Використання сільськогосподарських відходів у виробництві енергії із відновлюваних джерел

Ключові слова: біогазова установка; сільськогосподарські відходи; біомаса; біогаз.

Анотація

Поряд із гідроелектростанціями, сонячними та вітровими електростанціями, біогазові установки мають суттєве значення у виробництві електроенергії і тепла від відновлюваних джерел енергії. Залежно від типу субстрату, що застосовується для переробки, та особливостей конструкції біогазових установок, вони мають переваги і недоліки. Тим не менше, правильно локалізована установка з переробки біомаси здатна зменшити використання традиційної енергетичної сировини, забезпечуючи зменшення викидів парникових газів. Біовідходи, рослинні залишки та інші побічні продукти агропромислового виробництва можуть бути використані для виробництва електроенергії, тепла та очищеного метану як палива для відремонтованих транспортних засобів. Виробництво біогазу є ключовою технологією для сталого використання сільськогосподарської біомаси, як джерела відновлюваної енергії. Біоенергетичні установки використовують локально доступну сировину, допомагаючи зберігати енергетичні невідновні корисні копалини. Вони дають змогу утилізувати аграрні відходи, забезпечуючи при цьому високий вихід енергії на культурну площу порівняно із іншими біоенергетиками. Позитивним моментом є збереження штучного добрива за рахунок агротехнічного використання дигестату. Децентралізована генерація електроенергії може зменшити транспортну відстань до кінцевого споживача. Це сприяє збільшенню доданої вартості та альтернативний дохід для сільськогосподарської території. Польща й Україна мають значні площі сільськогосподарських угідь та добре розвинене тваринництво, що створює можливості для розвитку альтернативних джерел енергії із біомаси.

Енергія біогазових установок, вироблена із таких сільськогосподарських відходів, як гній, гноївка та ін., є добрим джерелом тепла, аналогічно електроенергії. Саме тому важливо відзначити доцільність використання сільськогосподарських відходів, як джерела енергії у виробництві біогазу. Істотним недоліком системи є необхідність забезпечити низькі економічні та екологічні втрати. З цією метою потрібно враховувати місце збирання біомаси, транспортування та її підготовку разом із зберіганням. Для досягнення найвищої ефективності невеликі біогазові установки повинні мати постійний склад субстрату із різних інгредієнтів.

Україна та Польща мають значний потенціал розвитку відновлюваних джерел енергії, які можуть забезпечити економічні, екологічні та соціальні вигоди. Виробництво біогазу стало привабливим джерелом додаткового доходу для багатьох фермерів. Воно позитивно впливає не лише на економічний, але й на екологічний розвиток, особливо сільських регіонів. Водночас набули додаткового значення аспекти захисту навколишнього середовища, а анаеробні процеси переробки біомаси стали ключовою технологією захисту навколишнього середовища та клімату.

На підставі наданої муніципальним управлінням та виробником документації проаналізовано роботу біогазових установок із переробки органічних відходів сільського господарства у селах Гораєць і Одрехова (Польща).

##submission.authorBiographies##

Місце роботи автора

Доцент, кандидат наук, кафедра біоенергетики та аналізу харчових продуктів.

Місце роботи автора

Доцент, кандидат наук, кафедра екології

Посилання

Angelidaki, I., & Ellegaard, L. (2003). Codigestion of manure and organic wastes in centralized biogas plants. Applied Biochemistry and Biotechnology,109, 95-105.
Bedoya, I. D, Arrieta, A. A, & Cadavid, F. J. (2009). Effects of mixing system and pilot fuel quality on diesel-biogas dual fuel engine performance. Bioresource Technology, 100, 6624-6629.
Chandra, R., Takeuchi, H., & Hasegawa, T. (2012). Methane production from lignocellulosic agricultural crop wastes: a review in context to second generation of biofuel production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2012, 1462-76.
Czekała, W., Gawrych, K., Smurzyńska, A., Mazurkiewicz, J., Pawlisiak, A., Chełkowski, D., & Brzoski, M. (2017). The possibility of functioning micro-scale biogas plant in selected farm. Journal of Water and Land Development, 35, 19-25. https://doi.org/10.1515/jwld-2017-0064.
Dach, J., Zbytek, Z., Pilarski, K., & Adamski, M. (2009). Investigation into use of biofuel production waste as a substrate in a biogas plant. Forest Gardening Agricultural Technology, 6, 5-8.
Dach, J., Czekała, W., Boniecki, P., Lewicki, A., & Piechota, T. (2014). Specualised internet tool for biogas plant modeling and marked analyzing. AMR; 909, 305-310. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR 909.05
Dz. U. z 2014 r., poz. 1923. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów (in Polish).
Energy Strategy of Ukraine for the period until 2035 (2014). Ukraine government Prescription. Kyiv (2014).
Golusin, M., Ostojic, A., Latinovic, S., Jandric, M., & Ivanovich, O. (2012). Review of the economic viability of investing and exploiting biogas plant- case study Vizelj, Serbia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16 (1), 127-34.
Kuczyńska, I., Nogaj, A., & Pomykała, R. (2011). Waste in biogas production. Thu. II. Recycling, 10 (130).
Latocha, L. (2010). Materials from the training Renewable energy sources for home and business.
Misiura, A. (2013). By-products of fruit and vegetable industry and its use for fodder purposes. University of Life Science in Lublin, Faculty of Production Engineering, Cattle Breeder 3.
Melnyk, L.G., Shkarupa, E.V. & Kharchenko, M.O. (2013). Innovative Strategies to Increase Economic Efficiency of Greening the Economy, Middle-East Journal of Scientific Research, 16 (1), 30-37.
Tarko, T., Duda-Chodak, A., & Bebak, A. (2012). The biological activity of selected fruit and vegetable pomace. Food. Learning. Technology. Quality, 4 (83).
White, E., Latta, G., Alig, R., Skog, K., & Adams, D. (2013). Biomass production from the U.S forest and agriculture sectors in support of a renewable electricity standard. Energy Policy, 58, 64-67.
www1.https://rzeszow.stat.gov.pl/vademecum/vademecum_podkarpackie/portrety_gmin/lubaczowski/cieszanow.pdf (access: 2.02.2019)
www2.http://evercon.pl/en/500-kw-biogas-plant-in-odrzechowa/ (access: 2.02.2019)
www3.https://rzeszow.tvp.pl/36677687/biogazownie-na-podkarpaciu-konferencja-w-narolu (access: 2.02.2019)
Zapałowska, A., & Bashutska, U. (2017). Qualitative analysis of pellets obtained from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.). Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 15, 124-128. https://doi.org/10.15421/`411716
Опубліковано
2019-03-28
Розділ
ЕКОЛОГІЯ ТА ПРИРОДНО-ЗАПОВІДНА СПРАВА