Биогаз из соломы

Солома содержит лигниновый каркас, который сам по себе не сбраживается и не позволяет сбраживать целлюлозу. Чтобы солома сбраживалась в биогазовых реакторах, этот каркас необходимо снять. 

Мы перепробовали самые разные способы подготовки соломы:

• паровой взрыв
• измельчение в мельнице
• пеллетирование

На биогазовой станции Zorg Biogas в Теофиполе установлено 6 модулей парового взрыва. Производительность каждого модуля - 25 тонн соломы в сутки. Суммарная производительность всех модулей 54 000 тонн соломы в год. Тепло для парового взрыва отбирается от отходящих газов ко-генераторов с помощью термо-маслянной системы. Подготовленная солома сбраживается в полу-высоко-нагруженных реакторах с наклонными мешалками. Выход биогаза 450 м³ с тонны соломы. Содержание метана 58%. Вырабатываемая электрическая мощность 6 МВт. Стоимость участка подготовки соломы 8 млн Евро. К недостатку можно отнести высокую цену проекта и высокие потребление электроэнергии на собственные нужды 600 кВт и 6МВт тепла.

На другой биогазовой установке, где принимали в прошлом участие члены нашей команды, используется измельчение. Вначале солома измельчается на соломо-резке до состояния 5 мм. Затем солома измельчается еще сильнее на молотковой мельнице и распушивается. Это увеличивает площадь поверхности для анаэробных бактерий. Кроме измельчения секрет кроется в специальной недорогой добавке, без которой солома бродить не будет. Выход биогаза из измельченной соломы превышает выход из силоса и составляет 330 м³ биогаза на тонну соломы. Содержание метана 52%. В описанном здесь случае годовой объем соломы составляет 50 000 тонн. На момент написания статьи биогазовая станция работает 5 лет. Стоимость оборудования для подготовки соломы вместе с конвейером 3 млн Евро. Недостатки метода: (1) мельница очень чуствительна к влажности соломы. Как только солома мокрая, - мельница перестает работать (2) низкий выход газа (3) затраты на обслуживание мельницы и измельчителя.

Существует пеллетирование(брикетирование) соломы. Выход биогаза из 1 тонны соломенных пеллет с вл 10% составляет 500-530 м³ биогаза, что эквивалентно 450-470 м3 с тонны соломы 20% вл. Содержание метана 52%. Мы провели лабораторные испытания пеллетированной соломы в двух независимых сертифицированных лабораториях Германии и Франции, а также на станции с высоко-нагруженным реактором 650 кВт эл. провели промышленную демонстрацию в течение 3 месяцев. После подачи линии 50 тыс тонн пеллет в год вместе с концевейрами, соломорезкой, прессом, зданием с вентилцяцией 5 млн Евро

Из всех описанных методов нам нравится пеллетирование в комбинации с высоко-нагруженным биогазовым реактором.

Соломенные пеллеты перед биогазовым реактором также можно использовать в качестве подстилки для животных. Соломенные пеллеты впитывают в 8 раз больше воды, чем необработанная солома. Пройдя стадию подстилки, пеллеты из соломы за счет реакции с пометом или  навозы с мочой улучшают свои свойства в качестве сырья для биогаза. Метановое число повышается до 58%. Такой способ хорошо подходит для птицефабрик и животноводческих ферм, где используется соломенная подстилка. Кроме повышенного выхода биогаза до 550 м3 с тонны, пеллетирование позволяет в 8 раз сэкономить расход соломы на подстилку. Но такой метод требует внесения изменений в технологии содержания животных.