Биогаз

Биогаз – смесь газов растительного и животного происхождения, которые образуются при разложении органических отходов, например, на свалках. Биогаз может быть получен в специальных установках и использован в качестве топлива.

***

БИОГАЗ своими руками

Разговоры о том, сколько стоил, стоит и еще будет стоить газ, сегодня в Украине весьма популярны. Население лихорадочно подсчитывает, во что ему обойдется отопление нынешней зимой. Тарифы уже ощутимо ударили по кошелькам украинцев. Если год назад люди, отапливающие свои жилища газом, платили за кубометр 17,5 копейки, то теперь – 41,4 копейки. А после Нового года, в связи с повышением цены на импортный газ, ожидается новое подорожание.

Однако не для всех жителей Украины проблема газоснабжения является жизненно важной. Например, братья Петр и Анатолий Родионовы, живущие в поселке Прилиманское, который расположен неподалеку от знаменитого одесского рынка «7-й километр», ценами на голубое топливо не интересуются. Газ они получают сами, используя для этого в качестве сырья... обыкновенный навоз.

Заходя во двор дома братьев, я ожидал почувствовать запах исходного сырья. Однако нет. Двор как двор. Правда, в одном из углов обращает на себя внимание большой стеллаж, на полках которого лежат штук двадцать газовых баллонов. Ничего, похожего на чудо-установку, способную решить энергетические проблемы Украины, не наблюдается. Лишь какие-то ржавые железные бочки.

– Где же установка? – спрашиваю у изобретателя Петра Родионова.

– Да вот же она.

Оказывается, бесформенный предмет, напоминающий то ли верстак, то ли мусорный бак, и есть изобретение прилиманских Кулибиных. Создана установка из самых что ни на есть бросовых материалов. Сходство с мусорным баком оказалось не случайным – корпус действительно сварен из двух таких емкостей. По бокам к нему примотаны куски пенопласта, видимо, для теплоизоляции. Сверху – пара люков. От одного из них поднимаются прозрачные пластиковые трубки. Они ветвятся, перевешиваются через натянутые над установкой бечевки, переплетаются, свисают на забор. Из боковой стенки торчит ручка, придающая сооружению сходство с шарманкой. Рядом на земле неровными стопками свалено около десятка автомобильных камер. Груда ржавого железа чуть поодаль оказывается компрессором ручной работы. Общее впечатление такое: ничего «более самодельного» себе и представить невозможно.

– Думаете, это не может работать? Пожалуйста!

Петр Родионов вытащил откуда-то конец трубки и поднес к нему зажигалку. Газ вспыхнул легким прозрачным пламенем, которое через несколько секунд погасло.

– Как же работает установка?

– Принцип довольно прост: через люк на одном конце бака загружается навоз. Кроме него туда можно добавлять любой органический мусор: ботву, пищевые отходы, опавшие листья. Внутри происходит разложение этой биомассы специальными метановыми бактериями. Чтобы процесс проходил интенсивнее, содержимое бака нужно перемешивать (Петр Родионов покрутил ручку сбоку. – Авт.) и подогревать. Внутри есть трубы, по которым должна идти горячая вода.

Результатом жизнедеятельности бактерий является метан, который по трубкам попадает в автомобильные камеры. (Из метана – его еще называют болотным или рудничным газом – на 90-98 процентов состоит природный газ, которым мы пользуемся в быту. – Авт.) Там газ накапливается, а когда его набирается достаточное количество, мы при помощи компрессора сжимаем и загоняем топливо в баллоны. В 50-литровый вмещается около кубометра газа.

– Какова производительность установки?

– В теплую погоду или при искусственном подогреве она может давать до 8 кубометров газа в сутки. Но сейчас производит намного меньше – около половины куба.

– Почему?

– Температура низкая. А мы специально установку не подогреваем. Проводим эксперимент с низкотемпературными бактериями. Ведь большинство существующих агрегатов работает при температуре около 50 градусов, а наша установка, как видите, способна давать газ почти при нуле, хоть и в небольших количествах. Чтобы полностью остановить процесс, массу внутри придется заморозить. А весной она оттает и снова будет давать газ.

«В бытовых отходах, скапливающихся на свалках, много моющих веществ, поэтому такой мусор дает метан только через несколько лет»

– Откуда берутся чудо-бактерии, способные выделять метан?

– Они присутствуют в кишечнике коров, а значит, и в навозе. Но дело в том, что в обычных атмосферных условиях метановые бактерии не работают. Их жизнедеятельность угнетает кислород. Именно поэтому нельзя добывать газ просто из навозной ямы, а нужно создавать установки, подобные этой, чтобы бактерии не контактировали с воздухом. Таких бактерий тысячи видов. И очень важно подобрать правильные – те, которые наиболее эффективно справляются со своей задачей.

