Биогаз
Часть серии о |
Устойчивая энергетика |
---|
Биогаз — газообразный возобновляемый источник энергии. [1] производятся из сырья, такого как сельскохозяйственные отходы , навоз , бытовые отходы , растительный материал , сточные воды , зеленые отходы , сточные воды и пищевые отходы . Биогаз производится путем анаэробного сбраживания или анаэробными организмами метаногенами внутри анаэробного варочного котла , биореактора или биореактора . [2] В состав газа входит преимущественно метан ( CH
4 ) и углекислый газ ( CO
2 ) и может содержать небольшое количество сероводорода ( H
2 S ), влага и силоксаны . Метан можно сжечь или окислить кислородом. Это выделение энергии позволяет использовать биогаз в качестве топлива ; его можно использовать в топливных элементах и для обогрева, например, при приготовлении пищи. Его также можно использовать в газовом двигателе для преобразования энергии газа в электричество и тепло. [3]
После удаления углекислого газа и сероводорода его можно сжимать так же, как природный газ , и использовать для питания автомобилей . Например, в Соединенном Королевстве биогаз, по оценкам, потенциально может заменить около 17% автомобильного топлива. [4] он дает право на субсидии на возобновляемые источники энергии В некоторых частях мира . Биогаз можно очистить и повысить до стандартов природного газа, когда он станет биометаном. Биогаз считается возобновляемым ресурсом, поскольку цикл его производства и использования непрерывен и при нем не образуется чистый углекислый газ. С точки зрения углерода, столько же углекислого газа поглощается из атмосферы при росте первичного биоресурса, сколько выделяется, когда материал в конечном итоге преобразуется в энергию.
Производство
[ редактировать ]Биогаз производят микроорганизмы, такие как метаногены и сульфатредуцирующие бактерии , осуществляющие анаэробное дыхание. Биогаз может относиться к газу, добываемому естественным и промышленным способом.
Естественный
[ редактировать ]В почве метан вырабатывается в анаэробной среде метаногенами, но в основном потребляется метанотрофами в аэробных зонах . Выбросы метана возникают, когда баланс благоприятствует метаногенам. Водно-болотные почвы являются основным природным источником метана. Другие источники включают океаны, лесные почвы, термитов и диких жвачных животных. [5]
Промышленный
[ редактировать ]Целью промышленного производства биогаза является сбор биометана, обычно в качестве топлива. Промышленный биогаз производится либо;
- В качестве свалочного газа (LFG), который образуется в результате разложения биоразлагаемых отходов внутри свалки в результате химических реакций и микробов, или
- В виде переваренного газа, получаемого в анаэробном варочном котле .
Биогазовые установки
[ редактировать ]Биогазовая установка — это название, которое часто дают анаэробному варочному котлу , который перерабатывает сельскохозяйственные отходы или энергетические культуры. Его можно производить с использованием анаэробных варочных котлов (герметичных резервуаров различной конфигурации). Эти растения можно кормить энергетическими культурами, такими как кукурузный силос или биоразлагаемыми отходами, включая осадки сточных вод и пищевые отходы. В ходе процесса микроорганизмы преобразуют отходы биомассы в биогаз (в основном метан и углекислый газ) и переваривают . Большее количество биогаза может быть произведено, если сточные воды перевариваются совместно с другими отходами молочной, сахарной или пивоваренной промышленности. Например, при смешивании 90% сточных вод пивоваренного завода с 10% коровьей сыворотки производство биогаза увеличилось в 2,5 раза по сравнению с биогазом, полученным из сточных вод только пивоваренного завода. [6]
Производство биогаза из намеренно посаженной кукурузы описывается как неустойчивое и вредное из-за очень концентрированного, интенсивного и разрушающего почву характера этих плантаций. [7]
Ключевые процессы
[ редактировать ]Есть два ключевых процесса: мезофильное и термофильное пищеварение, которое зависит от температуры. В ходе экспериментальной работы в Университете Аляски в Фэрбенксе 1000-литровый варочный котел с использованием психрофилов , собранных из «илы из замерзшего озера на Аляске», произвел 200–300 литров метана в день, что составляет около 20–30% продукции варочных котлов в более теплых странах. климат. [8]
Опасности
[ редактировать ]вызванное Загрязнение воздуха, биогазом, аналогично загрязнению природного газа , поскольку когда метан (основной компонент биогаза) сжигается для его использования в качестве источника энергии , углекислый газ образуется в виде продукта, который является парниковым газом (как описано в этом документе). уравнение: СН 4 + 2 О 2 → СО 2 + 2 Н 2 О ). Содержание токсичного сероводорода представляет дополнительный риск и стало причиной серьезных аварий. [9] Утечки несгоревшего метана представляют собой дополнительный риск, поскольку метан является мощным парниковым газом . На объекте может произойти утечка 2% метана. [10] [11]
Биогаз может быть взрывоопасным при смешивании в соотношении одна часть биогаза и 8–20 частей воздуха. Особые меры предосторожности необходимо принимать при входе в пустой биогазовый варочный котел для проведения работ по техническому обслуживанию. Важно, чтобы в биогазовой системе никогда не было отрицательного давления, поскольку это может привести к взрыву. Отрицательное давление газа может возникнуть в случае удаления или утечки слишком большого количества газа; По этой причине биогаз не следует использовать при давлении ниже одного дюйма водного столба, измеренном манометром. [ нужна ссылка ]
В биогазовой системе необходимо проводить частые проверки запаха. Если где-либо ощущается запах биогаза, следует немедленно открыть окна и двери. В случае пожара подачу газа следует перекрыть задвижкой биогазовой системы. [12]
Свалочный газ
[ редактировать ]Свалочный газ производится влажными органическими отходами, разлагающимися в анаэробных условиях аналогично биогазу. [13] [14]
Отходы покрываются и механически сжимаются под весом материала, который откладывается сверху. Этот материал предотвращает воздействие кислорода, что позволяет размножаться анаэробным микробам. Биогаз накапливается и медленно выбрасывается в атмосферу, если на объекте не предусмотрена улавливание газа. Неконтролируемый выброс свалочного газа может быть опасным, поскольку он может стать взрывоопасным при выходе из свалки и смешивании с кислородом. Нижний предел взрываемости составляет 5 % метана, верхний — 15 % метана. [15]
Метан в биогазе 28. [16] раз более мощный парниковый газ, чем углекислый газ. Таким образом, неудерживаемый свалочный газ, попадающий в атмосферу, может существенно способствовать последствиям глобального потепления . Кроме того, летучие органические соединения (ЛОС) в свалочном газе способствуют образованию фотохимического смога .
Технический
[ редактировать ]Биохимическая потребность в кислороде (БПК) является мерой количества кислорода, необходимого аэробным микроорганизмам для разложения органического вещества в образце материала, используемого в биореакторе, а БПК для слива жидкости позволяет рассчитать ежедневная выработка энергии из биореактора.
Другой термин, связанный с биореакторами, — это загрязненность сточных вод, которая показывает, сколько органических веществ содержится в единице источника биогаза. Типичными единицами измерения этой меры являются мг БПК/литр. Например, в Панаме загрязненность сточных вод может составлять от 800 до 1200 мг БПК/литр. [ нужна ссылка ]
От 1 кг списанных кухонных биоотходов, 0,45 м 3 биогаза можно получить. Стоимость сбора биологических отходов в домашних хозяйствах составляет примерно 70 евро за тонну. [17]
Состав
[ редактировать ]Сложный | Формула | Процент по объему |
---|---|---|
Метан | СН 4 | 50–80 |
Углекислый газ | СО 2 | 15–50 |
Азот | Н 2 | 0–10 |
Водород | ЧАС 2 | 0–1 |
Сероводород | ЧАС 2 С | 0–0.5 |
Кислород | ТО 2 | 0–2.5 |
Источник: www.kolumbus.fi, 2007 г. [18] |
Состав биогаза варьируется в зависимости от состава субстрата, а также условий внутри анаэробного реактора (температура, pH и концентрация субстрата). [19] Свалочный газ обычно имеет концентрацию метана около 50%. Передовые технологии переработки отходов позволяют производить биогаз с содержанием метана 55–75%. [20] которое для реакторов со свободными жидкостями можно увеличить до 80–90% метана за счет методов внутрипластовой очистки газов. [21] В произведенном биогазе содержится водяной пар. Доля водяного пара зависит от температуры биогаза; Корректировка измеренного объема газа на содержание водяного пара и тепловое расширение легко выполняется с помощью простых математических вычислений. [22] что дает стандартизированный объем сухого биогаза.
