Підмосковний колгосп почав виробляти електрику з гною
Фахівці підмосковного Всеукраїнського науково-дослідного інституту тваринництва (ВІЖ) запросили чиновників, спеціалістів ветеринарного контролю, представників Академії сільськогосподарських наук та кореспондента "Газети.Ru", щоб продемонструвати їм оригінальну розробку. Тваринники придумали, як перетворювати на тепло, електрику і навіть на моторне паливо те, що всі ферми виробляють тоннами, — звичайний гній.
Досліди з переробки відходів життєдіяльності корів ведуться в експериментальному господарстві ВІЖу «Кленово-Чегодаєво», яке розташоване в Подільському районі Московської області (нині територія Нової Москви). Ця марка молочних продуктів добре знайома жителям Подільського району, які люблять купувати сир, олію та молоко місцевого експериментального господарства РАСГН.
Знайомити гостей із диво-розробкою взявся діловитий директор господарства Валерій Виноградов, який насамперед представив керівникам мало кому відомої організації «Зелений Хрест», яка зібралася на паритетних засадах, що бере участь у цій інновації. Що це за організація, розповів її президент Сергій Барановський. «Міжнародний Зелений Хрест народився у Кіото з ініціативи екологічного саміту у Ріо-де-Жанейро. Цей саміт вирішив підтримати ініціативу Михайла Горбачова, який ще 1990 року заявив, що потрібно створити організацію на кшталт Червоного Хреста, яка займається впливом несприятливих чинників на людей», — нагадав Барановський, який зібрався у залі ВІЖу, колишній садибі Голіциних.
Гнойова куля котиться Чумацьким Шляхом
— Ми хочемо створити модульну установку, щоб її можна було тиражувати елементарно. Сьогодні вона у нас невелика, але на ній відпрацьовано більшість технологій, які ми зможемо повторювати.Наша установка виробляє електроенергію, в ній йде анаеробний процес, в результаті якого виходить органічне добриво… Ексклюзивність цієї установки порівняно із закордонними — у швидшому прискоренні процесу», — резюмував директор господарства, передавши слово представникам Хреста, які пролили світло на інновацію.
Суть її виявилася наступного.
Гній, який тоннами виробляється на фермі, спочатку подрібнюють, потім з нього видаляють основну масу тирси та соломи, щоб «паливо» було рідким і могло вільно переміщатися трубопроводами.
Потім подрібнена рідка фаза надходить блок метанування, так званий реактор.
У цьому блоці спеціальні метаноутворюючі бактерії на 35-40% розкладають органічну фракцію гною, утворюючи біогаз, який приблизно наполовину складається з метану і наполовину з вуглекислого газу. Виділивши з біогазу метан, його можна пустити як енергоносій на виробництво електроенергії, а вуглекислий газ прямує на вирощування біомаси за допомогою водорості-хлорели. За словами розробників, якщо західні аналоги витрачають на вироблення метану від тижня до 80 днів, їх установка справляється набагато швидше. Ми вирішили інтенсифікувати процес. Зараз повний процес відбувається за час до півтори доби», - пояснив Чумаков. При цьому процес утворення метану супроводжується нагріванням води, що охолоджує, до температури близько 90 градусів. Таким чином, кажуть вчені, це тепло можна використовувати під час обігріву ферми. Те, що залишається від гною після роботи мікробів, — якісне рідке органомінеральне добриво. «Ми його досліджували разом з Тимірязівською академією і по всіх культурах отримали збільшення врожаю не менше ніж у півтора рази, а за деякими культурами ефект був п'ятиразовий!» -додав Чумаков. Відповідаючи на питання про економічні показники та терміни окупності установки, винахідники кажуть, що поки що йдеться про дослідне виробництво, яке у разі успішних випробувань дозволить забезпечити господарство своїм теплом, електрикою, добривами та навіть моторним паливом.
