stringtranslate.com

Биогаз

Трубы, транспортирующие биогаз (на переднем плане) и конденсат

Биогаз — это газообразный возобновляемый источник энергии [1], который производится из сырья, такого как сельскохозяйственные отходы , навоз , муниципальные отходы , растительный материал , сточные воды , зеленые отходы , сточные воды и пищевые отходы . Биогаз производится путем анаэробного сбраживания с анаэробными организмами или метаногенами внутри анаэробного реактора , биореактора или биореактора . [2] В состав газа в основном входит метан ( CH
4) и углекислый газ ( CO
2) и может иметь небольшое количество сероводорода ( H
2S ), влага и силоксаны . Метан можно сжигать или окислять кислородом. Это высвобождение энергии позволяет использовать биогаз в качестве топлива ; его можно использовать в топливных элементах и ​​для отопления, 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 и природный газ , и использовать для питания автомобилей . Например, в Соединенном Королевстве биогаз, по оценкам, может заменить около 17% автомобильного топлива. [4] В некоторых частях мира он имеет право на субсидии на возобновляемую энергию . Биогаз можно очистить и модернизировать до стандартов природного газа, когда он станет биометаном. Биогаз считается возобновляемым ресурсом, поскольку его цикл производства и использования непрерывен, и он не генерирует чистого углекислого газа. С точки зрения углерода, столько же углекислого газа поглощается из атмосферы при росте первичного биоресурса, сколько и выделяется, когда материал в конечном итоге преобразуется в энергию.

Производство

Биогаз производится микроорганизмами, такими как метаногены и сульфатредуцирующие бактерии , осуществляющими анаэробное дыхание. Биогаз может относиться к газу, полученному естественным и промышленным путем.

Естественный

В почве метан вырабатывается в анаэробных средах метаногенами, но в основном потребляется в аэробных зонах метанотрофами . Выбросы метана происходят, когда баланс благоприятствует метаногенам. Водно-болотные угодья являются основным естественным источником метана. Другие источники включают океаны, лесные почвы, термитов и диких жвачных животных. [5]

Промышленный

Целью промышленного производства биогаза является сбор биометана, как правило, для топлива. Промышленный биогаз производится либо;

Производство биогаза в сельской Германии

Биогазовые установки

Биогазовая установка — это название, которое часто дается анаэробному реактору , который обрабатывает отходы фермы или энергетические культуры. Его можно производить с использованием анаэробных реакторов (герметичных резервуаров с различными конфигурациями). Эти установки могут питаться энергетическими культурами, такими как кукурузный силос или биоразлагаемые отходы, включая осадок сточных вод и пищевые отходы. В ходе процесса микроорганизмы преобразуют отходы биомассы в биогаз (в основном метан и углекислый газ) и дигестат . Большее количество биогаза может быть получено, когда сточные воды совместно сбраживаются с другими остатками молочной промышленности, сахарной промышленности или пивоваренной промышленности. Например, при смешивании 90% сточных вод пивоваренного завода с 10% коровьей сыворотки производство биогаза было увеличено в 2,5 раза по сравнению с биогазом, произведенным только из сточных вод пивоваренного завода. [6]

Производство биогаза из намеренно высаженной кукурузы описывается как неустойчивое и вредное из-за очень концентрированного, интенсивного и разрушающего почву характера этих плантаций. [7]

Ключевые процессы

Существует два ключевых процесса: мезофильное и термофильное пищеварение, которое зависит от температуры. В экспериментальной работе в Университете Аляски в Фэрбанксе 1000-литровый реактор, использующий психрофилы, собранные из «грязи замерзшего озера на Аляске», производил 200–300 литров метана в день, что составляет около 20–30% от продукции реакторов в более теплом климате. [8]

Опасности

Загрязнение воздуха, производимое биогазом, аналогично загрязнению воздуха природным газом , так как при сжигании метана (основного компонента биогаза) для использования в качестве источника энергии образуется углекислый газ , который является парниковым газом (как описано в этом уравнении: CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O ). Содержание токсичного сероводорода представляет собой дополнительные риски и является причиной серьезных аварий. [9] Утечки несгоревшего метана представляют собой дополнительный риск, поскольку метан является мощным парниковым газом . Утечка метана с объекта может составлять 2% [10] [11]

Биогаз может быть взрывоопасным при смешивании в соотношении одна часть биогаза к 8–20 частям воздуха. Особые меры предосторожности должны быть приняты при входе в пустой биогазовый реактор для проведения технического обслуживания. Важно, чтобы в биогазовой системе никогда не было отрицательного давления, так как это может привести к взрыву. Отрицательное давление газа может возникнуть, если слишком много газа удалено или утекло; из-за этого биогаз не следует использовать при давлении ниже одного дюйма водяного столба, измеренном манометром. [ необходима цитата ]

Необходимо проводить частые проверки запаха в биогазовой системе. Если где-либо чувствуется запах биогаза, окна и двери следует немедленно открыть. Если возник пожар, газ следует перекрыть на задвижке биогазовой системы. [12]


Свалочный газ

Свалочный газ образуется в результате разложения влажных органических отходов в анаэробных условиях аналогично биогазу. [13] [14]

Отходы покрываются и механически сжимаются весом материала, который размещается выше. Этот материал предотвращает воздействие кислорода, тем самым позволяя анаэробным микробам процветать. Биогаз накапливается и медленно выбрасывается в атмосферу, если место не было спроектировано для улавливания газа. Свалочный газ, выбрасываемый неконтролируемым образом, может быть опасен, поскольку он может стать взрывоопасным, когда он выходит со свалки и смешивается с кислородом. Нижний предел взрываемости составляет 5% метана, а верхний — 15% метана. [15]

Метан в биогазе в 28 [16] раз более мощный парниковый газ, чем углекислый газ. Поэтому неконтролируемый свалочный газ, который выбрасывается в атмосферу, может внести значительный вклад в эффекты глобального потепления . Кроме того, летучие органические соединения (ЛОС) в свалочном газе способствуют образованию фотохимического смога .

Технический

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) — это мера количества кислорода, необходимого аэробным микроорганизмам для разложения органического вещества в образце материала, используемого в биореакторе, а БПК для сбрасываемой жидкости позволяет рассчитать суточную выработку энергии биореакторе.

Другой термин, связанный с биореакторами, — это загрязненность сточных вод, которая показывает, сколько органического материала приходится на единицу источника биогаза. Типичные единицы измерения для этой меры — мг БПК/литр. Например, загрязненность сточных вод может варьироваться от 800 до 1200 мг БПК/литр в Панаме. [ требуется цитата ]

Из 1 кг списанных кухонных биоотходов можно получить 0,45 м3 биогаза . Цена сбора биологических отходов из домохозяйств составляет около €70 за тонну. [17]

Состав

Состав биогаза варьируется в зависимости от состава субстрата, а также условий внутри анаэробного реактора (температура, pH и концентрация субстрата). [19] Обычно свалочный газ имеет концентрацию метана около 50%. Современные технологии переработки отходов могут производить биогаз с 55–75% метана, [20] который для реакторов со свободными жидкостями может быть увеличен до 80–90% метана с использованием методов очистки газа на месте . [21] В полученном виде биогаз содержит водяной пар. Фракционный объем водяного пара является функцией температуры биогаза; коррекция измеренного объема газа на содержание водяного пара и тепловое расширение легко выполняется с помощью простой математики [22], что дает стандартизированный объем сухого биогаза.

Для 1000 кг (сырого веса) входного материала для типичного биореактора, общее количество твердых веществ может составлять 30% от сырого веса, в то время как летучие взвешенные твердые вещества могут составлять 90% от общего количества твердых веществ. Белки будут составлять 20% от летучих твердых веществ, углеводы будут составлять 70% от летучих твердых веществ, и, наконец, жиры будут составлять 10% от летучих твердых веществ.

