Ім'я файлу: НІЩАКОВ стаття (ред).doc
Розширення: doc
Розмір: 86кб.
Дата: 10.11.2021
скачати
Пов'язані файли:
вивчення атестац.docx
семінар.docx
Документ Microsoft Word.docx

Ігор НІЩАКОВ1

студент 4 курсу,

інженерно-технологічний факультет,

Вінницький національний аграрний університет

Вінниця, Україна
ВИРОБНИЦТВО БІОГАЗУ: ДОСВІД ЗАРУБІЖНИХ КРАЇН ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ В УКРАЇНІ
Анотація. В статі висвітленно досвід зарубіжних країн по виробництву біогазу. А також огляд потенціалу України у переробці органічних та побутових відходів. Представлено прогноз розвитку біоенергетики а саме по виробництву біогазу в Україні. Також перечислені ключові бар’єри для розвитку біогазових проектів.
Abstract. The article highlights the experience of foreign countries in biogas production. As well as a review of Ukraine's potential in the processing of organic and household waste. The forecast of bioenergy development is presented, namely on biogas production in Ukraine. The key barriers to the development of biogas projects are also listed.


Вступ. Енергозабезпечення населення і глобальна екологічна криза змушує країни світу впроваджувати і застосовувати нові альтернативні засоби виробітку енергії. Постає необхідність пошуку інноваційних джерел енергії, які не завдають шкоди довкіллю і мають значний економічний ефект. Виробництво біогазу є привабливою альтернативою з точки зору виробітку енергії. Враховуючи майже невичерпні сировинні ресурси все більше уваги держав привертають методи видобування і переробки біогазу. До того ж, цей вид палива є багатофункціональним і може застосовуватися у різних сферах. Сприятливі зміни в закононодавстві ще більше стимулюють інвесторів вкладати кошти у будівництво біогазових установок. Особливо доцільно встановлення біогазових установок біля ферм і утворення енергетичних кооперативів, оскільки фермери не лише забезпечують себе електроенергією, а й продають її державі за вигідними тарифами. Тони сміття утворюються щороку і лише незначна частка використовується за призначенням і переробляється, через це виробіток біогазу зі сміття — один із способів зменшити накопичення відходів і скоротити рівень забруднення довкілля [1].

За останні десятиліття зріс інтерес до біогазу як у розвинутих країнах, так і в усьому світі. Велика кількість біоустановок використовується в Індії, Китаї, Непалі, Південній Америці. У країнах Західної Європи існує понад 600 тисяч таких установок для зброджування відходів, призначених для поліпшення екологічної ситуації. Оскільки має значення одночасне отримання і якісного добрива, і біогазу [2].
Виклад основного матеріалу. Сьогодні питання використання альтернативних джерел для виготовлення енергії – одне з найактуальніших у всьому світі. Біогазові установки стають важливою складовою енергетичного та промислового комплексів. Їх переваги беззаперечні: це не лише отримання палива, яке можна використовувати для виробництва електроенергії, інших промислово-побутових потреб виробничих комплексів, а й вирішення питання утилізації відходів – замість витрат на їх вивезення та захоронення підприємство отримує додатковий прибуток [3].

Зростання кількості європейських біогазових заводів за останнє десятиліття вказує на стійкий характер розвитку сектору. На кінець 2018 року у країнах ЄС функціонувало 18202 біогазових установок, що на 2% (на 419 одниниць) більше у порівнянні з 2017 роком установками. Загальна встановлена електрична потужність біогазових заводів становила 11,082 МВт, а загальне виробництво біогазу склало 63,511 ГВт за рік. Лідерами за кількістю заводів є Німеччина (11 084 заводу) і Італія (1 655 заводів). За ними йдуть Франція (837 заводів), Великобританія (715 заводів) і Швейцарія (634 заводів) [5].

В Азії лідируючу позицію щодо кількості побутових біогазових станцій займає Китай, де станом на 2016 р. побудовано та експлуатується біогазових потужностей на рівні 350 МВт. Для порівняння: встановлена електрична потужність біогазових станцій в Індії на цей саме період – 187 МВт.

Лідером встановлених потужностей біогазового виробництва у Латинській Америці є Бразилія, а саме 450 МВт .

Щодо Сполучених Штатів Америки, то згідно з даними Американської Біогазової Асоціації, у 2017 р. в країні нараховано понад 2100 біогазових установок, що експлуатуються на тваринницьких підприємствах, полігонах твердих побутових відходів і станціях очищення стічних вод. [4].
Агропромисловий сектор України, виробляючи значні обсяги органічних відходів, потенційно володіє ресурсами для виробництва біогазу, здатними замістити 2,6 млрд м³ ПГ/рік (теоретичний потенціал). При подальшому розвитку сільського господарства та широкому використанні рослинної сировини (силос, трави) цей потенціал може бути доведений за різними оцінками від 7,7 (10) до 18 (11) млрд м³/рік у перерахунку на природний газ. У першому випадку передбачається використовувати 6% орних (50% вільних від посівів) земель в Україні під вирощування кукурудзи на біогаз із консервативною величиною урожайності 30 т/га. При цьому частка біогазу з силосу кукурудзи становить 53,0% від загального потенціалу, з побічної продукції та відходів рослинництва — 5,7%, з побічної продукції та відходів харчової переробної промисловості — 5,3%, з гнойових відходів тваринництва — 36%.[6].

