Навоз, птичий помет, особенно клеточного содержания (около 80% влажности), в ряде случаев, особенно в условиях средней полосы, является достаточно проблемным продуктом. На сегодня существуют всего три типа решений, связанных с выработкой тепла и электроэнергии: сжигание в специализированных котлах (в случае с подстилочным пометом), близкое к нему решение, связанное с предварительным механическим осушением (сепарированием), сушкой и газификацией навоза или помета, в т.ч. помета клеточного содержания, и выработка электроэнергии и тепла из полученного газа с помощью ГПУ; и, наконец, третье решение – сбраживание с получением биометана, используемого для электрогенерации или когенерации (выработки тепловой и электрической энергии). Все эти решения достаточно сложны и/или затратны в реализации; есть сложности в экологичности дымовых газов (при сжигании) или сложности утилизации продуктов сбраживания при получении биометана.
Разработанное НИИЭПФ (входит в состав ГК ЭОН) решение является принципиально отличным от рассмотренных выше решений и заключается в аэробном сбраживании навоза/помета с помощью термофильных бактерий. Тепло, выделяемое при сбраживании, отбирается с помощью жидкого теплоносителя и используется для генерации электроэнергии в ORC электростанции на базе той или иной турбины или поршневой тепловой машины. В процессе аэробного сбраживания навоз/помет полностью обеззараживается вследствие высоких температур и превращается в перегной, являющийся безопасным и эффективным удобрением.
Говоря о технико-экономической эффективности, рассмотрим случай утилизации птичьего подстилочного помета. Его низшая теплота сгорания при влажности 40% составляет величину около 2100 ккал/кг или 8 792 кДж/кг, что объясняется его высокой влажностью. Из 1 кг такого помета можно получить в метатанке около 0,18 кг метана (степень разложения органического вещества 70%) и кратно больший (в сравнении с первоначальным) объем зловонной жидкости – продуктов анаэробного брожения. Исходя из изложенного, в таблице представлены сравнительные технико-экономические показатели способов переработки такого помета мощностью 1 т/час.
В завершении этой небольшой публикации хочется заметить, что не бывает плохих или хороших технических решений самих по себе; многое зависит от того, насколько то или иное решение соответствует конкретной задаче. Впрочем, во многих, если не в большинстве случаев, оптимальным будет именно описанное выше решение.
Видеоприложение-комментарий