Энергетика. Газообразное топливо

Биогаз

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

8. Потребности сельскохозяйственных предприятий в энергии, которые могут быть покрыты с помощью биогаза

8.2. Растениеводство

В растениеводстве полностью или частично с помощью биогаза можно обеспечить энергией следующие производственные процессы: сушка зеленых кормов горячим воздухом, сушка сена под навесом, сушка зерна, сельскохозяйственное винокурение, выращивание продукции в теплицах.

Потребность в энергии при сушке зеленых кормов горячим воздухом зависит от требуемой степени обезвоживания, чтобы при весьма различной влажности скашиваемой массы получить конечную влажность, необходимую для хранения корма. В 1972 г. в ФРГ имелось 83 сушилки, работающих на горячем воздухе, со средней  производительностью  по  удалению  влаги  4,48  т/ч

Сезон продолжается около трех месяцев, причем средняя нагрузка малых установок составляет около 1000 ч, больших —около 2400 ч.

Широко распространена сушка сена под навесом способом активного вентилирования, а также с небольшим подогревом воздуха (3,..4°С) с помощью теплогенератора, работающего на жидком топливе или газе. Затратив 1 кДж тепловой энергии, можно нагреть 1 и3 воздуха примерно на 1 °С. Но з большей мере используются сушилки с более значительным подогревом воздуха (до 20 °С), которые за сутки высушивают траву до кондиций, необходимых для хранения.

Биогаз применяется только для подогрева воздуха, но его можно также использовать в газовом двигателе для привода вентилятора и одновременно утилизировать отбросное тепло двигателя для подогрева воздуха примерно на 4°.

В крестьянских хозяйствах ФРГ для подогрева воздуха используют обычно котельное топливо или сжиженный газ. Простая сушка вентилированием с подогревом воздуха на 4°С еще не нашла широкого применения. Для расчета можно воспользоваться приведенными выше данными по сушке сена вентилированием.

Все больше внедряется сушка горячим воздухом в установках порционного и непрерывного действия.

Разницей в потребностях в энергии для сушилок порционного и непрерывного действия при этом ориентировочном расчете можно пренебречь. Хорошие сушилки требуют на удаление 1 кг воды удельного расхода теплоты около 5МДж (для кукурузы — только 4,6 МДж), что соответствует тепловой мощности 68,0 кВт для сушилки номинальной производительностью 1 т/ч.

Сезон сушки для зерновых и кукурузы 3...4 недели.

Средняя производительность сельскохозяйственных винокуренных заводов составляет 560 гл этилового спирта в год. По данным Института технологии брожения (Берлин), для производства 1 гл этилового спирта требуется 2500 МДж энергии (70 л котельного топлива на 1 гл). Теоретически допустимо в наиболее совершенных установках снижение потребности в энергии до 1450 МДж/гл (40 л котельного топлива на 1 гл). Поскольку сезон винокурения в ряде случаев продолжается очень долго, этот вид применения биогаза представляется благоприятным с точки зрения равномерности его расходования.

Большие потребности в теплоте имеют теплицы. Для их отопления наряду с жидким топливом в широких масштабах используется также природный газ. В настоящее время проводятся эксперименты с биогазовым отоплением, направленные на снижение стоимости энергии путем использования отопительных установок нового типа с конденсацией отбросных газов. В зависимости от вида выращиваемых в теплицах культур значительно изменяется удельная потребность в теплоте.

В принципе тепличное садоводство нуждается в очень большом количестве энергии в расчете на одно хозяйство. В среднем годовая потребность в жидком топливе составляет около 100 л на 1 м2 площади защищенного грунта.

Чтобы определить возможную суточную потребность в биогазе, необходимо, как и в случае отопления жилых помещений, исходить из процентного распределения-годовой потребности в энергии по месяцам. В садовотстве обычно  принято  вести  расчет даже  по  половинам  месяца