ПОТЕНЦІАЛ БІОГАЗОВОЇ ТЕХНОЛОГІЇ НА ВІННИЧЧИНІ

Автор(и)

  • С. Й. Ткаченко Вінницький національний технічний університет
  • Д. В. Степанов Вінницький національний технічний університет
  • Н. Д. Степанова Вінницький національний технічний університет
  • О. В. Власенко Вінницький національний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-152-5-41-48

Ключові слова:

біогазова технологія, енергетичний потенціал, еколого-соціальний ефект, енергетичний ефект, економічний ефект, метаногенез, спільне зброджування

Анотація

Проаналізовані методи отримання енергії з біомаси. Зазначено, що біогазові технології невдовзі стануть обов’язковим елементом тваринницьких, агропереробних, харчових та інших підприємств. Встановлено, що заміна викопного палива на поновлювальні джерела енергії має економічні, екологічні та соціальні переваги. Проаналізовані складові комплексного ефекту біогазової установки. Проведено аналіз статистичної інформації та оцінено динаміку зміни поголів’я сільськогосподарських тварин у Вінницькій області. Систематизовано групи факторів, які впливають на інтенсивність виробляння біогазу та його якість, а саме біологічні, фізичні, хімічні та організаційно-технологічні. Проаналізовано вплив різних типів сировини, вказано на раціональне їх співвідношення з урахуванням підвищення виходу біогазу, покращення його якості, вказані критерії, за якими слід підбирати сировину для біогазових установок. Увага приділена процесам сумісного зброджування тваринницьких відходів з рослинною сировиною, вказані ефекти збільшення виходу біогазу під час коферментації.

Сформульована модель річного потенціалу біогазової технології, на основі якого розроблено річний потенціал Вінниччини. Враховано поголів’я в тваринництві станом на 01.05.2020 року, обсяги виробництва цукру з цукрового буряку та спирту у за 2019 рік. Встановлено потенціал виробництва біогазу з відходів тваринництва, цукрового та спиртового виробництва. Визначено енергетичний ефект біогазової технології, що включає вироблення висококалорійного енергоносія, теплової і електричної енергії при його утилізації. Енергетичний потенціал біогазової технології достатній для покриття потреб в теплоті та електроенергії Вінниччини за основними видами економічної діяльності. Визначено економічно доцільний потенціал за рекомендаціями Біоенергетичної асоціації України.

Запропоновані технологічні рішення для підвищення ефективності біогазової установки, а саме повернення в технологічний процес біогазової установки рідкої фази (фракції) в кількості 10…50 % від одержаної з відпрацьованого субстрату, що дає можливість зекономити до 70 % свіжої води за умов стаціонарного з визначеною періодичністю завантаження біореактора.

Запропоновано метод визначення комплексного ефекту біогазової технології на основі розрахунку енергетичного ефекту і врахування експертних оцінок щодо співвідношення енергетичного, економічного та еколого-соціального ефектів. Вказано, що такий метод оцінювання комплексного ефекту дозволяє зробити висновок про доцільність проведення детального техніко-економічного аналізу майбутньої біогазової установки за конкретних умов.

Біографії авторів

С. Й. Ткаченко, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри теплоенергетики

Д. В. Степанов, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри теплоенергетики

Н. Д. Степанова, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри теплоенергетики

О. В. Власенко, Вінницький національний технічний університет

аспірантка кафедри теплоенергетики

Посилання

Г. С. Трипольская, та ін., «Біогазові проекти в Україні: перспективи, наслідки та регуляторна політика,» Економіка прогнозування, № 2, с. 111-134, 2018.

Г. Г. Гелетуха, Перспективи біогазу в Україні. [Електронний ресурс], Режим доступу: https://www.epravda.com.ua/rus/columns/2013/07/3/383399/ .

«Тваринництво України 2017,» Статистичний збірник. Київ, Україна: Державна служба статистики, 2018, 165 с.

Головне управління статистики у Вінницькій області, Кількість сільськогосподарських тварин у 2020 році. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.vn.ukrstat.gov.ua/index.php/statistical-information/6595-kilkist-sg-tvaryn.html .

А. С. Добышев, А. А. Острейко, «Подбор и подготовка животноводческого сырья для биогазовых установок,» Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства, сб. научн. тр. Горки: БГХСА, вып. 16. с. 394-401, 2013.

Г. В. Біньковська, Т. П. Шаніна, «Відходи рослинництва у сільському господарстві Одеської області: перспективи для виробництва біогазу,» Український гідрометеорологічний журнал, № 16, с. 107-111, 2015.

П. Ю. Галицкая, П. А. Зверева, С. Ю. Селивановская, «Совместная утилизация отходов различных производств с получением полезных продуктов и биогаза,» Ученые записки Казанского университета, т. 153, кн. 1, с. 152-160.

D. M. F. Lima, “Anaerobic Modeling for Improving Synergy and Robustness of a Manure Co-Digestion Process // Brazilian Journal of Chemical Engineering, no. 4, pp. 871-883, 2016.

П. П. Кучерук, Ю. Б. Матвєєв, Т. В. Ходаківська, «Дослідження ефективності метаногенезу при анаеробному зброджуванні гною ВРХ з рослинними рештками,» Відновлювальна енергетика, 20, № 1, с. 83-89, 2010.

Б. Баадер, Е. Доне, М. Брендерфер, Биогаз: Теория и практика. Москва: Колос, 1982, 148 с.

С. Й. Ткаченко, Н. В. Пішеніна, Нові методи визначення інтенсивності теплообміну в системах переробки органічних відходів: моногр. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2017, 147 с.

С. Й. Ткаченко, Н. Д. Степанова, Н. В. Резидент, Д. І. Денесяк, К. О. Іщенко, «Однопрохідний біореактор біогазової установки,» Патент 125227 UA, МПК C02F 11/04, № a 2017 12221 ; заявл. 11.12.2017 ; опубл. 10.05.2018, Бюл. № 9.

С. Й. Ткаченко, К. О. Іщенко, «Економія води в технологічних процесах біогазової установки,» Scientific Works, т. 81, № 2, с. 125-130.

В. Г. Некрасов, «Перспективы использования биогаза,» Техника в сельском хозяйстве, № 4, с. 25, 1988.

В. В. Гимпель, «Экологическая эффективность внедрения биогазовых установок в Украине,» Экология плюс, № 4, с. 23-29, 2015.

С. Й. Ткаченко, Д. В. Степанов, Н. Д. Степанова, «Аналіз соціальної та енерго- і природозбережної ефективності реалізації біогазової технології,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 2, с. 34-41, 2020.

Г. Г. Гелетуха, П. П. Кучерук, Ю. Б. Матвеєв, Перспективи виробництва та використання біогазу в Україні. Аналітична записка БАУ № 4. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://uabio.org/wp-content/uploads/2020/04/position-paper-uabio-4-ua.pdf

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 141

Опубліковано

2020-11-27

Як цитувати

[1]
С. Й. Ткаченко, Д. В. . Степанов, Н. Д. Степанова, і О. В. Власенко, «ПОТЕНЦІАЛ БІОГАЗОВОЇ ТЕХНОЛОГІЇ НА ВІННИЧЧИНІ», Вісник ВПІ, вип. 5, с. 41–48, Листоп. 2020.

Номер

Розділ

Енергетика, електротехніка та електромеханіка

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 > >>