Archive for the ‘Экология’ Category
Автор: Николай Камынин
В Интернете можно найти много восторженных статей об экономической эффективности получения биогаза в качестве источника возобновляемой и дешевой энергии.
Приводятся завораживающие цифры, о том, как, переработав все отходы сельского хозяйства в РФ, можно получить объем газа равный объему экспорта Газпрома.
Попробуем оценить реальную экономическую эффективность производства биогаза из органических отходов.
Для примера рассмотрим эффективность производства биогаза из навоза крупного рогатого скота (КРС).
Известно, что из 1 кг сухого вещества навоза КРС можно теоретически получить от 0.25 до 0.34 м3 биогаза с содержанием метана 65%. При переработке свиного навоза содержание метана может уменьшится до 30%.
Примем для расчета объем произведенного из 1 кг СВ 0.3 м3 биогаза или в пересчете на чистый метан (природный газ) получим 0.2 м3.
Стоимость реализации природного газа в РФ в 2009 году составляла 60 долларов США за 1000 м3.
Для эффективной переработки органических отходов в биогаз, влажность загружаемых в биореактор отходов должна быть не менее 95%.
Это означает, что на 1 кг сухого вещества необходимо добавить 20 литров воды, что и определит объем загружаемого в биореактор жидкого навоза.
Полный цикл переработки 1 кг сухого вещества в биогаз составляет примерно 16 дней.
Кроме того, загрузка реактора не может быть больше 80%.
Это означает, что объем биореактора для ежедневной загрузки 1 кг СВ должен быть в 20 раз больше объема загружаемого ежедневно жидкого навоза.
Из полученного объема газа, примерно 20% будет затрачено на обогрев биореактора.
Таким образом, для получения в сутки 1 м3 метана на продажу требуется биореактор объемом 20×20/1000/0.2=2 м3.
По данным о практической реализации биореакторов, например в Лахольме (Швеция) , для производства товарного метана из навоза КРС в объеме 1м3 требуется биореактор объемом 4 м3, что примерно в два раза больше, чем полученная теоретически оценка.
Удельная стоимость биогазовых установки, рекламируемых в интернете составляет от 1250 (для биореактора в 5 м3) до 300 долларов США (для биореактора в 100 м3 ) в пересчете на м3 биореактора. При этом стоимость в 1200 долларов/м3 относится к маломощным установкам.
Таким образом, затраты на создание производства 1 м3 метана в сутки из навоза КРС составят от от 500 до 2500 долларов США.
Попробуем оценить стоимость строительства биогазовой установки другим методом. Биореактор , входящий в состав биогазовой установки составляет примерно 40% стоимости установки.
По своей сути это железобетонное или металлическое сооружение. Так реактор 100 м3 при высоте 3 метра будет иметь площадь основания 30 м2. Стоимость строительства при существующих расценках составит не менее 1000 долларов за м2, что в пересчете на м3 составляет 30*1000/100=300 долларов. Тогда стоимость биогазовой установки в пересчете на м3 составит 300/0.4=750 долларов, что несколько выше указанной ранее цены.
За год эксплуатации данного оборудования с объемом биоректора в 2 м3 будет произведено 365 м3 метана.
При реализации полученного газа по цене природного, доход составит 60*365/1000=22 доллара США.
Таким образом, срок окупаемости данного производства без учета налогов и производственных затрат составит для маломощных установок 2500/22=112 лет.
Для мощных установок этот срок сократится и составит 500/22 =22 года.
C учетом производственных затрат, налогов, затрат на ремонт, стоимости инвестируемых средств, срок окупаемости составит не менее 200 лет и 40 лет, соответственно.
В официальных оценках сроков окупаемости крупных европейских проектов с объемом реакторов в десятки тысяч м3, реализованных при государственном финансировании составляет порядка 15 лет, что для российских условий составит не менее 20 лет.
Таким образом, строительство установок по производству биогаза является экономически убыточным мероприятием, особенно для мелких фермерских хозяйств, а информация производителей оборудования для получения биогаза, как об источнике дешевой энергии, является очередным рекламным мифом.