Загрязнители

Соединения серы

Токсичный и дурно пахнущий сероводород ( H
2S ) является наиболее распространенным загрязнителем в биогазе, но могут присутствовать и другие серосодержащие соединения, такие как тиолы . Оставшийся в потоке биогаза сероводород вызывает коррозию и при сгорании дает диоксид серы ( SO
2) и серной кислоты ( H
2ТАК
4), а также едкие и опасные для окружающей среды соединения. [23]

Аммиак

Аммиак ( NH
3) производится из органических соединений, содержащих азот, таких как аминокислоты в белках . Если не отделить от биогаза, сгорание приводит к образованию NOхВыбросы. [23]

Силоксаны

В некоторых случаях биогаз содержит силоксаны . Они образуются в результате анаэробного разложения материалов, обычно встречающихся в мылах и моющих средствах. При сгорании биогаза, содержащего силоксаны, выделяется кремний , который может соединяться со свободным кислородом или другими элементами в газообразном продукте сгорания . Образуются отложения, содержащие в основном кремний ( SiO
2) или силикаты ( Si
хО
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 способами.

Доступны практичные и экономически эффективные технологии удаления силоксанов и других загрязняющих веществ из биогаза. [24]

Преимущества биогаза, полученного из навоза

Высокие уровни метана образуются, когда навоз хранится в анаэробных условиях. Во время хранения и при внесении навоза в землю, также образуется закись азота как побочный продукт процесса денитрификации. Закись азота ( N
2O ) в 320 раз более агрессивен как парниковый газ, чем углекислый газ [25] , а метан в 25 раз более агрессивен, чем углекислый газ. [26] Преобразовав коровий навоз в метановый биогаз с помощью анаэробного сбраживания , миллионы голов крупного рогатого скота в Соединенных Штатах могли бы производить 100 миллиардов киловатт-часов электроэнергии, что достаточно для обеспечения миллионов домов по всей территории Соединенных Штатов. Одна корова может произвести достаточно навоза за один день, чтобы выработать 3 киловатт-часа электроэнергии. [27] Кроме того, преобразовав коровий навоз в метановый биогаз вместо того, чтобы позволять ему разлагаться, можно сократить выбросы газов, вызывающих глобальное потепление, на 99 миллионов метрических тонн или на 4%. [28]

Приложения

Биогазовый автобус в Линчёпинге, Швеция.

Биогаз может использоваться для производства электроэнергии на очистных сооружениях, [29] в газовом двигателе ТЭЦ , где отходящее тепло от двигателя удобно использовать для нагрева реактора; приготовления пищи; отопления помещений; нагрева воды ; и технологического нагрева. Если его сжать, он может заменить сжатый природный газ для использования в транспортных средствах, где он может питать двигатель внутреннего сгорания или топливные элементы и является гораздо более эффективным вытеснителем углекислого газа, чем обычное использование на местных ТЭЦ. [29]

Модернизация биогаза

Сырой биогаз, полученный в результате сбраживания, содержит примерно 60% метана и 39% CO.
2с микроэлементами H
2S : не подходит для использования в машиностроении. Коррозионная природа H
2Одного S достаточно, чтобы разрушить механизмы. [23]

Метан в биогазе может быть сконцентрирован с помощью биогазового модернизатора до тех же стандартов, что и ископаемый природный газ , который сам должен пройти процесс очистки и стать биометаном . Если местная газовая сеть позволяет, производитель биогаза может использовать свои распределительные сети. Газ должен быть очень чистым, чтобы достичь качества трубопровода, и должен иметь правильный состав для того, чтобы распределительная сеть могла его принять. Диоксид углерода , вода , сероводород и твердые частицы должны быть удалены, если они присутствуют. [23]

Существует четыре основных метода модернизации: промывка водой, абсорбция при переменном давлении, абсорбция селексолом и очистка аминогаза . [30] В дополнение к ним, все шире используется технология мембранного разделения для модернизации биогаза, и уже есть несколько работающих установок в Европе и США. [23] [31]

Наиболее распространенным методом является промывка водой, когда газ под высоким давлением поступает в колонну, где диоксид углерода и другие микроэлементы очищаются каскадной водой, текущей противотоком к газу. Такая схема может обеспечить 98% метана, при этом производители гарантируют максимальную потерю метана в системе в 2%. Для работы системы обогащения биогаза требуется примерно от 3% до 6% от общего выхода энергии в газе.

Впрыск биогаза в газовую сеть

Инжекция в газовую сеть — это инжекция биогаза в метановую сеть ( сеть природного газа ). До прорыва микрокомбинированного производства тепла и электроэнергии две трети всей энергии, вырабатываемой биогазовыми электростанциями, терялись (в виде тепла). Используя сеть для транспортировки газа потребителям, энергию можно использовать для генерации на месте , [32] что приводит к сокращению потерь при транспортировке энергии. Типичные потери энергии в системах передачи природного газа составляют от 1% до 2%; при передаче электроэнергии они составляют от 5% до 8%. [33]

Перед тем, как попасть в газовую сеть, биогаз проходит процесс очистки, в ходе которого он повышается до качества природного газа. В процессе очистки удаляются следовые количества компонентов, вредные для газовой сети и конечных потребителей. [34]

Биогаз на транспорте

Поезд «Biogaståget Amanda» («Биогазовый поезд Аманда») возле станции Линчепинг , Швеция.

Если его сконцентрировать и сжать, его можно использовать в транспортных средствах. Сжатый биогаз становится широко используемым в Швеции, Швейцарии и Германии. Биогазовый поезд под названием Biogaståget Amanda (Биогазовый поезд Аманда) эксплуатируется в Швеции с 2005 года. [35] [36] Биогаз приводит в движение автомобили. В 1974 году британский документальный фильм под названием Sweet as a Nut подробно описывал процесс производства биогаза из свиного навоза и показывал, как он служил топливом для специально адаптированного двигателя внутреннего сгорания. [37] [38] В 2007 году по оценкам, 12 000 транспортных средств по всему миру, в основном в Европе, работали на модернизированном биогазе. [39]

Биогаз является частью категории влажного газа и конденсирующегося газа (или воздуха), которая включает туман или дымку в газовом потоке. Туман или дымка — это преимущественно водяной пар, который конденсируется на стенках труб или дымовых труб по всему потоку газа. Биогазовые среды включают в себя варочные котлы сточных вод, свалки и операции по кормлению животных (крытые лагуны для скота).

Ультразвуковые расходомеры являются одними из немногих устройств, способных проводить измерения в биогазовой атмосфере. Большинство тепловых расходомеров не могут предоставить надежные данные, поскольку влажность вызывает устойчивые высокие показания расхода и непрерывные скачки расхода, хотя существуют одноточечные вставные тепловые массовые расходомеры, способные точно контролировать потоки биогаза с минимальным падением давления. Они могут обрабатывать изменения влажности, которые происходят в потоке потока из-за суточных и сезонных колебаний температуры, и учитывать влажность в потоке потока для получения значения сухого газа.

Тепло/электричество, вырабатываемое биогазом

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 оставшееся неорганическое вещество, которое не было преобразовано 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 теплоэлектростанции ( ТЭЦ ). В отличие от других видов зеленой энергии, таких как ветер и солнце, биогаз может быть быстро доступен по требованию. Потенциал глобального потепления также может быть значительно снижен при использовании биогаза в качестве топлива вместо ископаемого топлива . [41]

Однако потенциалы подкисления и эвтрофикации, создаваемые биогазом, в 25 и 12 раз выше, чем у альтернативных ископаемых видов топлива . Это воздействие можно уменьшить, используя правильное сочетание исходного сырья, крытое хранилище для реакторов и улучшенные методы извлечения ускользнувшего материала. В целом, результаты по-прежнему предполагают, что использование биогаза может привести к значительному снижению большинства воздействий по сравнению с альтернативным ископаемым видом топлива. Баланс между экологическим ущербом и выбросами парниковых газов следует по-прежнему учитывать при оценке системы. [42]

Технологические достижения

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

Фекальный шлам является продуктом местных систем санитарии. После сбора и транспортировки фекальный шлам может быть обработан с помощью сточных вод на обычной очистной станции или же он может быть обработан независимо на станции обработки фекального шлама. Фекальный шлам также может быть обработан совместно с органическими твердыми отходами в компостировании или в анаэробной системе сбраживания . [44] Биогаз может быть получен путем анаэробного сбраживания при обработке фекального шлама.

