Авторизация
Наша группа Вконтакте
Наши партнеры
КРЫМ. СТРОЙИНДУСТРИЯ. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ВЕСНА — 2016

Биотопливные установки для объектов АПК

Биотопливные установки для объектов АПК

Постоянный рост потребления электроэнергии в регионах с развитой инфраструктурой обусловил проблему энергоснабжения новых объектов агропромышленного комплекса.

Для увеличения пропускной способности имеющихся электрических сетей с реконструкцией линий электропередачи и трансформаторных подстанций требуются значительные капиталовложения. Размер их, как показывает зарубежный и отечественный опыт, соизмерим со стоимостью установки дополнительных источников энергии непосредственно в центрах ее потребления. Более того, стоимость вырабатываемой энергии на таких установках бывает значительно ниже получаемой от энергосистем.

В настоящее время известны две категории источников энергии, которыми могли бы воспользоваться потребители агропромышленного комплекса. Это невозобновляемые источники энергии (например, нефть и природный газ) и возобновляемые источники энергии. В свою очередь возобновляемые источники энергии делят на первичные: солнце, ветер, водяные потоки, и вторичные: продукты переработки производственной и бытовой биомассы.

По прогнозам ученых доля вторичных возобновляемых источников энергии от переработки биомассы во всем мире к 2040 году должна составить около 30%. В связи с этим перспективными резервными источниками энергии в агропромышленном комплексе могут быть, наряду с первичными возобновляемыми источниками энергии, установки, работающие как на традиционном топливе (газ, нефть), так и на топливе, получаемом при переработке производственной и бытовой биомассы.

Установлено, что работа на биодизельном топливе не только более экологична, но и экономически выгодна. В России к производству биодизельного топлива подключены крупнейшие отечественные агропромышленные холдинги, такие как «РусАгроПроект» в Волгоградской области, ОАО «Казанский маслоэкстрационный завод» в республике Татарстан, завод ООО «Либейл» в Липецкой области и другие.

Перерабатывая биомассу, эти заводы в состоянии производить десятки тысяч тонн биодизельного топлива, используя которое локальные энергоустановки в местах дефицита централизованного электроснабжения могли бы стать конкурентами реконструкции электросетей.

Технологии, использующие газовое топливо, включая биогаз, для выработки электрической и тепловой энергии, находят все большее распространение в экономически развитых странах. Определенный опыт применения газовых энергоустановок имеется и в Российской Федерации. Более десяти лет успешно работает газовая электростанция в деловом центре «Мострансгаз». Около пяти лет работают 4 агрегата на газовом топливе, общей мощностью 6 МВт, в Одинцовском районе Московской области, а всего в России работает примерно 150 газопоршневых электростанций общей мощностью 450 МВт.

Стоимость электроэнергии, вырабатываемой на Одинцовской газовой электростанции, менее 1 руб/кВт*ч. Кроме низкой себестоимости электрической и тепловой энергии, к преимуществам газовых электростанций следует отнести низкое содержание вредных выбросов в выхлопных газах. В связи с этим станции, использующие в качестве топлива как природный газ, так и биогаз, можно применять в муниципальных образованиях, жилых районах, на отдельных предприятиях, удаленных от централизованных источников энергии, для получения электричества, тепла и холода.

Диапазон одиночных мощностей газовых установок – от 500 до 100000 кВт. В режиме когенерации, т.е. при одновременной выработке электрической и тепловой энергии, их коэффициент полезного действия достигает 96%, тогда как общий КПД на современных ТЭЦ не превышает 54%. Когенерационные системы, как правило, классифицируются по типу первичного двигателя, генератора, а также по типу потребляемого топлива.

Анализ работы различных двигателей, использующих газ в качестве топлива, представлен в таблице ниже.

Биотопливные установки для объектов АПК

Наиболее перспективными в ряду электроустановок малой энергетики для сжигания биогаза представляются газопоршневые установки (ГПУ), работающие как на природном газе, пропане, бутане, так и на биогазе, газе мусорных свалок, сточных вод и на древесном газе.

Газовые энергоустановки могут быть как основными, так и резервными источниками энергии, время их запуска не более 3 минут. Срок окупаемости от 2,5 до 6 лет. К преимуществу когенерации следует отнести также максимальную приближенность к конечному потребителю и быстрое внедрение в производство. В плане энергобезопасности региона такая инновационная технологи решает проблему энергообеспечения объектов АПК с использованием местных энергоресурсов.

Опыт промышленно развитых стран подтверждает целесообразность строительства объектов малой энергетики, использующих газовое топливо, включая биогаз, в качестве резервных источников энергоснабжения. Аналогичные работы проводятся и в нашей стране.

В начале 2012 года была введена в эксплуатацию первая промышленная биогазовая когенерационная установка в России (БГС «Байцуры») установленной мощностью 0,5 МВт, выдающая электрическую энергию в сеть и прошедшая все необходимые экспертизы и согласования. Станция расположена в Белгородской области, на территории Грузсчанского сельского поселения Борисовского района, в районе свинокомплекса «Стригуновский». Также было заключено соглашение с правительством Белгородской области на строительство энергообъектов суммарной мощностью 10 МВт – это порядка 15-20 объектов.

На стадии строительства находится инновационный проект «Реконструкция КОС в д. Богданиха», который будет решать две важнейшие задачи. Первая – экологическая, вторая - энергетическая. Экологическая проблема обусловлена тем, что на очистных сооружениях, которые обслуживают большую часть канализации города Иваново, в течение многих лет скопилось большое количество илового осадка. По санитарным нормам его нельзя пускать на удобрение, сливать в реку. Растет угроза экологии района. В результате реализации проекта иловый осадок будет переработан, что позволит ликвидировать 75% иловых площадок.

Вторая задача инновационного проекта – энергетическая. В процессе переработки осадка будет получен биогаз, который станет источником тепловой и электрической энергии.

Строительство начато осенью 2012 года, сейчас работы идут в соответствии с установленным графиком.

Установлено, что только в сельскохозяйственном производстве ежегодно накапливается более 200 млн.тонн органических отходов, негативно влияющих на экологическую обстановку, которые требуют переработки для получения электрической и тепловой энергии и высококачественных биоудобрений. К решению этой проблемы подключены ГНУ ВИЭСХ, АО «Стройтехника – Тульский завод», ЗАО Центр «ЭкоРос», ООО «Вымпел» и другие.

Особого внимания заслуживают автономные газодизельные и газогенераторные электростанции, разработанные ООО «Вымпел», укомплектованные отечественными двигателями ЯМЗ-6503.10.

Контейнерное исполнение станций не требует значительных подготовительных работ. Размер площадки для размещения такой электростанции мощностью 1000 кВт – около 1000 кв.м.

Немаловажной мотивацией к установке подобных резервных электростанций является их возможность работы на низкокачественном газовом топливе и на отходах непостоянного состава, при этом гарантируется экологически чистая технология. Отечественная комплектация газогенерирующих электростанций (ГГЭС) обеспечивает простоту их обслуживания и высокую ремонтопригодность.

Для обоснования энергоснабжения объектов АПК в регионах с ограниченным централизованным электроснабжением требуются дальнейшие научные исследования.

А.В. Солдатенкова, И.И. Дацков
Международная научная конференция молодых учёных и
специалистов, посвящённая 150-летию РГАУ-МСХА имени
К.А. Тимирязева, г. Москва, 2-3 июня 2015 г.
Рейтинг:
3
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Вопрос:
От чего дают энергию солнечные батареи?
Ответ:*
Важно ваше мнение
Какая на Ваш взгляд самая перспективная технология в энергетике?