Биогаз и Биометан

Биогаз образуется в процессе разложения органики в анаэробных условиях и имеет характеристики представленные на слайде. Калорийность биогаза напрямую зависит от содержания в нем метана. При содержании метана 60% калорийность биогаза составляет ориентировочно 6 кВт.  
Качеству природного газа соответствует производный продукт из биогаза – биометан, который получается путем удаления из сырого биогаза диоксида углерода, водяного пара, и сероводорода.

Возможности использования биогаза



1. Бункер с субстратом
2. Контейнер с оборудованием
3. Ферментер
4. Тэнк для хранения остатков сбраживания
5. Блочно-модульная тепло-электростанция (БТЭС) 
6. Установка по доведению биогаза до качества природного 
7. Повышение давления и охлаждение
8. Продажа биометана в газовую сеть

Можно выделить следующие направления использования биогаза:

Как видно из рисунка из сырого биогаза можно получать одновременно и электричество и тепло (на когенерационных установках), непосредственно в месте его производства. А можно доводить до качества природного и транспортировать посредством газораспределительной сети на большие расстояния и хранить в стандартных газохранилищах. Дальше биометан можно использовать как для получения электроэнергии и тепла, так и в качестве топлива для автомобилей. 


Стандартная биогазовая установка



1. Подача сырья
2. Ферментёр
3. Техноцентраль
4. Блочно-модульная тепло-электростанция (БТЭС)
5. Тенк для хранения остатков сбраживания

Возможности применения биогаза

Нейтральный для атмосферы газ можно использовать в ТЭС для производства электроэнергии и тепла напрямую на месте производства. Важно эффективно использовать тепловую энергию, производимую ТЭС. Биогаз можно использовать особенно в больших промышленных масштабах для обогрева в теплозатратных промышленных процессах (напр. производстве пара, горячей воды, горячего газа и т.д.) и для повышения капитализации производства посредством улучшения имиджа и получения прав на продажу сертификатов на сокращение эмиссии СО2. Есть разница между стандартным очищением сырого биогаза, которое необходимо напр. для использования в биогазовой ТЭС и более углубленным очищением до качества природного (биометан).

В Германии наиболее распространенное использование биогаза – сжигание в когенерационной теплоэлектростанции (ТЭС) для производства электроэнергии для подачи в сети и тепла. Большая часть прибыли образуется за счет продажи электроэнергии. Для использования остаточного тепла ТЭС должна быть установлена у потребителя тепла, производящего электроэнергию в качестве основного продукта и поставляющего теплоэнергию в регион и локальные отопительные сети. В Германии большинство сельскохозяйственных биогазовых установок на данный момент используют локально только небольшую часть тепла (для обогрева ферментеров, ларьков и жилых домов) из-за недостаточного спроса на тепло.
Еще один вариант - транспортировать биогаз по маленьким газопроводам. Для этого производство тепла и электричества можно располагать ближе к заказчику для того, чтобы избежать наличия длинного теплопровода с потерями тепла при транспортировке.

После глубокой очистки биогаза можно также поставлять газ в газовые сети. Наряду с удалением воды, сероводорода (H2S) и углекислого газа (CO2) необходима регулировка теплотворной способности к значению теплотворной способности природного газа в газопроводе (кондиционирование).
Из-за высоких технических затрат очистка и поставка в государственные газовые сети на сегодняшний день окупается только для биогазовых комплексов крупных размеров.

На сегодняшний день утилизация биогаза в когенерационных установках это наилучший вариант для Украины. Подача биометана в национальную газовую сеть возможна после либерализации национального газового рынка и введения законодательной базы для утилизации биометана.