Надлежащее управление экскрементами и их валоризация посредством производства биогаза из фекального шлама помогает смягчить последствия плохо управляемых экскрементов, 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 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

Евросоюз

В Европейском Союзе действует законодательство, регулирующее управление отходами и места захоронения отходов, которое называется Директивой о захоронении отходов .

В таких странах, как Великобритания и Германия, в настоящее время действуют законы, которые обеспечивают фермерам долгосрочный доход и энергетическую безопасность. [47]

ЕС требует, чтобы двигатели внутреннего сгорания на биогазе имели достаточное давление газа для оптимизации сгорания, а в Европейском Союзе центробежные вентиляторные установки ATEX, изготовленные в соответствии с Европейской директивой 2014–34/EU (ранее 94/9/EG), являются обязательными. Такие центробежные вентиляторные установки, например , Combimac , Meidinger AG или Witt & Sohn AG, подходят для использования в Зоне 1 и 2 .

Соединенные Штаты

Соединенные Штаты законодательно запрещают использование свалочного газа, поскольку он содержит летучие органические соединения . Закон США о чистом воздухе и раздел 40 Свода федеральных правил (CFR) требуют от владельцев свалок оценивать количество выбрасываемых неметановых органических соединений (NMOC). Если предполагаемые выбросы NMOC превышают 50 тонн в год, владелец свалки обязан собирать газ и обрабатывать его, чтобы удалить захваченные NMOC. Обычно это означает его сжигание. Из-за удаленности мест захоронения отходов иногда экономически нецелесообразно производить электроэнергию из газа. [48]

Существует множество грантов и кредитов, поддерживающих разработку анаэробных систем сбраживания. Программа Rural Energy for American предоставляет кредитное и грантовое финансирование для биогазовых систем, как и Программа стимулирования качества окружающей среды , Программа управления охраной природы и Программа кредитования охраны природы. [49]

Глобальные события

Соединенные Штаты

Благодаря многочисленным преимуществам биогаза, он начинает становиться популярным источником энергии и все больше использоваться в Соединенных Штатах. [50] В 2003 году Соединенные Штаты потребили 43 ТВт·ч (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, собранному журналом Science and Children , метанового биогаза из коровьего навоза было бы достаточно для производства 100 миллиардов киловатт-часов, чтобы обеспечить электроэнергией миллионы домов по всей Америке. Кроме того, метановый биогаз был протестирован, чтобы доказать, что он может сократить 99 миллионов метрических тонн выбросов парниковых газов или около 4% парниковых газов, производимых Соединенными Штатами. [51]

По данным Американского совета по биогазу, в 2021 году количество установок для переработки на фермах увеличилось на 21%. [52] В Вермонте биогаз, вырабатываемый на молочных фермах, был включен в программу CVPS Cow Power. Первоначально программа предлагалась Central Vermont Public Service Corporation в качестве добровольного тарифа, а теперь, после недавнего слияния с Green Mountain Power, стала программой 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 , Green Mountain Dairy предоставила возобновляемую энергию в рамках программы Cow Power. Она началась, когда братья, владеющие фермой, Билл и Брайан Роуэлл, хотели решить некоторые проблемы управления навозом, с которыми сталкиваются молочные фермы, включая запах навоза и доступность питательных веществ для культур, которые им нужно выращивать для корма животных. Они установили анаэробный реактор для переработки отходов коровьего и доильного центров от своих 950 коров для производства возобновляемой энергии, подстилки для замены опилок и удобрения, благоприятного для растений. Энергетические и экологические характеристики продаются программе GMP Cow Power. В среднем система, которой управляют Роуэллы, производит достаточно электроэнергии для питания 300–350 других домов. Мощность генератора составляет около 300 киловатт. [53]

В Херефорде, штат Техас , коровий навоз используется для питания электростанции на этаноле . Перейдя на метановый биогаз, электростанция на этаноле сэкономила 1000 баррелей нефти в день. В целом, электростанция сократила транспортные расходы и откроет гораздо больше рабочих мест для будущих электростанций, которые будут полагаться на биогаз. [54]

В Окли, Канзас , завод по производству этанола, считающийся одним из крупнейших биогазовых предприятий в Северной Америке, использует интегрированную систему утилизации навоза (IMUS) для производства тепла для своих котлов, используя навоз с откормочных площадок, муниципальную органику и отходы 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 компания Southern California Gas Company выступает за смешивание биогаза с существующими трубопроводами природного газа. Однако должностные лица штата Калифорния заняли позицию, что биогаз «лучше использовать в трудно электрифицируемых секторах экономики — таких как авиация, тяжелая промышленность и дальние грузоперевозки». [57]

Европа

Биогазовая заправочная станция в Миккели , Финляндия

Уровень развития сильно различается в Европе. В то время как такие страны, как Германия, Австрия, Швеция и Италия, довольно продвинулись в использовании биогаза, в остальной части континента, особенно в Восточной Европе, существует огромный потенциал для этого возобновляемого источника энергии. MT-Energie — немецкая компания по биогазовым технологиям, работающая в области возобновляемых источников энергии . [58] Различные правовые рамки, образовательные программы и доступность технологий являются одними из основных причин этого неиспользованного потенциала. [59] Еще одной проблемой для дальнейшего развития биогаза стало негативное общественное восприятие. [60]

В феврале 2009 года в Брюсселе была основана Европейская биогазовая ассоциация (EBA) как некоммерческая организация для содействия развертыванию устойчивого производства и использования биогаза в Европе. Стратегия EBA определяет три приоритета: сделать биогаз важной частью энергетического баланса Европы, содействовать разделению источников бытовых отходов для увеличения газового потенциала и поддерживать производство биометана в качестве автомобильного топлива. В июле 2013 года в нее входило 60 членов из 24 стран Европы. [61]

Великобритания

По состоянию на сентябрь 2013 года в Великобритании насчитывается около 130 неканализованных биогазовых установок. Большинство из них находятся на фермах, а некоторые более крупные установки существуют вне ферм, где принимают пищевые и потребительские отходы. [62]

5 октября 2010 года биогаз был впервые введен в газовую сеть Великобритании. Сточные воды из более чем 30 000 домов Оксфордшира отправляются на очистные сооружения Дидкота, где они обрабатываются в анаэробном реакторе для получения 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 реактора для впрыскивания биомассы в сеть. [64]

Италия

В Италии биогазовая промышленность впервые появилась в 2008 году благодаря введению выгодных тарифов на корма. Позже их заменили надбавки за корма, а предпочтение отдавалось побочным 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 года в Италии насчитывается более 200 биогазовых установок с производительностью около 1,2 ГВт [66] [67] [68]

Германия

Германия является крупнейшим производителем биогаза в Европе [69] и лидером рынка биогазовых технологий. [70] В 2010 году по всей стране работало 5905 биогазовых установок: Нижняя Саксония, Бавария и восточные федеральные земли являются основными регионами. [71] Большинство этих установок используются в качестве электростанций. Обычно биогазовые установки напрямую связаны с ТЭЦ, которая вырабатывает электроэнергию путем сжигания биометана. Затем электроэнергия подается в общественную электросеть. [72] В 2010 году общая установленная электрическая мощность этих электростанций составляла 2291 МВт. [71] Поставка электроэнергии составляла приблизительно 12,8 ТВт·ч, что составляет 12,6% от общего объема вырабатываемой возобновляемой электроэнергии. [73]