Для 1000 кг (влажного веса) сырья, поступающего в типичный биореактор, общее количество твердых веществ может составлять 30% от влажного веса, в то время как летучие взвешенные твердые вещества могут составлять 90% от общего количества твердых веществ. Белки будут составлять 20% летучих твердых веществ, углеводы будут составлять 70% летучих твердых веществ и, наконец, жиры будут составлять 10% летучих твердых веществ.
Загрязняющие вещества
[ редактировать ]Соединения серы
[ редактировать ]Токсичный и неприятный запах Сероводород ( H
2 S другие серосодержащие соединения, такие как тиолы ) является наиболее распространенным загрязнителем биогаза, но могут присутствовать и . Оставаясь в потоке биогаза, сероводород вызывает коррозию и при сгорании образует диоксид серы ( SO
2 ) и серная кислота ( H
2 ТАК
4 ), а также коррозионные и экологически опасные соединения. [23]
Аммиак
[ редактировать ]Аммиак ( NH
3 ) производится из органических соединений, содержащих азот, таких как аминокислоты в белках . Если его не отделить от биогаза, в результате сгорания образуется NO.
х выбросов. [23]
Силоксаны
[ редактировать ]В некоторых случаях биогаз содержит силоксаны . Они образуются в результате анаэробного разложения материалов, обычно содержащихся в мыле и моющих средствах. При сгорании биогаза, содержащего силоксаны, кремний выделяется , который может соединяться со свободным кислородом или другими элементами в дымовом газе . Образуются отложения, содержащие в основном кремнезем ( SiO
2 ) или силикаты ( Si
х О
у ) и может содержать кальций , серу , цинк , фосфор . Такие белые минеральные отложения накапливаются на поверхности толщиной в несколько миллиметров и должны быть удалены химическими или механическими средствами.
Доступны практичные и экономически эффективные технологии удаления силоксанов и других примесей биогаза. [24]
Преимущества биогаза, полученного из навоза
[ редактировать ]Высокие уровни метана образуются при хранении навоза в анаэробных условиях. Во время хранения и внесения навоза в землю также образуется закись азота как побочный продукт процесса денитрификации. Закись азота ( N
2 O ) в 320 раз более агрессивен как парниковый газ, чем углекислый газ. [25] и метана в 25 раз больше, чем углекислого газа. [26] Преобразуя коровий навоз в метановый биогаз путем анаэробного сбраживания , миллионы голов крупного рогатого скота в Соединенных Штатах смогут производить 100 миллиардов киловатт-часов электроэнергии, чего достаточно для обеспечения электроэнергией миллионов домов по всей территории Соединенных Штатов. Одна корова за день может произвести достаточно навоза, чтобы выработать 3 киловатт-часа электроэнергии. [27] Кроме того, путем преобразования навоза крупного рогатого скота в метановый биогаз вместо того, чтобы позволять ему разлагаться, количество газов, вызывающих глобальное потепление, можно сократить на 99 миллионов метрических тонн или 4%. [28]
Приложения
[ редактировать ]Биогаз можно использовать для производства электроэнергии на очистных сооружениях, [29] в ТЭЦ газовом двигателе , где отходящее тепло двигателя удобно использовать для нагрева варочного котла; приготовление пищи; отопление помещений; подогрев воды ; и технологический нагрев. В сжатом виде он может заменить сжатый природный газ для использования в транспортных средствах, где он может служить топливом для двигателей внутреннего сгорания или топливных элементов , и является гораздо более эффективным вытеснителем углекислого газа, чем обычное использование на местных ТЭЦ. [29]
Модернизация биогаза
[ редактировать ]Сырой биогаз, полученный в результате сбраживания, состоит примерно из 60% метана и 39% CO.
2 с микроэлементами H
2 S : непригоден для использования в машинах. Коррозионная природа H
Одного лишь 2 S достаточно, чтобы разрушить механизмы. [23]
Метан в биогазе можно сконцентрировать с помощью установки повышения биогаза до тех же стандартов, что и ископаемый природный газ , который сам проходит процесс очистки и становится биометаном . Если позволяет местная газовая сеть, производитель биогаза может использовать свои распределительные сети. Газ должен быть очень чистым, чтобы соответствовать качеству трубопровода, и иметь правильный состав, чтобы его можно было принять распределительной сетью. Углекислый газ , вода , сероводород и твердые частицы должны быть удалены, если они присутствуют. [23]
Существует четыре основных метода очистки: промывка водой, абсорбция при переменном давлении, абсорбция селексолом и обработка газом амином . [30] В дополнение к этому, использование технологии мембранного разделения для очистки биогаза увеличивается, и уже есть несколько заводов, работающих в Европе и США. [23] [31]
Наиболее распространенным методом является промывка водой, при которой газ под высоким давлением поступает в колонну, где диоксид углерода и другие микроэлементы очищаются каскадом воды, идущей навстречу газу. Эта схема может обеспечить подачу 98% метана, при этом производители гарантируют максимальную потерю метана в системе 2%. Для работы системы модернизации биогаза требуется примерно от 3% до 6% от общего объема вырабатываемой энергии в газе.
Закачка биогаза в газовую решетку
[ редактировать ]Газосетевая закачка — это закачка биогаза в метановую сеть ( сеть природного газа ). До прорыва в области микрокомбинированного производства тепла и электроэнергии две трети всей энергии, производимой биогазовыми электростанциями, терялось (в виде тепла). Используя сеть для транспортировки газа потребителям, энергию можно использовать для выработки на месте . [32] что приводит к снижению потерь при транспортировке энергии. Типичные потери энергии в системах транспортировки природного газа составляют от 1% до 2%; при передаче электроэнергии они составляют от 5% до 8%. [33]
Перед подачей в газовую сеть биогаз проходит процесс очистки, в ходе которого его качество повышается до качества природного газа. В процессе очистки удаляются следы компонентов, вредных для газовой сети и конечных потребителей. [34]
Биогаз на транспорте
[ редактировать ]В концентрированном и сжатом виде его можно использовать при транспортировке автомобилей. Сжатый биогаз широко используется в Швеции, Швейцарии и Германии. Поезд, работающий на биогазе, под названием Biogaståget Amanda («Биогазовый поезд Аманда») эксплуатируется в Швеции с 2005 года. [35] [36] Биогаз питает автомобили. В 1974 году в британском документальном фильме « Сладкий как орех» подробно описан процесс производства биогаза из свиного навоза и показано, как он питает специально адаптированный двигатель внутреннего сгорания. [37] [38] В 2007 году около 12 000 автомобилей заправлялись модернизированным биогазом по всему миру, в основном в Европе. [39]
Биогаз относится к категории влажного газа и конденсирующегося газа (или воздуха), которая включает в себя туман или туман в газовом потоке. Туман или туман представляют собой преимущественно водяной пар, который конденсируется на стенках труб или дымоходов по всему потоку газа. Биогазовая среда включает в себя варочные котлы для сточных вод, свалки и предприятия по кормлению животных (крытые лагуны для скота).
Ультразвуковые расходомеры — одни из немногих устройств, способных проводить измерения в атмосфере биогаза. Большинство тепловых расходомеров не могут предоставить надежные данные, поскольку влага вызывает устойчиво высокие показания расхода и непрерывные скачки расхода, хотя существуют одноточечные массовые тепловые расходомеры, способные точно контролировать потоки биогаза с минимальным перепадом давления. Они могут обрабатывать изменения влажности, возникающие в потоке из-за ежедневных и сезонных колебаний температуры, а также учитывать влажность в потоке для получения значения сухого газа.
Биогаз производит тепло/электричество
[ редактировать ]Биогаз может использоваться в различных типах двигателей внутреннего сгорания, таких как газовые двигатели Jenbacher или Caterpillar . [40] Другие двигатели внутреннего сгорания, такие как газовые турбины, подходят для преобразования биогаза как в электричество, так и в тепло. Дигестат – это оставшиеся неорганические вещества, которые не превратились в биогаз. Его можно использовать в качестве сельскохозяйственного удобрения.
