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ). Это те природные ресурсы, которые в отличие от ископаемых видов топлива (угля, торфа, нефти, природного газа) не истощаются или возобновляются быстрее, чем расходуются. И кроме того они являются экологически чистыми, то есть не загрязняют окружающую среду.
Биогаз вырабатывается в процессе брожения биомассы. Для этого органические отходы помещают в реактор биогазовой установки и создают оптимальные условия.
Процесс сбраживания происходит в герметичных подогреваемых емкостях, где содержатся анаэробные бактерии. Их около 10 млрд на 1 куб. см, а общая емкость резервуаров, в которых идет процесс брожения – несколько тысяч кубометров.
Биомасса разогревается до температуры 35-38°С. Бактерии активизируются и начинают перерабатывать отходы, запуская анаэробное брожение. Биомассу периодически перемешивают, чтобы равномерно распределить бактерии в реакторе. В результате их деятельности вырабатывается биогаз.
Весь процесс получение биогаза из отходов занимает до двух месяцев. Кроме собственно газа в процессе переработки органики на биогазовой установке образуются готовые биоудобрения – они делятся на жидкую и твердую фракции с помощью сепаратора и накапливаются в специальных емкостях.
Биогазовая установка может перерабатывать любое органическое сырье: это может быть навоз или птичий помет, остатки пищи, отходы с животноводческих ферм или пищевых предприятий и даже сточные воды из канализационных систем.
Основным сырьем для производства биогаза на биогазовых станциях ECOREON станут продукты мясопереработки, а также отходы водоочистных сооружений. Ключевыми поставщиками сырья выступают региональные очистные сооружения и объекты сельского хозяйства.
Биогазовые станции могут быть размещены в любом регионе России, где есть достаточное количество органического сырья, не зависимо от того, есть ли рядом объекты традиционной энергетики, инженерные и транспортные сети.
При наличии сырья строительство биогазовой станции является отличной альтернативой объектам традиционной энергетики (газопроводов, котельных, электросетей, трансформаторов).
В зависимости от потребностей регионов в каждом регионе может быть запущена одна или несколько биогазовых станций. Чаще всего биогазовые станции располагаются рядом с очистными сооружениями или крупными животноводческими комплексами.
Установка для получения биогаза не наносит вреда окружающей среде. Реактор, где происходит брожение, полностью герметичен, его работа безопасна для людей и экологии.
Биогазовые станции – не просто производят «зеленую» электрическую энергию, как и другие возобновляемые источники (солнечные батареи, ветрогенераторы и т.д.), но и позволяют утилизировать отходы, предотвращая их негативное воздействие на окружающую среду.
Сама по себе генерация электрической энергии из природного газа (метана) является одним из наиболее чистых способов получения электроэнергии, однако, при этом метан извлекается из недр земли, а значит при его сжигании в атмосферу поступает дополнительный объем углекислого газа.
Биогаз же образуется при переработке отходов, которые в противном случае, выделяли бы в атмосферу не только углекислый газ, но и метан, сероводород, аммиак и т.д.
По разным оценкам, парниковый эффект метана в 28-84 раза превышает парниковый эффект углекислого газа.
Строительство 1 МВт установленной мощности биогазовых станций снижает выбросы углекислого газа как минимум на 50 000 тонн в год.
Кроме того, в процессе работы биогазовых установок, вырабатывается тепловая энергия. Ее использование также снижает необходимость применения ископаемого топлива, а значит автоматически сокращает объем выбросов парниковых газов в атмосферу.
Еще один плюс в том, что после запуска станции становятся автономными и требуют лишь загрузки сырья и отгрузки продуктов. Потребность в электроэнергии и тепле полностью удовлетворяется за счет собственной генерации.
Благодаря биогазовой технологии повышается эффективность использования ресурсов и отходов, уменьшается загрязнение окружающих водных объектов, снижается нагрузка на очистные сооружения, а также сокращаются выбросы метана в атмосферу, что улучшает состояние воздуха в ближайших регионах.
