Использование биотоплива (биогаза)

1. Формулировка проблемы по рассматриваемому методу (технологии) повышения энергоэффективности; прогноз перерасхода энергоресурсов, или описание других возможных последствий в масштабах страны при сохранении существующего положения

Технологии:

Биогаз (55-75% метана, 25-45% CO₂) получают метановым брожением биомассы (80-90% влажности). Теплотворная способность биогаза составляет от 5 до 7 тыс. ккал/м³ и определяется концентрацией метана в его составе. Количество метана, в свою очередь, зависит от биофизикохимических особенностей сырья и в некоторых случаях от применяемой технологии. Выход биогаза на 1 т абсолютно сухого вещества составляет 250-350 м³ для отходов крупного рогатого скота, 400 м³ для отходов птицеводства, 300-600 м³ для различных видов растений, до 600 м³ - для отходов спиртовых и ацетонобутиловых заводов.

2. Прогноз эффективности метода в перспективе c учётом:
- роста цен на энергоресурсы;
- роста благосостояния населения;
- введением новых экологических требований;
- других факторов.

Прогноз эффективности:

- снижение потребления углеводородного ископаемого топлива;
- утилизация отходов;
- соблюдается нулевой баланс по СО₂;
- дополнительным продуктом переработки является высокоэффективное удобрение;
- децентрализованное тепло- и электроснабжение потребителей.

3. Обозначить причины, по которым предлагаемые энергоэффективные технологии не применяются в массовом масштабе; наметить план действий, для снятия существующих барьеров

Причины законодательного характера: отсутствие соответствующих государственных приоритетов и объективных стимулов для развития данных технологий.

Технологические ограничения:

- производительность газа значительно снижается при отклонении температуры на 1-2 °С от оптимума;
- требуются значительные энергетические затраты на поддержание необходимой температуры (особенно в зимнее время);
- зависимость производительности установок от состава сырья и влажности загружаемого субстрата;
- оптимальное время пребывания субстрата в реакторе различается в зависимости от рабочей температуры и вида сбраживаемого сырья (при мезофильном типе ферментации - 25- 30 дней, при термофильном - 10-15дней);
- неравномерность потребления биогаза (необходимы емкости для хранения);
- необходимо решить проблему хранения полученного удобрения (например, в зимнее время) или использования биошлама.

Другие причины: низкая социальная активность населения, отсутствие опыта использования источников альтернативной энергетики.

4. Существующие меры поощрения, принуждения, стимулирования для внедрения предлагаемого метода и необходимость их совершенствования

При внедрении технологии меры поощрения, понуждения отсутствуют.

5. Возможность влияния на другие процессы при массовом внедрении данной технологии (изменение экологической обстановки, возможное влияние на здоровье людей, повышение надёжности энергоснабжения, изменение суточных или сезонных графиков загрузки энергетического оборудования, изменение экономических показателей выработки и передачи энергии и т.п.)

Влияние на другие процессы при использовании данной технологии:

- снижение потребления углеводородного ископаемого топлива;
- снижение общих выбросов парниковых газов и других вредных выбросов в окружающую среду;
- повышение энергетической безопасности страны.

6. Предполагаемые способы внедрения:
1) коммерческое финансирование (при окупаемости затрат);
2) конкурс на осуществление инвестиционных проектов, разработанных в результате выполнения работ по энергетическому планированию развития региона, города, поселения;
3) бюджетное финансирование для эффективных энергосберегающих проектов с большими сроками окупаемости;
4) введение запретов и обязательных требований по применению, надзор за их соблюдением;
5) другие предложения.

Предполагаемые способы внедрения:

- коммерческое финансирование.