Биогаз может использоваться в качестве топлива в системе производства биогаза из сельскохозяйственных отходов и совместного производства тепла и электроэнергии на теплоэлектростанциях ( ТЭЦ ). В отличие от других экологически чистых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия, биогаз может быть быстро доступен по требованию. Потенциал глобального потепления также может быть значительно уменьшен при использовании биогаза в качестве топлива вместо ископаемого топлива . [41]
Однако потенциалы подкисления и эвтрофикации, производимые биогазом, в 25 и 12 раз соответственно выше, чем альтернативы ископаемому топливу . Это воздействие можно уменьшить, используя правильное сочетание сырья, крытые хранилища для варочных котлов и усовершенствованные методы извлечения утекшего материала. В целом, результаты по-прежнему показывают, что использование биогаза может привести к значительному снижению большинства воздействий по сравнению с альтернативой ископаемому топливу. Баланс между экологическим ущербом и выбросами парниковых газов все равно следует учитывать при рассмотрении системы. [42]
Технологические достижения
[ редактировать ]Такие проекты, как NANOCLEAN, в настоящее время разрабатывают новые способы более эффективного производства биогаза, используя наночастицы оксида железа в процессах переработки органических отходов. Этот процесс может утроить производство биогаза. [43]
Биогаз и санитария
[ редактировать ]Фекальный осадок является продуктом местных санитарных систем. После сбора и транспортировки фекальный осадок можно обрабатывать сточными водами на обычных очистных сооружениях или иным образом обрабатывать самостоятельно на очистных сооружениях. Фекальный осадок также можно перерабатывать совместно с твердыми органическими отходами при компостировании или в системе анаэробного сбраживания . [44] Биогаз может быть получен путем анаэробного сбраживания при обработке фекального осадка.
Надлежащее управление экскрементами и повышение их ценности за счет производства биогаза из фекального осадка помогает смягчить последствия плохого обращения с экскрементами, такие как заболевания, передающиеся через воду, а также загрязнение воды и окружающей среды. [45]
Восстановление и повторное использование ресурсов (RRR) — это подпрограмма Исследовательской программы CGIAR по воде, земле и экосистемам (WLE), посвященная прикладным исследованиям по безопасному восстановлению воды, питательных веществ и энергии из потоков бытовых и агропромышленных отходов. [46] Они считают, что использование отходов в качестве энергии будет выгодным с финансовой точки зрения и позволит решить проблемы санитарии, здравоохранения и окружающей среды.
Законодательство
[ редактировать ]Евросоюз
[ редактировать ]В Европейском Союзе действует законодательство об управлении отходами и свалках, называемое Директивой о свалках .
В таких странах, как Великобритания и Германия, сейчас действует законодательство, которое обеспечивает фермерам долгосрочные доходы и энергетическую безопасность. [47]
ЕС требует, чтобы двигатели внутреннего сгорания, работающие на биогазе, имели достаточное давление газа для оптимизации сгорания, а в Европейском Союзе ATEX, центробежные вентиляторы изготовленные в соответствии с Европейской директивой 2014–34/EU (ранее 94/9/EG), являются обязательными. Эти центробежные вентиляторы, например Combimac , Meidinger AG или Witt & Sohn AG, подходят для использования в зонах 1 и 2 .
Соединенные Штаты
[ редактировать ]В Соединенных Штатах действуют законы, запрещающие использование свалочного газа, поскольку он содержит летучие органические соединения . Закон США о чистом воздухе и раздел 40 Кодекса федеральных правил (CFR) требуют, чтобы владельцы свалок оценивали количество выбрасываемых неметановых органических соединений (НМОС). Если предполагаемые выбросы НМОУ превышают 50 тонн в год, владелец свалки обязан собрать газ и обработать его для удаления унесенных НМОУ. Обычно это означает его сжигание.Из-за удаленности свалок производить электроэнергию из газа иногда экономически нецелесообразно. [48]
Существуют различные гранты и кредиты на поддержку разработки анаэробных варочных систем. Программа «Сельская энергия для Америки» обеспечивает кредитное финансирование и грантовое финансирование для биогазовых систем, равно как и Программа стимулирования качества окружающей среды , Программа управления охраной природы и Программа кредитования на охрану природы . [49]
Глобальные события
[ редактировать ]Соединенные Штаты
[ редактировать ]Благодаря многочисленным преимуществам биогаза он становится популярным источником энергии и все чаще используется в Соединенных Штатах. [50] В 2003 году Соединенные Штаты потребили 43 ТВтч (147 триллионов БТЕ) энергии из «свалочного газа», что составляет около 0,6% от общего потребления природного газа в США. [39] Метановый биогаз, полученный из коровьего навоза, тестируется в США. Согласно исследованию 2008 года, опубликованному журналом Science and Children , метанового биогаза из коровьего навоза будет достаточно для производства 100 миллиардов киловатт-часов, достаточных для обеспечения электроэнергией миллионов домов по всей Америке. Кроме того, метановый биогаз был протестирован и доказал, что он может сократить выбросы парниковых газов на 99 миллионов метрических тонн, или около 4% парниковых газов, производимых Соединенными Штатами. [51]
По данным Американского совета по биогазу, в 2021 году количество варочных котлов на фермах увеличилось на 21%. [52] В Вермонте биогаз, вырабатываемый на молочных фермах, был включен в программу CVPS Cow Power. Первоначально программа предлагалась Корпорацией общественного обслуживания Центрального Вермонта в качестве добровольного тарифа, а теперь, после недавнего слияния с Green Mountain Power, теперь это программа GMP Cow Power. Клиенты могут выбрать оплату надбавки к счету за электроэнергию, и эта надбавка передается непосредственно фермам, участвующим в программе. В Шелдоне, штат Вермонт , компания Green Mountain Dairy предоставила возобновляемую энергию в рамках программы Cow Power. Все началось с того, что братья, владеющие фермой, Билл и Брайан Роуэлл, захотели решить некоторые проблемы обращения с навозом, с которыми сталкиваются молочные фермы, включая запах навоза и доступность питательных веществ для сельскохозяйственных культур, которые им нужно выращивать, чтобы кормить животных. Они установили анаэробный варочный котел для переработки отходов коров и доильных центров от своих 950 коров для производства возобновляемой энергии, подстилку для замены опилок и удобрения, благоприятные для растений. Энергетические и экологические характеристики продаются программе GMP Cow Power. В среднем система, которой управляют Роуэллы, производит достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить питанием от 300 до 350 других домов. Мощность генератора составляет около 300 киловатт. [53]
В Херефорде, штат Техас , коровий навоз используется для питания электростанции по производству этанола . Перейдя на метан-биогаз, электростанция, производящая этанол, сэкономила 1000 баррелей нефти в день. В целом электростанция сократила транспортные расходы и откроет гораздо больше рабочих мест для будущих электростанций, которые будут работать на биогазе. [54]
В Окли, штат Канзас , завод по производству этанола, считающийся одним из крупнейших предприятий по производству биогаза в Северной Америке, использует интегрированную систему утилизации навоза (IMUS) для производства тепла для своих котлов за счет использования навоза откормочной площадки, муниципальной органики и отходов завода по производству этанола. Ожидается, что при полной мощности завод заменит 90% ископаемого топлива, используемого в процессе производства этанола и метанола. [55] [56]
В Калифорнии газовая компания Южной Калифорнии выступает за добавление биогаза в существующие газопроводы. Однако чиновники штата Калифорния заняли позицию, согласно которой биогаз «лучше использовать в трудно электрифицируемых секторах экономики, таких как авиация, тяжелая промышленность и дальнемагистральные грузоперевозки». [57]
Европа
[ редактировать ]Уровень развития в Европе сильно различается. Хотя такие страны, как Германия, Австрия, Швеция и Италия, довольно продвинуты в использовании биогаза, существует огромный потенциал этого возобновляемого источника энергии на остальной части континента, особенно в Восточной Европе. MT-Energie — немецкая компания, занимающаяся биогазовыми технологиями, работающая в области возобновляемых источников энергии . [58] Различные правовые рамки, схемы образования и доступность технологий являются одними из основных причин этого неиспользованного потенциала. [59] Еще одной проблемой для дальнейшего развития биогаза стало негативное общественное мнение. [60]
В феврале 2009 года в Брюсселе была основана Европейская биогазовая ассоциация (EBA) как некоммерческая организация, целью которой является содействие внедрению устойчивого производства и использования биогаза в Европе. Стратегия EBA определяет три приоритета: сделать биогаз важной частью энергетического баланса Европы, способствовать разделению источников бытовых отходов для увеличения газового потенциала и поддерживать производство биометана в качестве автомобильного топлива. В июле 2013 года в него входило 60 членов из 24 стран Европы. [61]
Великобритания