– Как же вы их выбираете? Ведь выведение полезных бактерий – очень сложная работа, которой занимаются микробиологи в специальных лабораториях.

– Ну, мы тут как-то сами разводим. Пользуемся методом «научного тыка». Вот наша лаборатория.

Около дома на небольшом возвышении расположилась батарея пластиковых бутылок, наполненных бурой жидкостью, видимо, раствором навоза.

– Сегодня проблема работы с «чистой» органикой у нас практически решена. Поэтому нас больше интересует «грязная».

– Еще более грязная, чем навоз?

– «Грязной» органикой называют сырье, в котором присутствуют вещества, угнетающие бактерии: антибиотики, мыло, другие моющие средства. В такой органике бактерии размножаются хуже, следовательно, газ из нее добыть труднее.

«Грязным» может быть и навоз. Например, если корове кололи антибиотики, в него попадает значительная часть лекарства. Если же речь идет о бытовых отходах, огромное количество которых скапливается на свалках, то там всегда много моющих веществ. Поэтому такой мусор дает метан через несколько лет, поскольку сначала должны разрушиться все вещества, уничтожающие бактерии. И только тогда наступает время массового размножения бактерий.

Наша задача – ускорить этот процесс, чтобы бытовые отходы можно было использовать в качестве сырья. И определенные успехи в этом направлении у нас есть.

– Какие?

– Суть метода в том, чтобы совместить действие метановых бактерий и иных микроорганизмов, способных уничтожать моющие средства и другие вещества, препятствующие нормальной переработке органики.

– Как возникла идея добывать газ дома?

– Первые публикации по биогазу попали ко мне в руки еще лет 20 назад. Сведения там были отрывочные, однако сама идея меня заинтересовала. Тем более тогда я держал корову, и сырья было вдоволь. Однако эксперименты не дали результата, и об идее как-то забылось. Вернулись мы с братом к ней в 2000 году. Уже тогда поняли, что газ недолго будет оставаться дешевым, и решили все-таки добиться результата. Снова обратились к литературе. Оказалось, что существующие установки очень сложны по конструкции. Во многих публикациях даже писали, мол, частным лицам не рекомендуется собирать такие устройства дома. Естественно, возникло желание доказать обратное.

Пришлось все создавать с нуля. Конечно, сразу ничего не получилось. Первый раз мы взяли для эксперимента обычный 40-литровый бачок из-под краски. Наполнили его навозом и стали ждать газа. Но его не было. Вроде все делали так, как положено. Написано: греть и перемешивать. Ну, мы каждый день бачок этот на плите подогревали да по двору катали, чтоб содержимое перемешивалось. В общем, мороки было много, а на выходе получали только углекислый газ.

Лишь через два с половиной месяца, по-разному заполняя бачок, мы смогли подобрать такую массу навоза, при которой получился газ с достаточным для горения количеством метана.

После этого начали создавать установки: одну, вторую, пятую, десятую... В общем, штук пятнадцать их наделали различных типов. Много работали над конструкцией. Наша цель была – создать установку непрерывного действия, чтобы иметь возможность постоянно добавлять сырье и извлекать отходы.

– Аварии были? Метан ведь газ взрывоопасный.

– Конечно, были. И взрывы тоже. А то иногда откроешь люк, чтоб сырье подгрузить, а оттуда навоз под давлением как брызнет! Стоишь весь в дерьме. Но сейчас эта проблема решена, и к установке можно подходить в чистой одежде.

– Получаемый газ такой же, как тот, который содержится в газопроводе?

– В нашем несколько ниже концентрация метана. Поэтому он дает меньше тепла. Если при сжигании кубометра природного газа выделяется 7-7,5 тысячи килокалорий, то при сжигании нашего – 6-6,5 тысячи килокалорий.

– Для чего вы используете полученный газ?

– Для плиты. Я уже шесть лет покупным газом не пользуюсь.

– А какова себестоимость вашего топлива?

– Да никакая.

– Ну как же? Наверное, вы должны были купить хотя бы мусорные баки, из которых сделана установка.

– Не покупали мы их...

– Навоз, опять же.

– Тоже ничего не стоит. Просто взял у соседа, который держит корову.

– Если все-таки внедрить ваш способ в промышленных масштабах, то, надо полагать, установка, сырье и обслуживание будут стоить денег. Вы пробовали прикинуть, во что обойдется полученный газ? Может, он окажется дороже импортного.

– По нашим подсчетам, себестоимость газа – около 20 копеек за кубометр. Приблизительно такие же данные содержатся в специальной литературе. Поэтому внедрение этой технологии очень выгодно. Затраты на строительство промышленной установки окупятся за полтора, максимум за два года.

– Каким образом утилизировать отходы – отработанный навоз?

