Сборник материалов международного научно-практическоого семинара «Научные подходы к экологизации системы образования в условиях развития «зеленой экономики»

263 
2.1.5. Размеры биогазовых установок 
В данной работе было рассмотрено относительное статистическое распределение раз-
меров реактора (слева) и установленной мощности по выработке электрической и тепловой 
энергии (справа) в биогазовых установках (см. график 1).  
Налицо тенденция к строительству крупных биогазовых установок. В связи с тем, что 
рассмотрение  той  или  иной  установки  очень  часто  принималось  в  зависимости  от  наличия 
смонтированных измерительных средств на оборудовании, установки с объемом биореактора 
менее 2000 м
3 
представлены в меньшей степени [6].  
Небольшие  установки  к  сожалению,  не  имеют  в  большинстве  измерительных  прибо-
ров. 
 
График 1. Объем и установленная мощность 
 
2.2. Биогазовые установки: опыт Китая 
Те, кто интересуются вопросом получения биогаза из бытовых органических отходов, 
и  отходов  сельскохозяйственного  производства,  знают,  насколько  развито  использование 
этих ресурсов в Китае (см. рисунок 3). 
 
 
 
Рисунок 3. Общий вид китайской типовой биогазовой установки 
 

264 
Китайская  типовая  биогазовая  установка,  имеет  фиксированный  купол  и  является 
прародителем всех установок подобного рода. Представляет она из себя бетонную или кир-
пичную емкость, зарытую в землю практически до вершины. Газгольдером в такой установ-
ке служит верхняя часть с прикрепленным к ней герметично куполом, обычно она выполня-
ется из металла. Нижняя часть установки наоборот, не герметична и должна гидроизолиро-
ваться изнутри специальными красками или латексом, дабы не пропускать жидкую фермен-
тированную биомассу. Для того чтобы снизить риск появления трещин в газгольдере, в клад-
ке  реактора  строится  кольцо.  Оно  представляет  собой  эластичное  соединение  верхней  и 
нижней части установки. Благодаря такому решению снижается риск появления трещин, вы-
званных гидростатическим давлением в нижнем отделе реактора. 
Еще одна разновидность подобной установки имеет подвижный купол-газгольдер. Он 
плавает в сырье или специальном кармане. По мере того как газ накапливается в куполе, он 
всплывает,  затем  газ  стравливается,  а  купол  опускается  на место.  От  переворачивания,  газ-
гольдер удерживает специальная рамка-фиксатор. 
Однако для отечественных реалий, опыт полученный китайскими специалистами 
не  совсем  подходит.  В  самой  конструкции  китайской  установки  есть  несколько  суще-
ственных недостатков. 
Первый существенный минус - себестоимость получаемого продукта. Объем реактора 
китайской  установки  обычно  составляет  не  менее  пяти  кубических  метров.  Этот  объём, 
например не может позволить себе фермер, который держит, к примеру, не более десяти го-
лов крупного рогатого скота. 
Второй аспект, это достаточно ощутимая стоимость самой установки. Затраты в основ-
ном  идут  на  то,  чтобы,  произвести  большой  объем  бетонных  работ,  установить  металличе-
ский  купол-газгольдер.  Такие  затраты,  без  существенных  дотаций  со  стороны  государства, 
трудно окупить. Также не порадуют сроки эксплуатации такой установки. Из-за того что же-
лезный купол газгольдера подвержен коррозии, оборудование рассчитано на работу, на про-
тяжении всего 8 – 10 лет. 
Еще один нюанс биогазовой установки китайского образца в том, что она предна-
значена для использования в более теплом климатическом поясе, в наших же широтах, 
эффективное его применение возможно от силы 6 – 7 месяцев в году. 
 
2.3. Биогазовая энергетика: опыт отдельных стран Евросоюза 
Установившаяся тенденция повышения  цен на газ, прогнозируемые структурные кри-
зисы в этой отрасли на фоне несложившегося мирового газового рынка и сильной зависимо-
сти от политических рисков газотранспортных сетей – все это вместе заставляет страны ЕС 
искать  альтернативные  пути  для  обеспечения  собственной  энергобезопасности  и  возобнов-
ляемой энергетики, весомой частью которой становится биогазовая отрасль. 
За последнее десятилетие получили развитие технологии, позволяющие получать энер-
гию из биоотходов, децентрализовано. Биогаз производится на биогазовых установках везде, 
где есть биоотходы. Кроме переработки отходов на биогазовых установках, стали перераба-
тывать  полученную  биомассу  от  специально  выращенных  сельскохозяйственных  культур, 
например, кукурузного силоса. Интересное мнение высказал глава правления E.ON Ruhrgas 
Бернхард  Ройтерсберг  (ФРГ):  «Биогаз  –  это  одновременно  гарантия  снабжения,  эффектив-
ность использования и защита климата, поэтому он является частью нашей ориентированной 
в будущее стратегии энергообеспечения». 
Биогазовая  отрасль  производит  не  один,  а  целый  спектр  дорогих  и  важных  конечных 
продуктов. Ежегодно в ЕС объем производства биогаза увеличивается не менее чем на 20%. 
В 2007г. производство достигло значительной величины в 5,9 млтн.н.э. (тонн нефтяного эк-
вивалента).  При  этом  ведущую  роль  играет  производство  биогаза  из  так  называемого 
лэндфилл-газа (свалочный газ или биогаз с мусорных свалок составляющий 49,2%), следом 
за  ним  идет  производство  биогаза  из  отходов животноводства  и  растениеводства, ещё  при-
мерно 15% биогаза в ЕС производится на очистных сооружениях. 
В  настоящее  время  в  Европе  лидирующее  положение  по  производству  и  использова-
нию биогаза занимает Германия (более половины всех установок). По данным немецкой био-