Биогаз в Германии в основном добывается путем коферментации энергетических культур (называемых «NawaRo», сокращение от nachwachsende Rohstoffe , немецкого слова, означающего «возобновляемые ресурсы»), смешанных с навозом. Основной используемой культурой является кукуруза. Органические отходы, а также промышленные и сельскохозяйственные отходы, такие как отходы пищевой промышленности, также используются для получения 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 в течение последних 20 лет. Основная причина — это юридически созданные рамки. Государственная поддержка возобновляемой энергии началась в 1991 году с Закона о подаче электроэнергии ( StrEG ). Этот закон гарантировал производителям энергии из возобновляемых источников подачу в государственную электросеть, таким образом, 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  ¢/кВтч давала фермерам возможность стать поставщиками энергии и получить дополнительный источник дохода. [74]

Немецкое сельскохозяйственное производство биогаза получило дополнительный толчок в 2004 году благодаря внедрению так называемого NawaRo-Bonus. Это специальная выплата за использование возобновляемых ресурсов, то есть энергетических культур. [76] В 2007 году правительство Германии подчеркнуло свое намерение инвестировать дальнейшие усилия и поддержку в улучшение поставок возобновляемой энергии, чтобы дать ответ на растущие климатические проблемы и рост цен на нефть с помощью «Комплексной климатической и энергетической программы».

Эта постоянная тенденция продвижения возобновляемой энергии вызывает ряд проблем, с которыми сталкиваются управление и организация поставок возобновляемой энергии, что также оказывает несколько воздействий на производство биогаза. [77] Первая проблема, которую следует отметить, - это высокая площадь, занимаемая поставками биогазовой электроэнергии. В 2011 году энергетические культуры для производства биогаза заняли площадь около 800 000 га в Германии. [78] Этот высокий спрос на сельскохозяйственные площади порождает новую конкуренцию с пищевой промышленностью, которой до сих пор не было. Более того, новые отрасли и рынки были созданы в преимущественно сельских регионах, что привело к появлению новых игроков с экономическим, политическим и гражданским прошлым. Их влияние и действия должны регулироваться, чтобы получить все преимущества, которые предлагает этот новый источник энергии. Наконец, биогаз будет также играть важную роль в поставках возобновляемой энергии в Германии, если будет сосредоточено хорошее управление. [77]

Развивающиеся страны

Бытовые биогазовые установки преобразуют навоз и ночной осадок в биогаз и жижу, ферментированный навоз. Эта технология осуществима для мелких фермеров, у которых скот производит 50 кг навоза в день, что эквивалентно примерно 6 свиньям или 3 коровам. Этот навоз должен быть собираемым, чтобы смешивать его с водой и подавать на завод. Можно подключить туалеты. Еще одним предварительным условием является температура, которая влияет на процесс ферментации. С оптимумом в 36 °C технология особенно подходит для тех, кто живет в (суб)тропическом климате. Это делает технологию для мелких фермеров в развивающихся странах часто подходящей. [79]

Простой эскиз бытовой биогазовой установки

В зависимости от размера и местоположения, типичная кирпичная биогазовая установка с фиксированным куполом может быть установлена ​​во дворе сельского домохозяйства с инвестициями от 300 до 500 долларов США в азиатских странах и до 1400 долларов США в африканском контексте. [80] Высококачественная биогазовая установка требует минимальных затрат на техническое обслуживание и может производить газ в течение как минимум 15–20 лет без серьезных проблем и повторных инвестиций. Для пользователя биогаз обеспечивает чистую энергию для приготовления пищи, снижает загрязнение воздуха в помещениях и сокращает время, необходимое для традиционного сбора биомассы, особенно для женщин и детей. Навозная жижа является чистым органическим удобрением, которое потенциально увеличивает производительность сельского хозяйства. [79] В развивающихся странах также было установлено, что использование биогаза приводит к 20% сокращению выбросов парниковых газов по сравнению с выбросами парниковых газов из-за дров. Более того, можно предотвратить выбросы парниковых газов в размере 384,1 кг CO2-экв.·год−1 на животное. [81]

Энергия является важной частью современного общества и может служить одним из важнейших показателей социально-экономического развития. Несмотря на то, что технологии достигли значительных успехов, даже при этом около трех миллиардов человек, в основном в сельских районах развивающихся стран, продолжают удовлетворять свои потребности в энергии для приготовления пищи традиционными способами, сжигая биомассу, такую ​​как дрова, остатки урожая и навоз животных, в грубых традиционных печах. [82]

Технология производства бытового биогаза является проверенной и устоявшейся технологией во многих частях мира, особенно в Азии. [83] Несколько стран в этом регионе приступили к реализации крупномасштабных программ по производству бытового биогаза, например, Китай [84] и Индия.

Организация развития Нидерландов , SNV, [85] поддерживает национальные программы по бытовому биогазу, направленные на создание коммерчески жизнеспособных бытовых биогазовых секторов, в которых местные компании продают, устанавливают и обслуживают биогазовые установки для домохозяйств. В Азии SNV работает в Непале, [86] Вьетнаме, [87] [88] Бангладеш, [89] Бутане, Камбодже, [89] Лаосской Народно-Демократической Республике, [90] Пакистане [91] и Индонезии, [92] а также в Африке; Руанда, [93] Сенегал, Буркина-Фасо, Эфиопия, [94] Танзания, [95] Уганда, Кения, [96] Бенин и Камерун.

В Южной Африке производится и продается готовая биогазовая система. Одной из ключевых особенностей является то, что установка требует меньших навыков и выполняется быстрее, поскольку резервуар для биореактора изготовлен из готового пластика. [97]

Индия

Биогаз в Индии [98] традиционно базировался на молочном навозе в качестве сырья, и эти газовые установки "gobar" эксплуатируются уже долгое время, особенно в сельской Индии. За последние 2–3 десятилетия исследовательские организации, занимающиеся вопросами энергетической безопасности в сельской местности, усовершенствовали конструкцию систем, что привело к появлению новых эффективных и недорогих конструкций, таких как модель Deenabandhu.

Модель Deenabandhu — это новая модель производства биогаза, популярная в Индии. ( Deenabandhu означает «друг беспомощных».) Обычно емкость установки составляет 2–3 кубических метра. Она строится из кирпича или ферроцементной смеси. В Индии кирпичная модель стоит немного дороже ферроцементной модели; однако Министерство новой и возобновляемой энергии Индии предлагает некоторую субсидию на каждую построенную модель.

Биогаз, который в основном представляет собой метан/природный газ, также может быть использован для производства богатого белком корма для скота, птицы и рыбы в деревнях экономически выгодным путем выращивания культуры бактерий Methylococcus capsulatus с минимальным воздействием на землю и воду. [99] [100] [101] Углекислый газ, получаемый в качестве побочного продукта из этих растений, может быть использован для более дешевого производства масла водорослей или спирулины из водорослевых культур, особенно в тропических странах, таких как Индия, что может вытеснить первенствующую позицию сырой нефти в ближайшем будущем. [102] [103] Союзное правительство Индии реализует множество схем по продуктивному использованию сельскохозяйственных отходов или биомассы в сельских районах для подъема сельской экономики и потенциала рабочих мест. [104] [105] С помощью этих растений несъедобная биомасса или отходы съедобной биомассы преобразуются в высококачественные продукты без какого-либо загрязнения воды или выбросов парниковых газов (ПГ). [106]

Сжиженный нефтяной газ (СНГ) является основным источником топлива для приготовления пищи в городской Индии, и его цены растут вместе с мировыми ценами на топливо. Кроме того, крупные субсидии, предоставляемые сменяющими друг друга правительствами для продвижения сжиженного нефтяного газа в качестве бытового топлива для приготовления пищи, стали финансовым бременем, возобновив внимание к биогазу как альтернативному топливу для приготовления пищи в городских учреждениях. Это привело к разработке сборных реакторов для модульного развертывания по сравнению с железобетонными и цементными конструкциями, строительство которых занимает больше времени. Возобновление внимания к технологическим процессам, таким как модель процесса Biourja [107], повысило статус средне- и крупномасштабных анаэробных реакторов в Индии как потенциальной альтернативы сжиженному нефтяному газу в качестве основного топлива для приготовления пищи.