– Да ведь это же ценнейшее органическое удобрение – биогумус. В нем нет патогенной флоры и семян сорняков, которые присутствуют в навозе. В нашей установке все перегнивает. Зато полностью сохраняются азот, фосфор и все микроэлементы, необходимые растениям. Происходит это в течение месяца. А для того, чтобы хорошо перегнил компост, нужно три-пять лет.

По научным данным, если пользоваться такими удобрениями, растения на 15 дней обгоняют в развитии те, что растут на участках, удобряемых навозом. И дают на 30 процентов больше урожая.

– Вы сами пробовали применять полученный биогумус?

– Конечно! Постоянно использую. По два урожая получаю. Сажаю озимый чеснок, предварительно замочив семена в этом же гумусе. А в июне, собрав чеснок, высаживаю огурцы. И всю осень они у меня плодоносят до самых морозов.

– Урожаи у вас лучше, чем у соседей?

– Намного. У нас земли тощие – суглинки. Чеснок у всех растет мелкий. А у меня – крупный, сами можете посмотреть. (Чеснок я осмотрел. Действительно крупный. К сожалению, сравнить его с соседским не удалось. – Авт.)

– Чувствуете ли вы интерес к вашей технологии?

– Постоянно кто-то приезжает консультироваться. За шесть лет было больше полутора тысяч человек. Думают, «переснимем» глазом и себе такое же сделаем. Однако тут не все так просто, как кажется на первый взгляд. По моей информации, только два человека смогли сделать подобные установки. Особенно много интересующихся появилось в этом году. А уж после Нового года, когда газ снова подорожает, думаю, в очередь выстроятся.

– Доходы от вашего изобретения получаете?

– Пока нет. У нас одни расходы. Мы занимаемся патентованием технологии, а это стоит немалых денег. Оформление украинского патента обошлось нам со всеми «накрутками» и посредниками в 6,5 тысячи долларов. Теперь делаем международный документ. Это будет стоить до 40 тысяч долларов.

– Изрядно.

– На одну страну подать заявку стоит 200 долларов. Только в Европе около 40 стран. Получается, что Европа обойдется в 8 тысяч. А если подавать заявки по всему миру, то выйдет около 40 тысяч. Плюс еще расходы на посредников, переводчиков, консультантов. На днях ходили к одному профессору на консультацию – 200 долларов. Мы тоже теперь стали советы давать за деньги.

– Какие, на ваш взгляд, перспективы производства биогаза в нашей стране?

– Огромные. Ведь в газ можно перерабатывать не только навоз, но и любые органические отходы. По статистике, в тонне бытового мусора, который вывозится на свалки, 50 процентов составляет органика, которая может гнить и давать биогаз. Обычно такие отходы гниют около 30 лет. По нашей технологии их можно переработать за пять лет. При этом объем свалки уменьшится вдвое. Грубо говоря, от горы мусора высотой 20 метров через пять лет останется только 10 метров.

– Но как же закрыть эту гору от доступа воздуха?

– Существуют технологии, разработанные в Америке и Европе: свалка закатывается слоями водо– и газонепроницаемых материалов, например, глины. Затем в этом перекрытии бурятся скважины, из которых и идет газ.

– То есть создается искусственное месторождение?

– В принципе, да. И эта технология уже дает практические результаты за границей. Треть Лондона отапливается биогазом. В Германии электростанции работают на таком топливе. Причем государство закупает у них электроэнергию по более высоким тарифам, чем на обычных станциях. Ведь они выполняют сразу две полезные функции: дают энергию и решают экологические проблемы.

А чем мы хуже? Вот недавно по телевизору говорили, что в Киеве большая проблема со свалками. Каждый день город дает три тысячи тонн отходов. Продукты гниения отравляют реки, грунтовые воды. Мы могли бы весь этот мусор перерабатывать, да еще и давать стране газ и биогумус. Со столичных свалок можно получать от 6 до 18 миллионов кубометров газа в месяц.

Или, например, одесская городская канализация дает за день около 500 тонн органических отходов. Если их перерабатывать, то полученной энергии хватит на отопление и обеспечение горячей водой большого спального района.

И вообще, нам один немецкий ученый говорил, что, по его расчетам, Украина может полностью обеспечивать себя газом за счет «зеленой» энергетики.

P.S. Вот так. Говорят, даже у самой темной тучи – светлая изнанка. Главное – посмотреть на нее с правильной стороны. Бытует мнение, что Украина уже по уши в дерьме. А может, это не прискорбный диагноз нашей экономике, а указание на большие перспективы развития и грядущую энергетическую независимость?

Роберт Василь.

***

БИОГАЗ - горючий газ, получаемый:

- из твердых и жидких отходов животноводческих комплексов, городских сточных вод и т.п.; и

- при сбраживании специально выращиваемых водорослей и других организмов с быстрорастущей биомассой.

В основном биогаз содержит метан.

..

Некоторые тексты близкой тематики