265 
газовой ассоциации на 2007г. количество действующих биогазовых установок приблизилось 
к 4 тысячам единиц. Три из шести крупнейших европейских компаний в биогазовой отрасли 
–  немецкие:  «Strabag  Umweltanlagen  GmbH»,  «Schmack  Biogas  AG»,  «Biotechnische 
Abfallverwertung»  –  с  общим  количеством  280  заводов  и  объемом  переработки  порядка  3,7 
млн т. органики. По прогнозам количество установок в Германии до 2020г. достигнет 20 ты-
сяч единиц. 
В Швандорфе (Бавария, Германия) была запущена крупнейшая в Европе установка по 
производству биогаза, которая будет ежегодно вырабатывать из 85 тысяч тонн растительного 
сырья 16 млн. м³ экологически чистого энергоносителя. «Пуск установки в Швандорфе явля-
ется  для  нас  очередной  вехой  нашей  программы  развития,  которую  мы  будем  последова-
тельно  осуществлять  в  рамках  определенных  на  это  инвестиций  в  размере  6  млрд  евро»,  – 
заявил  управляющий  дочерней  компании  энергетического  гиганта  «E.ON  Climate  & 
Renewables» Франк Мастио. Установка является совместным проектом «E.ON»  и компании 
«Schmack AG» и будет работать исключительно на местном сырье – кукурузе, силосе из тра-
вы и вторичной продукции растениеводства.  
Продукция новой биогазовой установки будет поступать в газовую сеть этой компании 
в виде природного биогаза (биогаза, облагороженного до уровня природного). Как сообщил 
управляющий  «E.ON  Bioerdgas»  Фриц  Вольф,  концерн  ожидает,  что  к  2030г.  природный 
биогаз будет покрывать около 10% потребления природного газа в Германии, что равно по-
треблению газа примерно в 5 млн домашних хозяйств [11]. 
В Европейском Союзе цена возобновимого биогаза составляет 200 евро за 1000 м.куб, 
для сравнения природный газ (невозобновимый ресурс) стоит от 300 до 500 Евро. Европей-
цев привлекает то, что биогазовые установки очень быстро окупаются и начинают приносить 
предприятию прибыль. 
 
2.4. Казахстанский опыт развития биогазовой энергетики 
В Республике Казахстан использование биогаза по различным причинам к сожалению 
пока не получило должного распространения, хотя объективные экономические предпосыл-
ки существуют:  

 
Общий  годовой  объём  органических  отходов  в  Республике  Казахстанв  среднем  со-
ставляет порядка 62,5 миллионов тонн.  

 
Из этих отходов потенциально можно получить 31 225 млн м.куб биогаза.  

 
Этот объём биогаза может дать 68 695 ГВт электроэнергии и 85 869 ГВт тепла.  

 
Из отработанной биомассы можно получить сухие и гранулированные удобрения.  
Рассмотрим реальные примеры. Предприниматель Серик Кажиев из Карасуского райо-
на Костанайской области в 2009 году привез в Казахстан оборудование по переработке наво-
закрупно-рогатого скота в биогаз метан для получения электроэнергии.«В Европе для полу-
чения биогаза в основном используют свиной навоз. У нас первая в Казахстане установка по 
получению биогаза из коровьего навоза», - говорит предприниматель Серик Кажиев. Он рас-
сказывает, что на установку оборудования ушло полтора года. Идея покупки установки была 
его инициативой и пришла ему в голову во время выставки в 2008 году в Германии. «У нас в 
хозяйстве  около  пяти  тысяч  голов  крупного  рогатого  скота.  Одна  корова  ежегодно  даёт  до 
девяти  тонн  навоза.  Смешивая  навоз  с  раствором,  мы  закладываем его  в  два  ферментатора 
установки. Пока мы получаем только газ метан, кстати, 60% заложенного навоза может быть 
переработано в биогаз. У нас есть два импортных двигателя, которые работают на биогазе, 
при помощи двух генераторов они производят электроэнергию. На один год для нашей уста-
новки  требуется  16  тысяч  тонн  навоза»  -  говорит  С.Кажиев.  Запущенная  установка,  по  его 
словам,  имеет  мощность  3  миллиона  752  киловатт  электроэнергии  в  год,  при  потребности 
производства в 1 миллион 200 тысяч киловатт ежегодно. «Это позволяет часть энергии про-
давать  энергетической  компании,  другую  часть  поставлять  жителям  расположенных  рядом 
посёлков», - делится своими планами предприниматель. Он считает свою биогазовую  уста-
новку  очень  необходимой  для  улучшения  условий  труда  и  отдыха  работников  хозяйства  и 
жителей сельских населенных пунктов (см. рис. 4).