В Индии, Непале, Пакистане и Бангладеш биогаз, полученный в результате анаэробного сбраживания навоза на небольших установках для сбраживания, называется гобар-газом; по оценкам, такие установки существуют в более чем 2 миллионах домохозяйств в Индии, 50 000 в Бангладеш и тысячах в Пакистане, особенно в Северном Пенджабе, из-за процветающей популяции скота. Реактор представляет собой герметичную круглую яму из бетона с трубным соединением. Навоз направляется в яму, как правило, прямо из хлева для скота. Яма заполняется необходимым количеством сточных вод . Газовая труба подключается к кухонному камину через регулирующие клапаны. Сгорание этого биогаза имеет очень мало запаха или дыма. Благодаря простоте внедрения и использованию дешевого сырья в деревнях, это один из самых экологически чистых источников энергии для нужд сельской местности. Одним из типов этих систем является реактор Sintex . Некоторые конструкции используют вермикультуру для дальнейшего улучшения пульпы, производимой биогазовой установкой, для использования в качестве компоста. [108]

В Пакистане Сеть программ поддержки сельских районов реализует Программу по производству биогаза в Пакистане [109], в рамках которой было установлено 5360 биогазовых установок [110] и обучено более 200 каменщиков этой технологии, а также направлена ​​на развитие сектора биогаза в Пакистане.

В Непале правительство предоставляет субсидии на строительство биогазовой установки на дому.

Китай

По крайней мере к 2023 году Китай станет крупнейшим в мире производителем и крупнейшим потребителем бытового биогаза. [111] : 172 

Китайцы экспериментировали с применением биогаза с 1958 года. Около 1970 года Китай установил 6 000 000 реакторов, чтобы сделать сельское хозяйство более эффективным. За последние несколько лет технологии достигли высоких темпов роста. Это, кажется, самые ранние разработки в области получения биогаза из сельскохозяйственных отходов. [112]

Сельское биогазовое строительство в Китае показало тенденцию к росту. Экспоненциальный рост энергоснабжения, вызванный быстрым экономическим развитием и сильным задымлением в Китае, привели к тому, что биогаз стал более экологичной энергией для сельских районов. В уезде Цин провинции Хэбэй в настоящее время разрабатывается технология использования соломы в качестве основного материала для получения биогаза. [113]

В Китае было 26,5 миллионов биогазовых установок с производительностью 10,5 миллиардов кубических метров биогаза до 2007 года. Годовой объем производства биогаза увеличился до 248 миллиардов кубических метров в 2010 году. [114] Китайское правительство поддерживало и финансировало сельские биогазовые проекты. [115] По состоянию на 2023 год более 30 миллионов сельских китайских домохозяйств используют биогазовые установки. [111] : 172 

Зимой производство биогаза в северных регионах Китая снижается. Это вызвано отсутствием технологии контроля тепла для метантенков, поэтому совместное сбраживание различных видов сырья не завершалось в холодной среде. [116]

Замбия

В Лусаке, столице Замбии, проживает два миллиона человек, причем более половины населения проживает в пригородных районах. Большинство этого населения использует выгребные ямы в качестве туалетов, производя примерно 22 680 тонн фекального шлама в год. Этот шлам неадекватно обрабатывается: более 60% образующегося фекального шлама остается в жилой среде, тем самым подвергая риску как окружающую среду, так и общественное здоровье. [117]

В условиях исследовательской работы и внедрения биогаза, начавшихся еще в 1980-х годах, Замбия отстает в принятии и использовании биогаза в странах Африки к югу от Сахары. Для получения энергии для приготовления пищи и освещения требуются навоз и остатки сельскохозяйственных культур. Недостаточное финансирование, отсутствие политики, нормативной базы и стратегий в отношении биогаза, неблагоприятная инвестиционная денежно-кредитная политика, недостаточный опыт, отсутствие осведомленности 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 установок, неадекватные исследования и разработки, ненадлежащее управление и отсутствие мониторинга установленных биогазовых установок, сложность углеродного рынка, отсутствие стимулов и социальной справедливости являются одними из проблем, которые препятствуют приобретению и устойчивому внедрению внутреннего производства биогаза в Замбии. [118]

Ассоциации

Общество и культура

В австралийском фильме 1985 года «Безумный Макс: Под куполом грома» постапокалиптическое поселение Бартер-таун питается от центральной биогазовой системы, работающей на основе свинарника. Помимо электроэнергии, метан используется для питания транспортных средств Бартера.

"Cow Town", [ необходимо уточнение ], написанный в начале 1940-х годов, обсуждает страдания города, в значительной степени построенного на коровьем навозе, и трудности, вызванные образующимся метановым биогазом. Картер Маккормик, инженер из города за пределами города, отправляется, чтобы найти способ использовать этот газ, чтобы помочь снабжать город энергией, а не душить его. [ необходимо цитирование ]