[ редактировать ]По состоянию на сентябрь 2013 г. [update]В Великобритании насчитывается около 130 неочищенных биогазовых установок. Большинство из них находятся на фермах, а некоторые более крупные предприятия существуют за пределами фермы и принимают пищевые и потребительские отходы. [62]
5 октября 2010 года биогаз впервые был закачен в газовую сеть Великобритании. Сточные воды из более чем 30 000 домов в Оксфордшире отправляются на очистные сооружения Дидкота, где они обрабатываются в анаэробном варочном котле для производства биогаза, который затем очищается для обеспечения газом примерно 200 домов. [63]
В 2015 году компания Ecotricity, занимающаяся зеленой энергетикой , объявила о своих планах построить три варочных котла с впрыском в сеть. [64]
Италия
[ редактировать ]В Италии биогазовая промышленность впервые зародилась в 2008 году благодаря введению льготных тарифов на сырье. Позже они были заменены льготными надбавками, и предпочтение было отдано продуктам и отходам сельского хозяйства, что привело к стагнации производства биогаза и полученного тепла и электроэнергии с 2012 года. [65] По состоянию на сентябрь 2018 г. [update], в Италии действуют более 200 биогазовых установок мощностью около 1,2 ГВт. [66] [67] [68]
Германия
[ редактировать ]Германия является крупнейшим производителем биогаза в Европе [69] и лидер рынка биогазовых технологий. [70] В 2010 году по всей стране работало 5905 биогазовых установок: основными регионами являются Нижняя Саксония, Бавария и восточные федеральные земли. [71] Большинство из этих станций используются в качестве электростанций. Обычно биогазовые установки напрямую связаны с ТЭЦ, которая производит электроэнергию путем сжигания биометана. Затем электроэнергия подается в общественную электросеть. [72] В 2010 году общая установленная электрическая мощность этих электростанций составила 2291 МВт. [71] Поставка электроэнергии составила примерно 12,8 ТВтч, что составляет 12,6% от общего объема вырабатываемой возобновляемой электроэнергии. [73]
Биогаз в Германии в основном добывается путем совместной ферментации энергетических культур (называемых «NawaRo», аббревиатура от nachwachsende Rohstoffe , что по-немецки означает «возобновляемые ресурсы»), смешанных с навозом. Основная используемая культура — кукуруза. Органические отходы, а также промышленные и сельскохозяйственные отходы, такие как отходы пищевой промышленности, также используются для производства биогаза. [74] В этом отношении производство биогаза в Германии существенно отличается от Великобритании, где наиболее распространен биогаз, получаемый на свалках. [69]
Производство биогаза в Германии быстро развивалось за последние 20 лет. Основная причина – законодательно созданные рамки. Государственная поддержка возобновляемых источников энергии началась в 1991 году с принятия Закона о подаче электроэнергии ( StrEG ). Этот закон гарантировал производителям энергии из возобновляемых источников подачу в общественную энергосистему, поэтому энергетические компании были вынуждены забирать всю произведенную энергию у независимых частных производителей зеленой энергии. [75] В 2000 году Закон о подаче электроэнергии был заменен Законом о возобновляемых источниках энергии ( EEG ). Этот закон даже гарантировал фиксированную компенсацию за произведенную электроэнергию в течение 20 лет. Сумма около 8 центов/кВтч дала фермерам возможность стать поставщиками энергии и получить дополнительный источник дохода. [74]
Производство сельскохозяйственного биогаза в Германии получило дополнительный импульс в 2004 году благодаря внедрению так называемого NawaRo-Bonus. Это специальная плата, выплачиваемая за использование возобновляемых ресурсов, то есть энергетических культур. [76] В 2007 году правительство Германии подчеркнуло свое намерение вложить дальнейшие усилия и поддержку в улучшение поставок возобновляемой энергии, чтобы дать ответ на растущие климатические проблемы и рост цен на нефть с помощью «Интегрированной программы климата и энергетики».
Эта постоянная тенденция продвижения возобновляемой энергии порождает ряд проблем, с которыми сталкивается управление и организация поставок возобновляемой энергии, что также оказывает определенное влияние на производство биогаза. [77] Первой проблемой, на которую следует обратить внимание, является высокая занимаемая площадь электроснабжения биогаза. В 2011 году энергетические культуры для производства биогаза в Германии заняли площадь около 800 000 га. [78] Этот высокий спрос на сельскохозяйственные территории порождает новую конкуренцию со стороны пищевой промышленности, которой до сих пор не существовало. Более того, новые отрасли и рынки были созданы преимущественно в сельских регионах, что повлекло за собой появление новых игроков с экономическим, политическим и гражданским прошлым. Их влиянием и действиями необходимо управлять, чтобы получить все преимущества, которые предлагает этот новый источник энергии. Наконец, биогаз, кроме того, будет играть важную роль в снабжении Германии возобновляемой энергией, если на нем будет сосредоточено хорошее управление. [77]
Развивающиеся страны
[ редактировать ]Домашние биогазовые установки перерабатывают навоз домашнего скота и ночную почву в биогаз и навозную жижу — ферментированный навоз. Эта технология осуществима для мелких фермеров, имеющих домашний скот, производящий 50 кг навоза в день, что эквивалентно примерно 6 свиньям или 3 коровам. Этот навоз необходимо собирать, смешивать с водой и подавать в растение. Туалеты можно подключить. Еще одним обязательным условием является температура, влияющая на процесс брожения. При оптимальной температуре 36 °C данная технология особенно подходит для тех, кто живет в субтропическом климате. Это делает технологию часто подходящей для мелких землевладельцев в развивающихся странах. [79]
В зависимости от размера и местоположения типичная биогазовая установка с фиксированным куполом из кирпича может быть установлена во дворе сельского домохозяйства с инвестициями от 300 до 500 долларов США в азиатских странах и до 1400 долларов США в африканских странах. [80] Высококачественная биогазовая установка требует минимальных затрат на техническое обслуживание и может производить газ не менее 15–20 лет без серьезных проблем и повторных инвестиций. Для пользователя биогаз обеспечивает чистую энергию для приготовления пищи, снижает загрязнение воздуха в помещении и сокращает время, необходимое для традиционного сбора биомассы, особенно для женщин и детей. Навозная жижа представляет собой чистое органическое удобрение, которое потенциально повышает продуктивность сельского хозяйства. [79] В развивающихся странах также установлено, что использование биогаза приводит к сокращению выбросов ПГ на 20% по сравнению с выбросами ПГ за счет дров. Более того, можно было бы предотвратить выбросы парниковых газов в размере 384,1 кг CO2-экв·год-1 на одно животное. [81]
Энергия является важной частью современного общества и может служить одним из важнейших показателей социально-экономического развития. Несмотря на технологический прогресс, около трех миллиардов человек, в основном в сельских районах развивающихся стран, продолжают удовлетворять свои энергетические потребности для приготовления пищи традиционными способами, сжигая ресурсы биомассы, такие как дрова, растительные остатки и навоз животных. в грубых традиционных печах. [82]
Бытовая биогазовая технология является проверенной и признанной технологией во многих частях мира, особенно в Азии. [83] Некоторые страны этого региона приступили к осуществлению крупномасштабных программ по производству биогаза в домашних условиях, например, Китай. [84] и Индия.
Организация развития Нидерландов , SNV, [85] поддерживает национальные программы по домашнему биогазу, направленные на создание коммерчески жизнеспособных отечественных биогазовых секторов, в которых местные компании продают, устанавливают и обслуживают биогазовые установки для домашних хозяйств. В Азии SNV работает в Непале, [86] Вьетнам, [87] [88] Бангладеш, [89] Бутан, Камбоджа, [89] Лаосская НДР, [90] Пакистан [91] и Индонезия, [92] и в Африке; Руанда, [93] Сенегал, Буркина-Фасо, Эфиопия, [94] Танзания, [95] Уганда, Кения, [96] Бенин и Камерун.
В Южной Африке производятся и продаются готовые биогазовые системы. Одной из ключевых особенностей является то, что установка требует меньше навыков и выполняется быстрее, поскольку резервуар варочного котла изготовлен из готового пластика. [97]
Индия
[ редактировать ]Биогаз в Индии [98] Традиционно в качестве сырья используется молочный навоз, и эти газовые заводы «гобар» работают в течение длительного периода времени, особенно в сельских районах Индии. За последние 2–3 десятилетия исследовательские организации, специализирующиеся на энергетической безопасности сельских районов, усовершенствовали конструкцию систем, что привело к появлению новых эффективных и недорогих конструкций, таких как модель Динабандху.
Модель Динабандху — это новая модель производства биогаза, популярная в Индии. ( Динабандху означает «друг беспомощных».) Обычно объем установки составляет от 2 до 3 кубических метров. Его возводят из кирпича или ферроцементной смеси. В Индии кирпичная модель стоит немного дороже, чем ферроцементная; однако Министерство новых и возобновляемых источников энергии Индии предлагает некоторую субсидию за каждую построенную модель.
