211service.com
Ķīniešu projekts liek lietā govs mēslus
Strauji augošā nozare Ķīnā — piena lopkopība — ir arī nozīmīgs jauns siltumnīcefekta gāzu emisiju avots. Bet Huishan pienotava Ķīnas ziemeļaustrumos cenšas to mainīt, uzstādot pasaulē lielāko sistēmu elektroenerģijas ražošanai, savācot metāna gāzi, ko izdala fermentējot govju kūtsmēslus.
Gāzes deglis: Huishan Dairy Ķīnā ir uzstādījis četrus no šiem GE Jenbacher 420 dzinējiem, lai ražotu elektroenerģiju no biogāzes.
Ķīnieši vēsturiski nav bijuši lieli piena dzērāji, taču izmaksu samazināšanās un agresīvie mārketinga pasākumi to ir mainījuši. Huishan jaunā sistēma neļaus metānam, kas ir 23 reizes spēcīgāks par oglekļa dioksīdu kā siltumnīcefekta gāzi, nokļūšanu atmosfērā. Tas arī samazinās atkritumus un smakas, kā arī radīs vērtīgu organisko mēslojumu, kas ir drošāks par neapstrādātiem kūtsmēsliem.
Darbība Huishan ir 10 reizes lielāka par tipiskām sistēmām elektroenerģijas ražošanai no govju kūtsmēsliem. Tā lielais mērogs varētu palīdzēt padarīt projektu ekonomiskāku. GE, kas piegādā projekta ar gāzi darbināmus ģeneratorus, arī cer, ka tas darbosies kā šīs tehnoloģijas piemērs. Metāns netiek plaši izmantots lauksaimniecībā visā pasaulē, galvenokārt sākotnējo izmaksu, izveidoto ekonomisko modeļu trūkuma un mazā valdības atbalsta dēļ.
Huishan, viena no lielākajām piena pārstrādes rūpnīcām valstī, katru mēnesi importē 3000 govju no Austrālijas, lai uzturētu savu milzīgo 250 000 govju krājumu — aptuveni divreiz vairāk nekā slaucamo govju skaits visā Floridas štatā. Huishan jaunā elektroenerģijas ražošanas sistēma apstrādās 60 000 govju atkritumus un saražos 5,6 megavatus. Tas saražos pietiekami daudz elektroenerģijas, lai apmierinātu 3500 Amerikas lieluma mājsaimniecību vajadzības, kas nozīmē, ka tas apkalpos daudz vairāk Ķīnas mājsaimniecību, kas patērē daudz mazāk enerģijas.
Iepriekš lielākā sistēma elektroenerģijas ražošanai no kūtsmēsliem radīja divus megavatus. Lielākā daļa šādu sistēmu joprojām ražo tikai dažus simtus kilovatu. Huishan uztvers 20 miljonus kubikmetru biogāzes (kas ir aptuveni 60 procenti metāna).
Tehnoloģija biogāzes uztveršanai un izmantošanai pastāv jau ilgu laiku. Vienkāršākajā veidā slēgts bioreaktors ļauj anaerobiem organismiem sadalīt kūtsmēslus un uztvert saražoto metānu. Pēc tam gāze tiek izvadīta caurulē ēdiena gatavošanai vai apgaismošanai. Ķīnas valdība lēš, ka miljoniem mazu saimniecību jau ir šādi primitīvi kūtsmēslu bioreaktori.
Elektroenerģijas ražošana no biogāzes ir grūtāka, jo gāzes sastāvdaļas, piemēram, sērūdeņradis, ir īpaši kodīgas. Gāzi var attīrīt, noņemot sērūdeņradi, pakļaujot to dzelzs oksīda iedarbībai (process, ko sauc par hidrodesulfurizāciju). Pēc tam biogāzi var sadedzināt, lai ražotu elektroenerģiju ģeneratoros, piemēram, GE Jenbacher dzinējos, kurus izmanto Huishan. Šie dzinēji ir pārveidoti, lai sadedzinātu kompresijas līmeņos, kas ir īpaši piemēroti biogāzei, un tiem ir īpašs pārklājums, kas ir izturīgs pret koroziju.
Mazāk nekā 1% pienotavu Amerikas Savienotajās Valstīs uztver metānu. Daļa no izaicinājuma ir mērogs. Saskaņā ar Viskonsinas enerģijas saglabāšanas korporācijas atjaunojamās enerģijas programmu direktora Dona Viherta teikto, elektroenerģijas ražošana no biogāzes fermā, kurā ir aptuveni 100 govis, izmaksā divreiz dārgāk nekā ražošana fermā, kurā ir vairāk nekā 2000 govju. Huishan savāc kūtsmēslus no 20 fermām, kas atrodas tuvu viena otrai netālu no Šenjanas, Ķīnā, lai tos ievadītu masīvās bioreaktoros. Tomass Elsenbruhs, GE Jenbacher dzinēju mārketinga programmas vadītājs, saka, ka lielākas sistēmas var piegādāt pietiekami daudz gāzes viena plus megavata dzinējam. Šādi dzinēji ir efektīvāki nekā 300 līdz 500 kilovatu sistēmas, ko izmanto daudzās saimniecībās Eiropā vai ASV.
Taču joprojām pastāv daudzi citi šķēršļi, tostarp kapitālieguldījumu trūkums. Ir arī daži detalizēti biogāzes sistēmu izmantošanas ekonomikas modeļi dažāda lieluma saimniecībās, kurām ir arī dažādas barošanas metodes un kūtsmēslu apsaimniekošanas metodes, saka Ann Wilkie, Floridas universitātes vides mikrobioloģijas profesore.
Arī noteikumi ir traucējuši. Kalifornijā pagājušajā gadā tika slēgti biogāzes ģeneratori, kas kopš 2001. gada finansēti ar valdības atbalstu, jo tie ražo pārāk daudz slāpekļa oksīda (sauktu arī par NOx).
Vēl viens būtisks šķērslis ir izglītības trūkums par biogāzes iespējām, saka Vilkijs. Viņa saka, ka jaunais projekts varētu pievērst uzmanību tehnoloģijai, kuras plašai ieviešanai jau sen ir pienācis laiks. Tas parāda, ka šī nav fantoma tehnoloģija, kas mums jāgaida nākotnē, viņa saka. Tas ir kaut kas, ko mēs varam darīt tagad, lai tiktu galā ar esošajiem atkritumiem un uzkrātu atjaunojamo enerģiju.