Современное производство биогаза открывает новые возможности для квалифицированной занятости, опираясь на развитие новых технологий. [122]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Национальный центр непродовольственных культур . "NNFCC Renewable Fuels and Energy Factsheet: Anaerobic Digestion", Получено 16.02.2011
  2. ^ Веб-дизайн, Insyde. "Как работает биогаз?". www.simgas.com . Архивировано из оригинала 10 мая 2018 г. . Получено 16 мая 2018 г. .
  3. ^ "Биогаз и двигатели". clarke-energy.com . Получено 21 ноября 2011 г. .
  4. ^ "Транспортные средства на биометановом топливе - углеродно-нейтральный вариант". Claverton Energy Conference Bath, Великобритания. 24 октября 2009 г. Архивировано из оригинала 31 мая 2023 г.
  5. ^ Le Mer, Jean; Roger, Pierre (январь 2001 г.). «Производство, окисление, эмиссия и потребление метана почвами: обзор». European Journal of Soil Biology . 37 (1): 25–50. Bibcode : 2001EJSB...37...25L. doi : 10.1016/S1164-5563(01)01067-6. S2CID  62815957.
  6. ^ Аппельс, Лиз; Байенс, Ян; Дегрев, Ян; Девиль, Раф (2008). «Принципы и потенциал анаэробного сбраживания активированного ила отходов». Progress in Energy and Combustion Science . 34 (6): 755–781. Bibcode : 2008PECS...34..755A. doi : 10.1016/j.pecs.2008.06.002. ISSN  0360-1285. S2CID  95588169. [ постоянная мертвая ссылка ]
  7. ^ «Как ложное решение проблемы изменения климата наносит вред природе | Джордж Монбиот». The Guardian . 14 марта 2014 г. Получено 5 октября 2021 г.
  8. ^ Гупта, Суджата (3 ноября 2010 г.). «Холодный климат не помеха для производства биогаза». New Scientist . Лондон: Сунита Харрингтон. стр. 14.
  9. ^ Хедлунд, Ф. Х.; Мадсен, М. (2018). «Неполное понимание химических опасностей биогаза – Серьезное отравление газом при разгрузке пищевых отходов на биогазовой установке» (PDF) . Журнал химической безопасности и охраны труда . 25 (6): 13–21. doi :10.1016/j.jchas.2018.05.004. S2CID  67849856.
  10. ^ Рейнелт, Торстен; Либетрау, Ян (январь 2020 г.). «Мониторинг и смягчение последствий выбросов метана из предохранительных клапанов биогазовой установки». Химическая инженерия и технологии . 43 (1): 7–18. doi : 10.1002/ceat.201900180 . S2CID  208716124.
  11. ^ Михаэль Фреденслунд, Андерс; Гудмундссон, Эйнар; Мария Фальк, Джули; Шойц, Шарлотта (февраль 2023 г.). «Национальные усилия Дании по минимизации выбросов метана с биогазовых установок». Waste Management . 157 : 321–329. Bibcode : 2023WaMan.157..321M. doi : 10.1016/j.wasman.2022.12.035 . PMID  36592586. S2CID  254174784.
  12. ^ "Проблемы с биогазом" . Получено 15 мая 2015 г.
  13. ^ "Биогаз – Ассоциация биоэнергетики Новой Зеландии (BANZ)". Bioenergy.org.nz. Архивировано из оригинала 25 января 2010 года . Получено 21 февраля 2010 года .
  14. ^ LFG energy projects Архивировано 3 января 2009 г. на Wayback Machine
  15. ^ Страница безопасности, Руководство для начинающих по биогазу Архивировано 17 февраля 2015 г. на Wayback Machine , www.adelaide.edu.au/biogas. Получено 22.10.07.
  16. ^ "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 12 ноября 2018 года . Получено 22 декабря 2018 года .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  17. ^ Obrecht, Matevz; Denac, Matjaz (2011). «Биогаз – устойчивый источник энергии: новые меры и возможности для Словении» (PDF) . Журнал энергетических технологий (5): 11–24.
  18. ^ Основная информация о биогазе. Архивировано 6 января 2010 г. на Wayback Machine , www.kolumbus.fi. Получено 2.11.07.
  19. ^ Хафнер, Саша (2017). «Прогнозирование производства метана и биогаза с помощью биогазового пакета» (PDF) . CRAN .
  20. ^ "Juniper". Архивировано из оригинала 30 апреля 2015 года . Получено 15 мая 2015 года .
  21. ^ Ричардс, Б.; Херндон, Ф.Г.; Джуэлл, В.Дж.; Каммингс, Р.Дж.; Уайт, ТЕ (1994). «Обогащение метаном in situ в метаногенных энергетических реакторах для выращивания сельскохозяйственных культур». Биомасса и биоэнергетика . 6 (4): 275–282. Bibcode :1994BmBe....6..275R. doi :10.1016/0961-9534(94)90067-1. hdl : 1813/60790 .
  22. ^ Ричардс, Б.; Каммингс, Р.; Уайт, Т.; Джуэлл, В. (1991). «Методы кинетического анализа метанового брожения в биомассных реакторах с высоким содержанием твердых веществ». Биомасса и биоэнергетика . 1 (2): 65–73. Bibcode :1991BmBe....1...65R. doi :10.1016/0961-9534(91)90028-B. hdl : 1813/60787 .
  23. ^ abcde Abatzoglou, Nicolas; Boivin, Steve (2009). «Обзор процессов очистки биогаза». Биотопливо, биопродукты и биопереработка . 3 (1): 42–71. doi :10.1002/bbb.117. ISSN  1932-104X. S2CID  84907789.
  24. ^ Tower, P.; Wetzel, J.; Lombard, X. (март 2006 г.). «Новая технология обработки свалочного газа радикально снижает затраты на производство энергии». Applied Filter Technology. Архивировано из оригинала 2 января 2016 г. Получено 30 апреля 2009 г.(ссылка не работает)
  25. ^ "Увеличение выбросов парниковых газов" Архивировано 17 января 2016 г. в Wayback Machine , Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций
  26. ^ Обзор парниковых газов, выбросов метана. Изменение климата, Агентство по охране окружающей среды США, 11 декабря 2015 г.
  27. ^ State Energy Conservation Office (Техас). «Энергия биомассы: навоз для топлива». State Energy Conservation Office (Техас). Штат Техас, 23 апреля 2009 г. Веб-сайт. 3 октября 2009 г.
  28. ^ Веббер, Майкл Э. и Аманда Д. Куэльяр. «Сила коров. В новостях: короткие новостные статьи, представляющие интерес для научного сообщества». Science and Children os 46.1 (2008): 13. Gale. Web. 1 октября 2009 г. в Соединенных Штатах.
  29. ^ ab Администратор. "Биогазовая ТЭЦ – Alfagy – прибыльная более зеленая энергия через ТЭЦ, когенерационный и биомассовый котел с использованием древесины, биогаза, природного газа, биодизеля, растительного масла, синтетического газа и соломы". Архивировано из оригинала 30 апреля 2015 г. Получено 15 мая 2015 г.
  30. ^ "Nyheter – SGC". Архивировано из оригинала (PDF) 4 декабря 2014 года . Получено 15 мая 2015 года .
  31. ^ Петерссон А., Веллингер А. (2009). Технологии модернизации биогаза – разработки и инновации. Задача 37 МЭА по биоэнергетике Архивировано 29 ноября 2014 г. в Wayback Machine
  32. ^ "Биогаз течет по немецкой энергосистеме в большом темпе – ​​статья в новостях о возобновляемых источниках энергии". 14 марта 2012 г. Архивировано из оригинала 14 марта 2012 г. Получено 17 июня 2016 г.
  33. ^ "потери энергии, потери при передаче". Архивировано из оригинала 22 сентября 2018 года . Получено 15 мая 2015 года .
  34. ^ "Добавление газа из биомассы в газовую сеть" (PDF) . Шведский газовый центр . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2017 г. . Получено 20 октября 2017 г. .
  35. ↑ Биогазовый поезд в Швеции. Архивировано 29 сентября 2011 г. на Wayback Machine.
  36. ↑ Дружественные топливные поезда (30 октября 2005 г.) New Straits Times , стр. F17.
  37. ^ "Bates Car – Sweet As a Nut (1975)". BFI . Архивировано из оригинала 23 июля 2013 года . Получено 15 мая 2015 года .
  38. ^ Национальный совет по кинематографии Канады. "Bate's Car: Sweet as a Nut". NFB.ca. Получено 15 мая 2015 г.
  39. ^ ab Что такое биогаз?, Министерство энергетики США, 13 апреля 2010 г.