Биогаз, который в основном представляет собой метан/природный газ, также может быть экономично использован для производства богатых белком кормов для крупного рогатого скота, птицы и рыбы в деревнях за счет выращивания культуры бактерий Mmethylococcus capsulatus на небольшом участке земли и воды. [99] [100] [101] Газообразный углекислый газ, образующийся в качестве побочного продукта на этих растениях, может быть использован для более дешевого производства масла из водорослей или спирулины из альгакультуры, особенно в тропических странах, таких как Индия, которые в ближайшем будущем могут вытеснить первичную позицию сырой нефти. [102] [103] Союзное правительство Индии реализует множество схем по продуктивному использованию агроотходов или биомассы в сельских районах для подъема сельской экономики и создания рабочих мест. [104] [105] С помощью этих установок несъедобная биомасса или отходы съедобной биомассы преобразуются в продукты высокой ценности без какого-либо загрязнения воды или выбросов парниковых газов (ПГ). [106]
СНГ (сжиженный нефтяной газ) является ключевым источником топлива для приготовления пищи в городах Индии, и цены на него растут вместе с мировыми ценами на топливо. Кроме того, крупные субсидии, предоставляемые сменявшими друг друга правительствами для продвижения сжиженного нефтяного газа в качестве топлива для приготовления пищи в домашних условиях, стали финансовым бременем, что привело к возобновлению внимания к биогазу как альтернативе топливу для приготовления пищи в городских учреждениях. Это привело к разработке сборных варочных котлов для модульного развертывания по сравнению с железобетонными и цементными конструкциями, строительство которых занимает больше времени. Возобновление внимания к технологическим процессам, таким как модель процесса Биуржа. [107] повысило статус анаэробных варочных котлов среднего и крупного масштаба в Индии как потенциальной альтернативы сжиженному нефтяному газу в качестве основного топлива для приготовления пищи.
В Индии, Непале, Пакистане и Бангладеш биогаз, получаемый в результате анаэробного сбраживания навоза на небольших установках для сбраживания, называется газом гобар; по оценкам, такие объекты существуют более чем в 2 миллионах домохозяйств в Индии, 50 000 в Бангладеш и тысячах в Пакистане, особенно в Северном Пенджабе, из-за процветающего поголовья домашнего скота. Варочный котел представляет собой герметичную круглую яму из бетона с трубным соединением. Навоз направляется в яму, обычно прямо из сарая для скота. Яма заполняется необходимым количеством сточных вод . Газовая труба подключается к кухонному камину через регулирующие клапаны. Сгорание этого биогаза имеет очень мало запаха и дыма. Благодаря простоте реализации и использованию дешевого сырья в деревнях он является одним из наиболее экологически чистых источников энергии для сельских нужд. Одним из типов таких систем является автоклав Sintex . используется В некоторых проектах вермикультура для дальнейшего улучшения качества жидкого навоза, производимого биогазовой установкой, для использования в качестве компоста. [108]
В Пакистане Сеть программ поддержки сельских районов реализует программу по производству биогаза в Пакистане. [109] которая установила 5360 биогазовых установок [110] Компания обучила этой технологии более 200 каменщиков и стремится развивать биогазовый сектор в Пакистане.
В Непале правительство предоставляет субсидии на строительство биогазовой установки в домашних условиях.
Китай
[ редактировать ]По крайней мере, к 2023 году Китай станет крупнейшим в мире производителем и крупнейшим потребителем бытового биогаза. [111] : 172
Китайцы экспериментируют с применением биогаза с 1958 года. Примерно в 1970 году Китай установил 6 000 000 реакторов, чтобы сделать сельское хозяйство более эффективным. За последние несколько лет технологии достигли высоких темпов роста. Похоже, это самые ранние разработки в области производства биогаза из сельскохозяйственных отходов. [112]
Сельское биогазовое строительство в Китае демонстрирует тенденцию к усилению развития. Экспоненциальный рост энергоснабжения, вызванный быстрым экономическим развитием и суровой дымкой в Китае, привел к тому, что биогаз стал лучшей экологически чистой энергией для сельских районов. В уезде Цин провинции Хэбэй в настоящее время разрабатывается технология использования соломы сельскохозяйственных культур в качестве основного материала для получения биогаза. [113]
До 2007 года в Китае было 26,5 миллионов биогазовых установок с производительностью 10,5 миллиардов кубических метров биогаза. В 2010 году годовой объем производства биогаза увеличился до 248 миллиардов кубических метров. [114] Правительство Китая поддерживало и финансировало проекты по производству биогаза в сельской местности. [115] По состоянию на 2023 год более 30 миллионов сельских китайских домохозяйств будут использовать биогазовые установки. [111] : 172
Зимой производство биогаза в северных регионах Китая снижается. Это вызвано отсутствием технологии контроля тепла в варочных котлах, поэтому совместное сбраживание различного сырья не удалось завершить в холодной среде. [116]
Замбия
[ редактировать ]В Лусаке, столице Замбии, проживает два миллиона жителей, причем более половины населения проживает в пригородных районах. Большинство этого населения использует выгребные ямы в качестве туалетов, образуя около 22 680 тонн фекального осадка в год. Управление этим осадком осуществляется ненадлежащим образом: более 60% образующегося фекального осадка остается в жилых помещениях, что ставит под угрозу как окружающую среду, так и здоровье населения. [117]
Учитывая, что исследовательская работа и внедрение биогаза начались еще в 1980-х годах, Замбия отстает в освоении и использовании биогаза в странах Африки к югу от Сахары. Животный навоз и растительные остатки необходимы для получения энергии для приготовления пищи и освещения. Недостаточное финансирование, отсутствие политики, нормативно-правовой базы и стратегии по биогазу, неблагоприятная денежно-кредитная политика инвесторов, недостаточный опыт, недостаточная осведомленность о преимуществах биогазовой технологии среди лидеров, финансовых учреждений и местных жителей, сопротивление изменениям из-за культурных и традиций местных жителей, высокие затраты на установку и обслуживание биогазовых котлов, неадекватные исследования и разработки, неправильное управление и отсутствие мониторинга установленных биогазовых котлов, сложность углеродного рынка, отсутствие стимулов и социальной справедливости относятся к числу проблем, которые препятствовали приобретению и устойчивому внедрению отечественных биогазовых котлов. Производство биогаза в Замбии. [118]
Ассоциации
[ редактировать ]- Всемирная биогазовая ассоциация ( https://www.worldbiogasassociation.org/ )
- Американский совет по биогазу ( https://americanbiogascouncil.org/ )
- Канадская биогазовая ассоциация ( https://www.biogasassociation.ca/ )
- Европейская биогазовая ассоциация [119]
- Немецкая биогазовая ассоциация [120]
- Индийская биогазовая ассоциация [121]
Общество и культура
[ редактировать ]В австралийском фильме 1985 года « Безумный Макс за пределами Громового купола» постапокалиптическое поселение Бартер-Таун питается от центральной биогазовой системы, основанной на свинарнике. Помимо производства электроэнергии, метан используется для питания транспортных средств Бартера.
«Коровий город», [ нужны разъяснения ] написанный в начале 1940-х годов, обсуждает тяготы города, построенного на коровьем навозе, и тяготы, вызванные образующимся в результате метановым биогазом. Картер Маккормик, инженер из пригорода, отправляется найти способ использовать этот газ для обеспечения города энергией, а не для удушения. [ нужна ссылка ]
Современное производство биогаза открывает новые возможности для квалифицированной занятости благодаря развитию новых технологий. [122]
См. также
[ редактировать ]- Анаэробное сбраживание - процессы, с помощью которых микроорганизмы расщепляют биоразлагаемый материал в отсутствие кислорода.
- Биохимическая потребность в кислороде . Кислород необходим для удаления органических веществ из воды.
- Биоразлагаемость – разложение живыми организмами.
- Биоэнергетика – возобновляемая энергия из биомассы.
- Биотопливо – Вид биологического топлива
- Биоводород – водород, получаемый биологическим путем.
- Водородная экономика . Использование водорода для декарбонизации секторов, которые трудно электрифицировать.
- Мониторинг свалочного газа – процесс мониторинга газа со свалок.
- Метанирование – Преобразование оксида углерода и диоксида углерода (CO x ) в метан (CH 4 ).
- ТБО/СГ (твердые бытовые отходы и свалочный газ)
- Природный газ – Газообразное ископаемое топливо
- Возобновляемая энергия - энергия, собранная из возобновляемых ресурсов.
- Возобновляемый природный газ – биогаз, обогащенный метаном, который можно легко улучшить.