За даними Держенергоефективності, сьогодні в Україні діє 49 установок, що виробляють енергію з біогазу та працюють за “зеленим” тарифом. Загальна встановлена потужність таких установок – 86 МВт, що майже у 5 разів більше, ніж наприкінці 2015 року (18 МВт). З них 59 МВт (21 установка) працюють на відходах сільського господарства, 27 МВт (28 установок) – на твердих побутових відходів. Протягом 2018 року було введено 12 МВт біогазових потужностей (12 установок), протягом 2019 року – 40 МВт (16 установок). При цьому, за даними НКРЕКП, упродовж 2019 року біогазовими установками вироблено 247 млн кВт-год електроенергії. [7].
За рахунок виробництва і споживання біогазу/біометану буде додатково заміщено 2,1 млрд м3 /рік природного газу і 0,4 млн т/рік бензину і дизельного пального (Табл. 1.) [8].

Таблиця 1

Прогноз розвитку сектору біоенергетики до 2050 року в частині біогазу.


Рік
Встановлена потужність
Споживання біопалива, млн т н.е.
Заміщення природного газу,

млрд м3
Скорочення викидів СО2, млн т/рік
Інвестиції, млрд євро
Створення робочих місць, од.

МВтел
МВтт

мін.
макс.

2020
97
104
0,03
0,00
0,11
0,24
0,39
1843

2025
281
302
0,38
0,05
1,40
0,70
1,13
5347

2030
511
547
0,73
0,11
2,70
1,28
2,04
9702

2035
760
814
1,16
0,20
4,27
1,28
3,04
14441

2040
910
975
1,47
0,28
5,42
1,90
3,64
17297

2045
1 073
1150
1,78
0,38
6,56
2,28
4,29
20390

2050
1 385
1484
2,36
0,55
8,70
2,68
5,54
26324


Ключові бар’єри для розвитку біогазових проектів:

  • проблеми з підключенням до систем централізованого опалення, тепло біогазу не може конкурувати з теплом природного газу;

  • низька ефективність перетворення енергії, втрати теплової енергії;

  • відсутність досвіду використання лігноцелюлозних матеріалів (соломи);

  • недостатня гарантія постачальників обладнання, складна процедура розробки проектів;

  • відсутність сертифікації на органічні добрива, відсутність техніки для внесення збродженої маси на поля. [9].

Висновки. Виробництво біогазу в світі знаходиться на етапі стрімкого зростання, що свідчить про соціально-економічну, екологічну та енергетичну ефективність зарубіжних біогазових технологій.

Одним з найбільш перспективних альтернативних джерел енергії є біогаз що являє собою єдиний вид ВДЕ, який може бути використаний декількома способами. Його можна спалювати в опалювальних установках й отримувати тепло для обігріву. У збагаченому вигляді його застосовують в автомобільних двигунах в якості палива. У когенераційних установках можна отримувати електроенергію, яку потім продають або використовують у власних виробництвах. Україна має високий потенціал виробництва біогазу а саме в галузі сільського господарства а також велика частка припадає на переробку побутових відходів.

Одним із основних моментів щодо виробництва біогазу з відходів є можливість вирішити екологічні проблеми поводження з відходами та отримати економічні переваги.
Список використаних джерел


  1. Перспективи використання біогазових установок як напрямку скорочення та утилізації відходів: веб-сайт. URL http://www.kdu.edu.ua/Documents/KSNR_economica_2020/w9.pdf. (дата звернення 27.10.2021).

  2. Климчук О. В.,Грох Н. В.Виробництво біогазу:досвід зарубіжних країн та перспективи розвитку в Україні. Збірник наукових праць ВНАУ. №2(64) 2012. С.50-54.

  3. Біогаз: майбутнє світової енергетики. веб-сайт. URL: http://ukrecoalliance.com.ua/biohaz-maybutnie-svitovoi-enerhetyky (дата звернення 27.10.2021)

  4. Досвід Європи та світу застосування біогазових технологій – AgroBiogas: веб-сайт. URL: https://agrobiogas.com.ua/the-experience-of-europe-and-the-world-of-biogas-technologies/ (дата звернення 26.10.2021)

  5. Світовий досвід використання відходів як джерела енергії: веб-сайт. URL: https://agrobiogas.com.ua/the-experience-of-europe-and-the-world-of-biogas-technologies/ (дата звернення 26.10.2021)

  6. Біогаз — реальна альтернатива природному газу?: веб-сайт. URL: http://agro-business.com.ua/agro/idei-trendy/item/8373-biohaz-realna-alternatyva-pryrodnomu-hazu.html (дата звернення 26.10.2021)

  7. Сфера біогазу в Україні: великі перспективи та реальність: веб-сайт. URL: https://energytransition.in.ua/sfera-biohazu-v-ukraini-velyki-perspektyvy-ta-real-nist/ (дата звернення 25.10.2021)

  8. Дорожня карта розвитку біоенергетики в Україні до 2050 року і План дій до 2025 року: веб-сайт. URL: https://uabio.org/wp-content/uploads/2020/11/Zvit-D5.-Dorozhnya-karta-rozvytku-bioenergetyky-v-Ukrayini-do-2050-roku-i-Plan-dij-do-2025.pdf (дата звернення 27.10.2021)

  9. Розвиток можливостей для використання біомаси у сфері відновлювальної енергетики України: веб-сайт. URL: https://secbiomass.com/projects/734/ (дата звернення 27.10.2021).




1 Науковий керівник: к.е.н., доцент, кафедра адміністративного менеджменту та альтернативних джерел енергії ВНАУ Токарчук Д.М.


скачати

© Усі права захищені
написати до нас