  40. ↑ State Energy Conservation Office (Техас). «Энергия биомассы: навоз в качестве топлива». Архивировано 23 октября 2012 г. в Wayback Machine , 23 апреля 2009 г. Веб-сайт. 3 октября 2009 г.
  41. ^ Сравнение энергетических систем с использованием оценки жизненного цикла . Всемирный энергетический совет. 2004. ISBN 0946121168. OCLC  59190792.
  42. ^ Уайтинг, Эндрю; Азапагич, Адиса (2014). «Влияние жизненного цикла на окружающую среду при производстве электроэнергии и тепла из биогаза, полученного путем анаэробного сбраживания». Энергия . 70 : 181–193. Bibcode : 2014Ene....70..181W. doi : 10.1016/j.energy.2014.03.103 . ISSN  0360-5442.
  43. ^ "Создание BIOGAS+: новая технология для повышения эффективности и рентабельности в обработке биоотходов". SIOR. Social Impact Open Repository . Архивировано из оригинала 5 сентября 2017 г. Получено 5 сентября 2017 г.
  44. ^ Semiyaga, Swaib; Okure, Mackay AE; Niwagaba, Charles B.; Katukiza, Alex Y.; Kansiime, Frank (1 ноября 2015 г.). «Децентрализованные варианты управления фекальным шламом в городских трущобах стран Африки к югу от Сахары: обзор технологий, практик и конечного использования». Ресурсы, охрана природы и переработка . 104 : 109–119. Bibcode : 2015RCR...104..109S. doi : 10.1016/j.resconrec.2015.09.001 . ISSN  0921-3449.
  45. ^ Хиденори Харада; Линда Странде; Шигео Фудзи (2016). «Проблемы и возможности управления фекальным шламом для глобальной санитарии». Kaisei Publishing, Токио : 81–100.
  46. ^ Оту, М.; Дрексель, П.; Дансо, Г.; Гебрецгабхер, С.; Рао, К.; Мадуранги, Г. (2016). Тестирование потенциала внедрения бизнес-моделей восстановления и повторного использования ресурсов: от базовых обследований до технико-экономических обоснований и бизнес-планов (Отчет). Международный институт управления водными ресурсами (IWMI). Исследовательская программа CGIAR по воде, земле и экосистемам (WLE). doi : 10.5337/2016.206 .
  47. ^ "ТЭЦ | Комбинированное производство тепла и электроэнергии | Когенерация | Когенерация на основе газифицированной древесной биомассы | Энергоэффективность | Генерация электроэнергии". Alfagy.com. Архивировано из оригинала 7 июля 2011 г. Получено 21 февраля 2010 г.
  48. ^ US EPA, OAR (15 апреля 2016 г.). «Основная информация о свалочном газе». www.epa.gov . Получено 17 июня 2022 г. .
  49. ^ Лэзенби, Рути (15 августа 2022 г.). «Переосмысление биогаза из навоза: политические соображения по содействию справедливости и защите климата и окружающей среды» (PDF) . Получено 19 октября 2022 г.
  50. ^ «Закон о снижении инфляции дает толчок развитию биогазового сектора». The National Law Review . Получено 19 октября 2022 г.
  51. ^ Cuellar, Amanda D и Michael E Webber (2008). "Cow power: the energy and emission benefits of conversion anure to biogas" (Энергия и выбросы, получаемые при переработке навоза в биогаз). Environ. Res. Lett . 3 (3): 034002. Bibcode :2008ERL.....3c4002C. doi : 10.1088/1748-9326/3/3/034002 . hdl : 2152/20290 .
  52. ^ Моран, Барбара (9 ноября 2022 г.). «Компании Массачусетса обращаются к «анаэробным реакторам» для утилизации пищевых отходов». NPR News . Получено 11 ноября 2022 г.
  53. ^ Зезима, Кэти. «Электричество из того, что оставляют коровы». The New York Times , 23 сентября 2008 г., нац. изд.: SPG9. Веб-сайт. 1 октября 2009 г.
  54. ^ State Energy Conservation Office (Texas). "Энергия биомассы: навоз для топлива. Архивировано 23 октября 2012 г. в Wayback Machine ". State Energy Conservation Office (Texas). Штат Техас, 23 апреля 2009 г. Веб-сайт. 3 октября 2009 г.
  55. ^ Тенденция преобразования мусора в энергию стимулирует развитие анаэробных реакторов [1].
  56. ^ Western Plains Energy завершает строительство крупнейшего в Северной Америке биогазового реактора [2].
  57. ^ Маккенна, Фил (13 ноября 2019 г.). «Опасаясь за свое будущее, крупная коммунальная компания продвигает «возобновляемый газ» и призывает города отказаться от электрификации». InsideClimate News . Архивировано из оригинала 16 ноября 2019 г. . Получено 16 ноября 2019 г. .
  58. ^ "Возобновляемые источники энергии - Сделано в Германии". Немецкое энергетическое агентство. Архивировано из оригинала 6 июля 2011 года . Получено 13 апреля 2011 года .
  59. ^ "About SEBE". Архивировано из оригинала 28 ноября 2014 года . Получено 15 мая 2015 года .
  60. ^ "FNR: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V." (PDF) . Проверено 17 июня 2016 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  61. ^ "Европейская ассоциация биогаза" . Получено 15 мая 2015 г.
  62. ^ Официальный информационный портал по AD «Карта биогазовых установок»
  63. ^ Проект по очистке сточных вод впервые отправляет возобновляемый газ в сеть Thames Water Архивировано 9 декабря 2010 года в Wayback Machine
  64. ^ "Ecotricity объявляет о третьем зеленом газовом заводе". www.ecotricity.co.uk . Получено 2 января 2024 г. .
  65. ^ Эйл-Маццега, Марк Антионе; Матье, Кэрол (27 октября 2020 г.). «Биогаз и биометан в Европе: уроки Дании, Италии и Германии» (PDF) . Études de l'Ifri . [ постоянная мертвая ссылка ]
  66. ^ ANSA Ambiente & Energia установила биогазовую установку в Италии.
  67. ^ Программное обеспечение для биогаза AuCo Solutions Программное обеспечение для биогаза Архивировано 25 сентября 2018 г. на Wayback Machine
  68. ^ Биогазовая установка Snam IES Biogas в Италии Архивировано 25 сентября 2018 г. на Wayback Machine
  69. ^ ab "Европейский биогазовый барометр" (PDF) . EurObserv'ER . Архивировано из оригинала (PDF) 25 апреля 2012 г. . Получено 7 ноября 2011 г. .
  70. ^ "Биогаз". BMU. Архивировано из оригинала 29 января 2015 года . Получено 7 ноября 2011 года .
  71. ^ ab «Статистика биогазовых сегментов за 2010 год» (PDF) . Fachverband Biogas eV . Проверено 5 ноября 2011 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  72. ^ "Биомасса для производства электроэнергии и ТЭЦ" (PDF) . МЭА. Архивировано из оригинала (PDF) 3 ноября 2011 г. Получено 7 ноября 2011 г.
  73. ^ "Возобновляемые источники энергии". 6 сентября 2014 г. Получено 6 июня 2018 г.
  74. ^ ab Wieland, P. (2003). «Производство и энергетическое использование биогаза из энергетических культур и отходов в Германии». Прикладная биохимия и биотехнология . 109 (1–3): 263–274. doi :10.1385/abab:109:1-3:263. PMID  12794299. S2CID  9468552.
  75. ^ "Erneuerbare Energien в Германии. Rückblick und Stand des Innovationsgeschehens" (PDF) . IfnE и др. Архивировано из оригинала (PDF) 6 апреля 2012 года . Проверено 5 ноября 2011 г.
  76. ^ Виланд, П. (2006). «Сбраживание биомассы в сельском хозяйстве: успешный путь для производства энергии и переработки отходов в Германии». Инженерное дело в науках о жизни . 6 (3). Инженерное дело в науках о жизни: 302–309. Bibcode : 2006EngLS...6..302W. doi : 10.1002/elsc.200620128. S2CID  54685767.
  77. ^ аб Каннинг, Х.; и др. (2009). «Erneuerbare Energien – Räumliche Dimensionen, neue Akteurslandschaften und planerische (Mit)Gestaltungspotenziale am Beispiel des Biogaspfades». Raumforschung und Raumordnung . 67 (2): 142–156. дои : 10.1007/BF03185702 .
  78. ^ "Выращивание возобновляемых ресурсов в Германии". FNR . Получено 5 ноября 2011 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  79. ^ аб 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. Бибкод : 2016JCPro.112.2784R. дои : 10.1016/j.jclepro.2015.09.114.