- Относительная стоимость электроэнергии, вырабатываемой различными источниками . Сравнение затрат различных источников выработки электроэнергии.
- Термический гидролиз
- Управление отходами – деятельность и действия, необходимые для управления отходами от их источника до окончательного удаления.
- Европейская ассоциация биомассы – Европейская биоэнергетическая организация.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Национальный центр непродовольственных культур . «Информационный бюллетень NFCC по возобновляемым видам топлива и энергии: анаэробное сбраживание» , получено 16 февраля 2011 г.
- ^ Веб-дизайн, Insyde. «Как работает биогаз?» . www.simgas.com . Архивировано из оригинала 10 мая 2018 года . Проверено 16 мая 2018 г.
- ^ «Биогаз и двигатели» . Clarke-Energy.com . Проверено 21 ноября 2011 г.
- ^ «Автомобили, работающие на биометане, являются углеродно-нейтральным вариантом» . Конференция Claverton Energy в Бате, Великобритания. 24 октября 2009 г. Архивировано из оригинала 31 мая 2023 г.
- ^ Ле Мер, Жан; Роджер, Пьер (январь 2001 г.). «Продукция, окисление, эмиссия и потребление метана почвами: обзор». Европейский журнал почвенной биологии . 37 (1): 25–50. дои : 10.1016/S1164-5563(01)01067-6 . S2CID 62815957 .
- ^ Аппельс, Лиза; Байенс, Ян; Дегрев, Ян; Дьюил, Раф (2008). «Принципы и возможности анаэробного сбраживания отходов активного ила» . Прогресс в области энергетики и науки о горении . 34 (6): 755–781. дои : 10.1016/j.pecs.2008.06.002 . ISSN 0360-1285 . S2CID 95588169 . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Как ложное решение проблемы изменения климата наносит ущерб миру природы | Джордж Монбиот» . Хранитель . 14 марта 2014 года . Проверено 5 октября 2021 г.
- ^ Гупта, Суджата (3 ноября 2010 г.). «Холодный климат не является препятствием для производства биогаза» . Новый учёный . Лондон: Сунита Харрингтон. п. 14.
- ^ Хедлунд, Ф.Х.; Мэдсен, М (2018). «Неполное понимание химической опасности биогаза – серьезный несчастный случай с отравлением газом при разгрузке пищевых отходов на биогазовой установке» (PDF) . Журнал химического здоровья и безопасности . 25 (6): 13–21. дои : 10.1016/j.jchas.2018.05.004 . S2CID 67849856 .
- ^ Рейнельт, Торстен; Либетрау, Ян (январь 2020 г.). «Мониторинг и снижение выбросов метана из предохранительных клапанов биогазовой установки» . Химическая инженерия и технологии . 43 (1): 7–18. doi : 10.1002/ceat.201900180 . S2CID 208716124 .
- ^ Майкл Фреденслунд, Андерс; Гудмундссон, Эйнар; Мария Фальк, Джули; Шойц, Шарлотта (февраль 2023 г.). «Национальные усилия Дании по минимизации выбросов метана на биогазовых установках» . Управление отходами . 157 : 321–329. Бибкод : 2023WaMan.157..321M . дои : 10.1016/j.wasman.2022.12.035 . ПМИД 36592586 . S2CID 254174784 .
- ^ «Проблемы биогаза» . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «Биогаз – Биоэнергетическая ассоциация Новой Зеландии (BANZ)» . Bioenergy.org.nz. Архивировано из оригинала 25 января 2010 года . Проверено 21 февраля 2010 г.
- ^ Энергетические проекты свалочного газа. Архивировано 3 января 2009 г. в Wayback Machine.
- ^ Страница безопасности, Руководство для начинающих по биогазу. Архивировано 17 февраля 2015 г. в Wayback Machine , www.adelaide.edu.au/biogas. Проверено 22.10.07.
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 12 ноября 2018 года . Проверено 22 декабря 2018 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ Обрехт, Матевз; Денак, Матьяз (2011). «Биогаз – устойчивый источник энергии: новые меры и возможности для Словении» (PDF) . Журнал энергетических технологий (5): 11–24.
- ^ Основная информация о биогазе. Архивировано 6 января 2010 г. на Wayback Machine , www.kolumbus.fi. Получено 2.11.07.
- ^ Хафнер, Саша (2017). «Прогнозирование производства метана и биогаза с помощью биогазового комплекса» (PDF) . КРАН .
- ^ «Можжевельник» . Архивировано из оригинала 30 апреля 2015 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ Ричардс, Б.; Херндон, ФГ; Джуэлл, WJ; Каммингс, Р.Дж.; Уайт, Т.Е. (1994). «Обогащение метаном на месте в метаногенных варочных котлах для энергетических культур». Биомасса и биоэнергетика . 6 (4): 275–282. Бибкод : 1994BmBe....6..275R . дои : 10.1016/0961-9534(94)90067-1 . hdl : 1813/60790 .
- ^ Ричардс, Б.; Каммингс, Р.; Уайт, Т.; Джуэлл, В. (1991). «Методы кинетического анализа метанового брожения в варочных котлах биомассы с высоким содержанием твердых веществ». Биомасса и биоэнергетика . 1 (2): 65–73. Бибкод : 1991BmBe....1...65R . дои : 10.1016/0961-9534(91)90028-Б . hdl : 1813/60787 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Абацоглу, Николас; Бойвин, Стив (2009). «Обзор процессов очистки биогаза». Биотопливо, биопродукты и биопереработка . 3 (1): 42–71. дои : 10.1002/bbb.117 . ISSN 1932-104Х . S2CID 84907789 .
- ^ Тауэр, П.; Ветцель, Дж.; Ломбард, X. (март 2006 г.). «Новая технология очистки свалочного газа резко снижает затраты на производство энергии» . Прикладная фильтрационная технология. Архивировано из оригинала 2 января 2016 года . Проверено 30 апреля 2009 г. (неработающая ссылка)
- ^ «Увеличение выбросов парниковых газов». Архивировано 17 января 2016 г. в Wayback Machine , Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций.
- ^ Обзор парниковых газов и выбросов метана . Изменение климата, Агентство по охране окружающей среды США, 11 декабря 2015 г.
- ^ Государственное управление энергосбережения (Техас). «Энергия биомассы: навоз в качестве топлива». Государственное управление энергосбережения (Техас). Штат Техас, 23 апреля 2009 г. Интернет. 3 октября 2009 г.
- ^ Уэббер, Майкл Э. и Аманда Д. Куэльяр. «Коровья сила. В новостях: краткие новости, представляющие интерес для научного сообщества». Наука и дети ОС 46.1 (2008): 13. Гейл. Веб. 1 октября 2009 г. в США.
- ^ Перейти обратно: а б Администратор. «Биогазовая ТЭЦ – Alfagy – прибыльная экологически чистая энергия через ТЭЦ, когенерационный котел и котел на биомассе с использованием древесины, биогаза, природного газа, биодизельного топлива, растительного масла, синтез-газа и соломы» . Архивировано из оригинала 30 апреля 2015 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «Нюхетер – СГК» . Архивировано из оригинала (PDF) 4 декабря 2014 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ Петерссон А., Веллингер А. (2009). Технологии модернизации биогаза – разработки и инновации. Задача 37 МЭА по биоэнергетике. Архивировано 29 ноября 2014 г. в Wayback Machine.
- ^ «Биогаз проходит через энергосистему Германии - статья новостей о возобновляемых источниках энергии» . 14 марта 2012 года. Архивировано из оригинала 14 марта 2012 года . Проверено 17 июня 2016 г.
- ^ «потери энергии, потери при передаче» . Архивировано из оригинала 22 сентября 2018 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «Добавление газа из биомассы в газовую сеть» (PDF) . Шведский газовый центр . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2017 года . Проверено 20 октября 2017 г.
- ↑ Биогазовый поезд в Швеции. Архивировано 29 сентября 2011 года в Wayback Machine.
- ^ Дружественные топливные поезда (30 октября 2005 г.) New Straits Times , стр. Ф17.
- ^ «Машина Бейтса – Сладкая как орех (1975)» . БФИ . Архивировано из оригинала 23 июля 2013 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ Национальный совет по кинематографии Канады. «Машина Бэйта: сладкая как орех» . NFB.ca. Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Что такое биогаз? , Министерство энергетики США, 13 апреля 2010 г.
- ^ Государственное управление энергосбережения (Техас). «Энергия биомассы: навоз в качестве топлива». Архивировано 23 октября 2012 г. в Wayback Machine , 23 апреля 2009 г. Интернет. 3 октября 2009 г.