— Ви згадуєте про моторне паливо, про що йдеться конкретно? - Поцікавився кореспондент «Газети.Ru». — Це не те моторне паливо, яке ви маєте на увазі, — біодизель. Йдеться про метан-гідрати, які дозволяють метан компактувати до з'єднання, що існує на основі вандерваальсівських сил, схожого на сніг. Ця сполука містить дуже чистий метан, відповідно, і дуже чистий вихлоп. Це напрям, який ми хочемо просувати не лише у сільському господарстві, а й на громадському транспорті Москви, – пояснив Чумаков.
Ознайомитись безпосередньо з процесом перетворення гною на струм та добрива гостям запропонували у самому господарстві, в якому сьогодні міститься 1,5 тис. корів.
Загальний вид ферми мало чим відрізняється від типових вітчизняних господарств: простір між корівниками рівномірно вкритий рівним шаром бруду, хоча корови доглянуті та чисті. Хіба що директор пересувається не на «уазику», а на представницькому Hyundai, та ще біля входу в приміщення для збирання гною видають одноразові халати, бахіли та шапочки: запах «палива» та «їди» для реактора, як його тут називають, легко в'їдається в одяг і волосся.
«Навіть якщо ми перестанемо народжувати, потепління продовжиться»
«З тирси в гною ніякого біогазу бути не може, тому перша частина установки - система, яка дозволяє видаляти їх більшу частину. Перша складність полягала в тому, щоб перехопити гній, який збирається в цьому приймачі з корівника,та використовувати те обладнання, яке використовувалося тут історично, щоб викачувати гній у воз із трактором», — розповів головний технолог установки Сергій Полянський. Занурення у тонкощі виробничого процесу відбувається без відриву від виробництва: періодично розмова переривається звуками з «приймача», що свідчать про «роботу» корів. Щоб підтримувати справну роботу установки, працівникам доводиться знатися на сортах сировини. «Під великим кутом гній підняти неможливо: воно то рідке, то густе, тому солому треба видаляти центрифугою», — каже технолог.
Рідкий гній накопичується в приймальній ємності, потім трубами подається в блок метанування. Цей блок складається з п'яти так званих метантенків – пристроїв для анаеробного бродіння рідкої фракції гною. Вони знаходяться в термоізольованому контейнері з п'ятьма такими чанами місткістю 7,5 куб. м.
За день тут отримують близько 24 куб. м газу з 350 кг гною, причому весь процес подачі сировини автоматизований, запевняють творці установки.
Поруч із контейнером стоять німецькі генератори, здатні працювати на метані: при їх запуску в контейнері спалахує світлодіодне освітлення. «Зараз сумарні витрати становлять приблизно шість-вісім кіловат. Якщо ми вироблятимемо хоча б кіловат п'ятдесят, цей процес стає глибоко резонним. Витрачатимемо кіловат десять, не більше», — каже Полянський. Щоб продемонструвати реальне виділення газу, технолог підніс вогонь до патрубка та попозував перед фотокамерою зі смолоскипом.
«Об'єднати Міносвіти, Мінсільгосп та МОЗ»
«Можна пофантазувати та уявити ферму, на якій роботи доїтимуть корів, щоб нам робітників не використовувати жодних… Робот доїть корів. Корови самі ходять на дойку,виділяють гній, він переробляється в електроенергію, все це працювало б само і давало продукцію, яку ви сьогодні спробували, — кефір, сир і все інше! Було б цікаво!" — помріяв директор господарства згодом у неформальній обстановці.
«У сумі процеси, які хочуть ці товариші зробити, здійснити складно, оскільки ми маємо суворіші кліматичні умови, ніж у Європі чи Америці. Але це важливо і потрібно робити, особливо для ферм, які знаходяться в межах муніципальних поселень та навіть міських поселень. Друге — це питання енергії, яка весь світ лоскоче, але Україну меншою мірою. Ось чому про альтернативні джерела енергії ми поки що лише говоримо, адже цю дельту у вартості традиційної енергії та отриману альтернативним шляхом державі треба покривати», — вважає віце-президент РАСГН Юрій Лачуга.