  80. ^ Ghimire, Prakash C. (1 января 2013 г.). «SNV поддержала внутренние программы по биогазу в Азии и Африке». Возобновляемая энергия . Избранные доклады Всемирного конгресса по возобновляемой энергии – XI. 49 : 90–94. Bibcode : 2013REne...49...90G. doi : 10.1016/j.renene.2012.01.058.
  81. ^ Рубик, Хайнек; Баррера, Серхио; Ван Зунг, Динь; Фунг, Ле Динь; Мазанкова, Яна (10 октября 2020 г.). «Потенциал сокращения выбросов бытовых биогазовых установок в развивающихся странах: случай центрального Вьетнама». Журнал чистого производства . 270 : 122257. Bibcode : 2020JCPro.27022257R. doi : 10.1016/j.jclepro.2020.122257. ISSN  0959-6526.
  82. ^ Surendra, KC; Takara, Devin; Hashimoto, Andrew G.; Khanal, Samir Kumar (1 марта 2014 г.). «Биогаз как устойчивый источник энергии для развивающихся стран: возможности и проблемы». Renewable and Sustainable Energy Reviews . 31 : 846–859. Bibcode : 2014RSERv..31..846S. doi : 10.1016/j.rser.2013.12.015. ISSN  1364-0321.
  83. ^ "SNV World". Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2018 года . Получено 15 мая 2015 года .
  84. ^ "Китай – Биогаз" . Получено 15 мая 2015 г.
  85. ^ "Возобновляемая энергия". Архивировано из оригинала 27 февраля 2012 года . Получено 15 мая 2015 года .
  86. ^ "Партнерство в секторе биогаза-Непал". Bspnepal.org.np . Получено 21 февраля 2010 г.
  87. ^ Roubík, H.; Mazancová, J.; Phung, LD; Banout, J. (2018). «Текущий подход к управлению навозом для мелких фермеров Юго-Восточной Азии — на примере вьетнамских ферм, использующих и не использующих биогаз». Возобновляемая энергия . 115 (115): 362–370. Bibcode : 2018REne..115..362R. doi : 10.1016/j.renene.2017.08.068 . Получено 20 апреля 2023 г.
  88. ^ "Dự án chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Вьетнам" . Biogas.org.vn. Архивировано из оригинала 25 октября 2004 года . Проверено 21 февраля 2010 г.
  89. ^ ab http://www.idcol.org (нажмите «Проекты»)
  90. ^ "Home". Biogaslao.org. Архивировано из оригинала 10 ноября 2010 года . Получено 21 февраля 2010 года .
  91. ^ "SNV World". Архивировано из оригинала (PDF) 6 октября 2018 года . Получено 15 мая 2015 года .
  92. ^ Индонезийская программа внутреннего биогаза. Архивировано 28 июля 2011 г. на Wayback Machine.
  93. ^ "Возобновляемая энергия". Snvworld.org. Архивировано из оригинала 3 января 2015 года . Получено 3 января 2015 года .
  94. ^ "Возобновляемая энергия". Snvworld.org. Архивировано из оригинала 3 января 2015 года . Получено 3 января 2015 года .
  95. ^ Программа SNV Tanzania Domestic Biogas. Архивировано 28 июля 2011 г. на Wayback Machine.
  96. ^ Биогаз впервые в Кении для Clarke Energy и Tropical Power Доступно 11 сентября 2013 г.
  97. ^ "Renewable Energy Solutions – Living Lightly". Renewable Energy Solutions . Архивировано из оригинала 2 мая 2015 года . Получено 15 мая 2015 года .
  98. ^ "GPS Renewables – Waste management through biogas". GPS Renewables . Архивировано из оригинала 18 мая 2015 года . Получено 15 мая 2015 года .
  99. ^ "BioProtein Production" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 10 мая 2017 г. . Получено 31 января 2018 г. .
  100. ^ Ле Пейдж, Майкл. «Еда, произведенная из природного газа, скоро будет кормить сельскохозяйственных животных — и нас». New Scientist . Получено 31 января 2018 г.
  101. ^ "Новое предприятие выбирает площадку Cargill в Теннесси для производства белка Calysta FeedKind" . Получено 31 января 2018 г. .
  102. ^ "Algenol и Reliance запускают демонстрационный проект по производству топлива из водорослей в Индии" . Получено 29 мая 2017 г.
  103. ^ "ExxonMobil объявляет о прорыве в области возобновляемой энергии" . Получено 20 июня 2017 г. .
  104. ^ "Indrapratha Gas, Mahindra & Mahindra объединяют усилия, чтобы остановить сжигание стерни" . Получено 20 февраля 2018 г.
  105. ^ "Правительство Моди планирует схему Гобар-Дхана по переработке навоза крупного рогатого скота в энергию" . Получено 22 февраля 2018 г.
  106. ^ "Оценка воздействия белка FeedKind на окружающую среду" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 августа 2019 г. . Получено 20 июня 2017 г. .
  107. ^ "GPS Renewables – Monitoring Methodology". GPS Renewables . Архивировано из оригинала 10 мая 2015 года . Получено 15 мая 2015 года .
  108. ^ "Биогазовые установки обеспечивают приготовление пищи и удобрения". Ashden Awards, устойчивая и возобновляемая энергия в Великобритании и развивающихся странах . Архивировано из оригинала 27 сентября 2011 года . Получено 15 мая 2015 года .
  109. ^ "PAK-ENERGY SOLUTION". Архивировано из оригинала 24 мая 2015 года . Получено 15 мая 2015 года .
  110. ^ "5360 биогазовых установок установлено в 12 районах". Business Recorder . 27 декабря 2014 г. Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 г. Получено 15 мая 2015 г.
  111. ^ ab Santos, Gonçalo (2021). Жизнь китайской деревни сегодня: построение семей в переходный период . Сиэтл: University of Washington Press . ISBN 978-0-295-74738-5.
  112. ^ Биогаз в Китае. Получено 27 октября 2016 г.
  113. ^ Ху, Ди (2015). «Исследования по применению и продвижению биогаза в партнерстве по производству соломы в провинции Хэбэй округа Цин». Труды Международной конференции по мехатронике, электронике, промышленной и управляющей технике 2015 года . Париж, Франция: Atlantis Press. doi : 10.2991/meic-15.2015.260 . ISBN 9789462520622.
  114. ^ Дэн, Яньфэй; 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. Bibcode : 2014RSERv..35..294D. doi : 10.1016/j.rser.2014.04.031. ISSN  1364-0321.
  115. ^ Чэнь, Юй; Ян, Гайхэ; Суини, Сандра; Фэн, Юнчжун (2010). «Использование биогаза в домашних хозяйствах в сельских районах Китая: исследование возможностей и ограничений». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 14 (1): 545–549. Bibcode : 2010RSERv..14..545C. doi : 10.1016/j.rser.2009.07.019. ISSN  1364-0321. S2CID  154461345.
  116. ^ He, Pin Jing (2010). «Анаэробное сбраживание: интригующая длинная история в Китае». Waste Management . 30 (4): 549–550. Bibcode : 2010WaMan..30..549H. doi : 10.1016/j.wasman.2010.01.002. ISSN  0956-053X. PMID  20089392.
  117. ^ Тембо, Дж. М.; Ньиренда, Э.; Ньямбе, И. (2017). «Улучшение управления фекальным шламом в пригородных районах Лусаки путем валоризации фекального шлама: проблемы и возможности». Серия конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде . 60 (1): 012025. Bibcode : 2017E&ES...60a2025T. doi : 10.1088/1755-1315/60/1/012025 .
  118. ^ Шейн, Агабу; Гевала, Шаббир Х (2020). «Потенциал, барьеры и перспективы производства биогаза в Замбии» (PDF) . Журнал устойчивой энергетики и окружающей среды . 6 (2015) 21-27.
  119. ^ "Европейская ассоциация биогаза" . Получено 15 мая 2017 г.
  120. ^ "Немецкая ассоциация биогаза" . Получено 15 мая 2017 г.
  121. ^ "Biogas-india – Home" . Получено 15 мая 2015 г. .
  122. ^ "Создание новых возможностей трудоустройства [Социальное воздействие]". SIOR. Открытый репозиторий социального воздействия . Архивировано из оригинала 5 сентября 2017 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки