Преимущества на царевицата при производството на биогаз

Производството на биогаз е част от развитието на възобновяемите енергийни източници в Европа, което най-често зависи от вноса на природен газ. Нивото на тази зависимост в ЕС през 2012 година е около 65 на сто. За периода 2005-2010 год. общия обем на производство на енергия на основата на биогаз нарастнал от 5,3 млн. на 10 млн ТОЕ (тона нефтен еквивалент). Добивът на електроенергия и гориво, който през 2010 г. достигна 3,9 млн ТОЕ, към 2010 година трябва да бъде 10 млн. ТОЕ. В момента водеща страна в това производство е Германия, но през годините трябва да обхване всички страни от ЕС.
[B%]ПРОИЗВОДСТВО НА БИОГАЗ[%B]
Биогаз се получава при бактериална анаеробна ферментация. Съставът се променя в зависимост от суровината, в най-общите случаи съдържа от 50 до 75 на сто метан (СН4), 25-45% въглероден диоксид (СО2) и 1-2% примеси от други газове (СО, N2, H2, H2S).
Съществува голямо разнообразие и при суровините, които се подлагат на ферментация и могат да се комбинират в биогазовите инсталации. Най-често това са отпадни продукти от животновъдните ферми и биомаса. Преработената в резултат на ферментацията маса се нарича дигестат и притежава изразени почвообогатяващи качества (високо съдържание на азот в амонячни съединения). Азотът, фосфорът и калия могат да бъдат връщани обратно в почвата, което ще намали използването на синтетични торове, при производството на които се използват изкопаеми суровини, източници на енергия. Биогазът е вектор на развитието на енергетиката, който има широк спектър на приложение, тъй като има възможности да бъде транспортиран, складиран или да се трансформира в други форми на енергиен източник.
[B%]ПРОИЗВОДИТЕЛИТЕ ПРЕДПОЧИТАТ СИЛАЖНАТА ЦАРЕВИЦА[%B]
В Европа основната култура, която се използва за производството на биогаз е царевицата. Фермерите предпочитат силажната царевица, тъй като тя дава повече и по-предсказуеми добиви. А производителността на метан е висока, макар че царевицата се използва в комбинация с други енергийни култури или органични отпадъци.
Цената на биометана, в съответствие само със загубите за производсвото на енергийните култури и техните разфасовки, за силажирането на царевицата е най-ниска (в сравнение с другите култури) – приблизително с 6 евроцента за кубичен метър биометан. Силажирането на царевицата позволява по-ефективно производство на биогаз с по-малки загуби и за това са нужни по-малки площи. Цвеклото отстъпва на царевицата заради големите загуби по подготвителната работа.
[B%]СИЛАЖИРАНЕТО НА ЦАРЕВИЦАТА: ПРОИЗВОДСТВО С ПРОДЪЛЖИТЕЛЕН СРОК НА СЪХРАНЕНИЕ И ИКОНОМИЧЕСКА ИЗГОДА[%B]
Силажирането на енергийните култури е фактор при получаването на биометан, който позволява:
- осигурява работата на реактора, в който става получаването на метан, тъй като суровината е осигурена през цялата година; опростява се работата с метановата инсталация, а така също оптимизира процеса на ферментация;
- гарантира производството в нужните количества и в необходимите срокове. Действително е трудно да се предвидят доставките от органични отпадъци, които не идват от селското стопанство, за следващите 15-20 години. Даже ако законодателството се промени и задължат да се преработват отпадъците, ще се достигне до недостиг на места, където могат да се съхраняват метанобразуващите отпадъци, а самите отпадъци ще се превърнат в тежест за биогазовите инсталации.
- значително нараства енергийната мощност на инсталацията, благодарение на добрите метангенериращи възможности. Енергийните култури позволяват да стартират проекти по зададени икономически параметри , да се ограничи риска при транспортирането на далечни разстояния на източници със слаби метангенериращи качества, като например отпадъците от животновъдните ферми;
- да се достигнат зададените икономически параметри в широкомащабни проекти, които ще станат нужни при развитието на биометановите отрасли, тъй като цената на включване на биогаза в общата мрежа е твърде висока за малки инсталации;
- да се намалят капиталните загуби чрез „стандартизация“ на обектите за производство на метан.
- Един хектар силажирана царевица при добиви 15 т. сухо вещество произвежда 4,5 тона нефтен еквивалент. Енергийната продуктивност от хектар е по-висока от продуктивността на биоетанол и биодизел при по-широк спектър на приложение. Тези показатели позволяват да се поставят по-високи цели при производството на въобновяема енергия на основата на биомаса, като при това ще бъдат заети по-малки площи в сравнение с другите алтернативни източници.
[B%]НА КРЪСТОПЪТ НА МНОГО ПОЛИТИКИ[%B]
Биогазът е на кръстопът на селскостопанската и енергийната политика, за събирането и преработката на отпадъците. При получаването на метан се използва цалото царевично растение, което дава прекрасни енергийни резултати изчислени на хектар добив.
Във връзка с развитието на децентрализацията при производството на биогаз, като се използва царевица се откриват възможности от една страна, да се поддържа конкурентноспособността на земеделските производители за сметка на деверсификацията на доходите им, а от друга страна – да се увелече ефективността на местната икономика. Царевицата за производство на биогаз може така също да поддържа животновъдни стопанства, които изпитват затруднения заради малките размери на стопанството. Царевицата за производство на биогаз на енергийната автономия на стопанството, осигурява източник на енергия и гориво, които са достъпни през цялата година. По този начин царевицата подобрява енергийните резултати и GES на селското стопанствокато цяло, при което трябва да бъдат намалени емисиите от отрасъла в съответствие с общия план по показателя: -80% емисии от СО2 до 2050 година.
Производството на биогаз позволява да се деверсицират културите, които се отглеждат в стопанството и да се подпомогне опазването на околната среда. Като преработва органичните отпадъци в комбинация с силажна царевица, фермерът подпомага дълготрайното развитие на региона, като при това произвежда възобновяема и безвъглеродна енергия. Например царевицата, било тя силажна или за зърно, е култура, която много добре усвоява органичните вещества от почвата. Внасянето на дигестатът* в метанизацията възобновява наситеността на почвата с органични елементи след отглеждането на силажна царевица.
При едно и също количество суровина за получаване на метан, производството на биогаза нараства при използването на енергийни култури. Но производствените загуби при отглеждането на енергийни култури не могат да бъдат напълно компенсирани от използването на дигестат при подхранването на почвата. Този факт трябва да се има предвид при изчисляване на стойността за производство на биогаз, така че отрасъла да може да прояви целия си потенциал. И накрая, научно-изследователската работа може да подобри продуктивността на силажната царевица и нейните хранителни и нехранителни показатели. Целта не е да се създаде конкуренция на хранително-вкусовата промишленост, а да се постигнат по-добра продуктивност от хектар, като се включат и междинните култури.

* Твърдият остатък, след процес на гниене с понижено съдържание на биоразградими вещества. Той соответства на всички параметри, предвидеви от постановлението на Министерство на околната среда. Той може да се използва като тор, като добавка към компоста или за повърхностна обработка на терена. Жан-Пол РЕНО
Институт по растениевъдство Arvalis
От в. „Гласът на фермера“