- ^ Сравнение энергетических систем с использованием оценки жизненного цикла . Мировой энергетический совет. 2004. ISBN 0946121168 . OCLC 59190792 .
- ^ Уайтинг, Эндрю; Азапагич, Адиса (2014). «Воздействие жизненного цикла производства электроэнергии и тепла на окружающую среду из биогаза, полученного путем анаэробного сбраживания» . Энергия . 70 : 181–193. дои : 10.1016/j.energy.2014.03.103 . ISSN 0360-5442 .
- ^ «Создание БИОГАЗ+: новая технология для повышения эффективности и рентабельности переработки биологических отходов» . СИОР. Открытый репозиторий социального воздействия . Архивировано из оригинала 5 сентября 2017 года . Проверено 5 сентября 2017 г.
- ^ Семияга, Сваиб; Окуре, Маккей А.Е.; Нивагаба, Чарльз Б.; Катукида, Алекс Ю.; Кансиме, Франк (1 ноября 2015 г.). «Децентрализованные варианты управления фекальным осадком в городских трущобах стран Африки к югу от Сахары: обзор технологий, практики и конечного использования» . Ресурсы, сохранение и переработка . 104 : 109–119. doi : 10.1016/j.resconrec.2015.09.001 . ISSN 0921-3449 .
- ^ Хиденори Харада; Линда Стрэнде; Сигео Фуджи (2016). «Проблемы и возможности управления фекальными осадками для глобальной санитарии». Kaisei Publishing, Токио : 81–100.
- ^ Отоо, М.; Дрексель, П.; Дансо, Г.; Гебрезгабхер, С.; Рао, К.; Мадуранги, Г. (2016). Тестирование потенциала реализации бизнес-моделей восстановления и повторного использования ресурсов: от базовых исследований до технико-экономических обоснований и бизнес-планов (Отчет). Международный институт управления водными ресурсами (ИВМИ). Программа исследований CGIAR по воде, земле и экосистемам (WLE). дои : 10.5337/2016.206 .
- ^ «ТЭЦ | Комбинированное производство тепла и электроэнергии | Когенерация | Когенерация, газифицированная древесной биомассой | Энергоэффективность | Производство электроэнергии» . Alfagy.com. Архивировано из оригинала 7 июля 2011 года . Проверено 21 февраля 2010 г.
- ^ Агентство по охране окружающей среды США, OAR (15 апреля 2016 г.). «Основные сведения о свалочном газе» . www.epa.gov . Проверено 17 июня 2022 г.
- ^ Лэзенби, Рути (15 августа 2022 г.). «Переосмысление навозного биогаза: политические соображения по обеспечению справедливости и защите климата и окружающей среды» (PDF) . Проверено 19 октября 2022 г.
- ^ «Закон о снижении инфляции дает импульс развитию биогазового сектора» . Обзор национального законодательства . Проверено 19 октября 2022 г.
- ^ Куэльяр, Аманда Д. и Майкл Э. Уэббер (2008). «Коровья энергия: энергетические преимущества и выбросы от переработки навоза в биогаз» . Окружающая среда. Рез. Летт . 3 (3): 034002. Бибкод : 2008ERL.....3c4002C . дои : 10.1088/1748-9326/3/3/034002 . HDL : 2152/20290 .
- ^ Моран, Барбара (9 ноября 2022 г.). «Компании из Массачусетса обращаются к «анаэробным варочным котлам» для утилизации пищевых отходов» . Новости НПР . Проверено 11 ноября 2022 г.
- ^ Зезима, Кэти. « Электричество из того, что оставляют после себя коровы ». The New York Times , 23 сентября 2008 г., натл. ред.: СПГ9. Веб. 1 октября 2009 г.
- ^ Государственное управление энергосбережения (Техас). « Энергия биомассы: навоз в качестве топлива. Архивировано 23 октября 2012 года в Wayback Machine ». Государственное управление энергосбережения (Техас). Штат Техас, 23 апреля 2009 г. Интернет. 3 октября 2009 г.
- ^ Тенденция преобразования мусора в энергию способствует развитию анаэробных варочных котлов [1] ».
- ^ Western Plains Energy завершает строительство крупнейшего в Северной Америке реактора биогаза [2] ».
- ^ Маккенна, Фил (13 ноября 2019 г.). «Опасаясь за свое будущее, крупная коммунальная компания продвигает «возобновляемый газ» и призывает города отказаться от электрификации» . Новости климата изнутри . Архивировано из оригинала 16 ноября 2019 года . Проверено 16 ноября 2019 г.
- ^ «Возобновляемые источники энергии – сделано в Германии» . Немецкое энергетическое агентство. Архивировано из оригинала 6 июля 2011 года . Проверено 13 апреля 2011 г.
- ^ «О СЕБЕ» . Архивировано из оригинала 28 ноября 2014 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «FNR: Специализированное агентство по возобновляемым ресурсам e.V.» (PDF) . Проверено 17 июня 2016 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Европейская биогазовая ассоциация» . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ Официальный информационный портал AD «Карта биогазовой установки»
- ^ Проект канализации отправляет первый в истории возобновляемый газ в сеть Thames Water. Архивировано 9 декабря 2010 г. в Wayback Machine.
- ^ «Ecotricity объявляет о третьем зеленом газовом заводе» . www.ecotricity.co.uk . Проверено 2 января 2024 г.
- ^ Эйл-Маццега, Марк Антионе; Матье, Кэрол (27 октября 2020 г.). «Биогаз и биометан в Европе: уроки Дании, Италии и Германии» (PDF) . Этюды Ифри . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ ANSA Ambiente & Energia установила биогазовую установку в Италии.
- ^ Программное обеспечение AuCo Solutions для биогаза Программное обеспечение для биогаза. Архивировано 25 сентября 2018 г. на Wayback Machine.
- ^ Snam IES Biogas Биогазовый завод в Италии. Архивировано 25 сентября 2018 г. в Wayback Machine.
- ^ Перейти обратно: а б «Европейский биогазовый барометр» (PDF) . ЕвроОбсервьер . Архивировано из оригинала (PDF) 25 апреля 2012 года . Проверено 7 ноября 2011 г.
- ^ «Биогаз» . БМУ. Архивировано из оригинала 29 января 2015 года . Проверено 7 ноября 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Статистика биогазовых сегментов 2010» (PDF) . Биогазовая ассоциация eV . Проверено 5 ноября 2011 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Биомасса для производства электроэнергии и ТЭЦ» (PDF) . МЭА. Архивировано из оригинала (PDF) 3 ноября 2011 года . Проверено 7 ноября 2011 г.
- ^ «Возобновляемые источники энергии» . 6 сентября 2014 года . Проверено 6 июня 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Виланд, П. (2003). «Производство и энергетическое использование биогаза из энергетических культур и отходов в Германии». Прикладная биохимия и биотехнология . 109 (1–3): 263–274. дои : 10.1385/абаб:109:1-3:263 . ПМИД 12794299 . S2CID 9468552 .
- ^ «Возобновляемые источники энергии в Германии. Обзор и состояние инновационной деятельности» (PDF) . IfnE и др. Архивировано из оригинала (PDF) 6 апреля 2012 г. Проверено 5 ноября 2011 г.
- ^ Виланд, П. (2006). «Переваривание биомассы в сельском хозяйстве: успешный путь производства энергии и переработки отходов в Германии». Инженерное дело в науках о жизни . 6 (3). Инженерное дело в науках о жизни: 302–309. Бибкод : 2006EngLS...6..302W . дои : 10.1002/elsc.200620128 . S2CID 54685767 .
- ^ Перейти обратно: а б Каннинг, Х.; и др. (2009). «Возобновляемые источники энергии – пространственные измерения, новые действующие лица и потенциал планирования (совместного) проектирования на примере биогазового пути» . Пространственные исследования и пространственное планирование . 67 (2): 142–156. дои : 10.1007/BF03185702 .
- ^ «Выращивание возобновляемых ресурсов в Германии» . ФНР . Проверено 5 ноября 2011 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Перейти обратно: а б Рубик, Хинек; Мазанцова, Яна; Банаут, Ян; Вернер, Владимир (20 января 2016 г.). «Решение проблем на небольших биогазовых установках: пример центрального Вьетнама». Журнал чистого производства . 112 (Часть 4): 2784–2792. дои : 10.1016/j.jclepro.2015.09.114 .
- ^ Гимире, Пракаш К. (1 января 2013 г.). «SNV поддержала внутренние программы по производству биогаза в Азии и Африке». Возобновляемая энергия . Избранные доклады Всемирного конгресса по возобновляемым источникам энергии – XI. 49 : 90–94. doi : 10.1016/j.renene.2012.01.058 .
- ^ Рубик, Хинек; Баррера, Серджио; Ван Дунг, Динь; Пхунг, Ле Динь; Мазанцова, Яна (10 октября 2020 г.). «Потенциал сокращения выбросов бытовых биогазовых установок в развивающихся странах: пример центрального Вьетнама» . Журнал чистого производства . 270 : 122257. doi : 10.1016/j.jclepro.2020.122257 . ISSN 0959-6526 .
- ^ Сурендра, КК; Такара, Девин; Хасимото, Эндрю Г.; Ханал, Самир Кумар (1 марта 2014 г.). «Биогаз как устойчивый источник энергии для развивающихся стран: возможности и проблемы» . Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 31 : 846–859. дои : 10.1016/j.rser.2013.12.015 . ISSN 1364-0321 .
- ^ «СНВ Мир» . Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2018 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «Китай – Биогаз» . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «Возобновляемая энергия» . Архивировано из оригинала 27 февраля 2012 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «Партнерство биогазового сектора-Непал» . Bspnepal.org.np . Проверено 21 февраля 2010 г.
- ^ Рубик, Х.; Мазанцова, Ю.; Пхунг, Л.Д.; Банаут, Дж. (2018). «Современный подход к использованию навоза для мелких фермеров Юго-Восточной Азии – на примере вьетнамских биогазовых и небиогазовых ферм» . Возобновляемая энергия . 115 (115): 362–370. doi : 10.1016/j.renene.2017.08.068 . Проверено 20 апреля 2023 г.
- ^ «Проект биогазовой программы для животноводства Вьетнама» . Biogas.org.vn. Архивировано из оригинала 25 октября 2004 года . Проверено 21 февраля 2010 г.
- ^ Перейти обратно: а б http://www.idcol.org (нажмите «Проекты»)
- ^ "Дом" . Биогаслао.org. Архивировано из оригинала 10 ноября 2010 года . Проверено 21 февраля 2010 г.
- ^ «СНВ Мир» . Архивировано из оригинала (PDF) 6 октября 2018 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ Программа внутреннего биогаза Индонезии. Архивировано 28 июля 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ «Возобновляемая энергетика» . Snvworld.org. Архивировано из оригинала 3 января 2015 года . Проверено 3 января 2015 г.
- ^ «Возобновляемая энергия» . Snvworld.org. Архивировано из оригинала 3 января 2015 года . Проверено 3 января 2015 г.
- ^ Программа SNV по производству биогаза в Танзании. Архивировано 28 июля 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ Биогаз впервые в Кении для Clarke Energy и Tropical Power, доступ 11 сентября 2013 г.
- ^ «Решения в области возобновляемых источников энергии – жизнь легко» . Решения в области возобновляемых источников энергии . Архивировано из оригинала 2 мая 2015 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «Возобновляемые источники энергии GPS – Управление отходами с помощью биогаза» . GPS Возобновляемые источники энергии . Архивировано из оригинала 18 мая 2015 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «Производство биопротеинов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 10 мая 2017 года . Проверено 31 января 2018 г.
- ^ Ле Пейдж, Майкл. «Пища, приготовленная из природного газа, скоро будет кормить сельскохозяйственных животных – и нас» . Новый учёный . Проверено 31 января 2018 г.
- ^ «Новое предприятие выбирает площадку Cargill в Теннесси для производства протеина Calysta FeedKind» . Проверено 31 января 2018 г.
- ^ «Algenol и Reliance запускают демонстрационный проект по производству топлива из водорослей в Индии» . Проверено 29 мая 2017 г.
- ^ «ExxonMobil объявляет о прорыве в области возобновляемых источников энергии» . Проверено 20 июня 2017 г.
- ^ «Индрапратха Газ, Махиндра и Махиндра берутся за руки, чтобы остановить сжигание стерни» . Проверено 20 февраля 2018 г.
- ^ «Правительство Моди планирует схему Гобар-Дхана по преобразованию навоза крупного рогатого скота в энергию» . Проверено 22 февраля 2018 г.
- ^ «Оценка воздействия белка FeedKind на окружающую среду» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 августа 2019 года . Проверено 20 июня 2017 г.
- ^ «Возобновляемые источники энергии GPS – методология мониторинга» . GPS Возобновляемые источники энергии . Архивировано из оригинала 10 мая 2015 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «Биогазовые установки обеспечивают приготовление пищи и удобрения» . Премия Ashden Awards, устойчивая и возобновляемая энергетика в Великобритании и развивающихся странах . Архивировано из оригинала 27 сентября 2011 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «ПАК-ЭНЕРДЖИ СОЛЮШН» . Архивировано из оригинала 24 мая 2015 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «В 12 районах установлено 5360 биогазовых установок» . Деловой регистратор . 27 декабря 2014 г. Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 г. Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Сантос, Гонсалу (2021). Китайская деревенская жизнь сегодня: создание семьи в переходный период . Сиэтл: Вашингтонский университет Press . ISBN 978-0-295-74738-5 .
- ^ Биогаз в Китае. Проверено 27 октября 2016 г.
- ^ Ху, умри (2015). «Исследование применения и продвижения биогаза в провинции Хэбэй округа Цин». Материалы Международной конференции по мехатронике, электронике, промышленной технике и системам управления 2015 г. Париж, Франция: Атлантис Пресс. дои : 10.2991/meic-15.2015.260 . ISBN 9789462520622 .
- ^ Дэн, Янфэй; Сюй, Цзюпин; Лю, Ин; Манкл, Карен (2014). «Биогаз как устойчивый источник энергии в Китае: применение стратегии регионального развития и принятие решений». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 35 : 294–303. дои : 10.1016/j.rser.2014.04.031 . ISSN 1364-0321 .
- ^ Чен, Ю; Ян, Гайхэ; Суини, Сандра; Фэн, Юнчжун (2010). «Бытовое использование биогаза в сельских районах Китая: исследование возможностей и ограничений». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 14 (1): 545–549. дои : 10.1016/j.rser.2009.07.019 . ISSN 1364-0321 . S2CID 154461345 .
- ^ Он, Пин Цзин (2010). «Анаэробное пищеварение: интригующая долгая история Китая». Управление отходами . 30 (4): 549–550. Бибкод : 2010WaMan..30..549H . дои : 10.1016/j.wasman.2010.01.002 . ISSN 0956-053X . ПМИД 20089392 .
- ^ Тембо, Дж. М.; Ньиренда, Э.; Ньямбе, И. (2017). «Улучшение управления фекальным осадком в пригородных районах Лусаки посредством повышения ценности фекального осадка: проблемы и возможности» . Серия конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде . 60 (1): 012025. Бибкод : 2017E&ES...60a2025T . дои : 10.1088/1755-1315/60/1/012025 .
- ^ Шейн, Агабу; Гевала, Шаббир Х (2020). «Потенциал, препятствия и перспективы производства биогаза в Замбии» (PDF) . Журнал устойчивой энергетики и окружающей среды . 6 (2015) 21-27.
- ^ «Европейская биогазовая ассоциация» . Проверено 15 мая 2017 г.
- ^ «Немецкая биогазовая ассоциация» . Проверено 15 мая 2017 г.
- ^ «Биогаз-Индия – Дом» . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ «Создание новых возможностей трудоустройства [Социальное воздействие]» . СИОР. Открытый репозиторий социального воздействия . Архивировано из оригинала 5 сентября 2017 года.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Обновленное Руководство по развитию биогаза . Организация Объединенных Наций, Нью-Йорк, (1984) Серия «Развитие энергетических ресурсов», № 27. с. 178, 30 см.
- Книга: Биогаз из отходов и возобновляемых ресурсов. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, (2008) Дитер Дойблейн и Анжелика Штайнхаузер
- Сравнение сланцевого газа в Китае и разработки нетрадиционных видов топлива в Соединенных Штатах: риски для здоровья, воды и окружающей среды, Паоло Фара и Риккардо Тремолада. Это документ, представленный на коллоквиуме по экологическим стипендиям 2013 г., организованном Юридической школой Вермонта (11 октября 2013 г.).
- Мархаим, Ури (1992). Биогазовые процессы для устойчивого развития . ФАО. ISBN 978-92-5-103126-1 .
- Издательская серия Вудхеда. (2013). Справочник по биогазу: наука, производство и применение. ISBN 978-0857094988
- Лэзенби, Рути (15 августа 2022 г.). «Переосмысление навозного биогаза: политические соображения по обеспечению справедливости и защите климата и окружающей среды » (PDF) . Проверено 19 октября 2022 г.