«Это вклад в энергонезависимость». Как устроена новая биоэлектростанция, перерабатывающая навоз?
В Барановичском районе на территории животноводческого комплекса «Агрокомбинат «Мир» в конце прошлого года открылась новая биогазовая станция. В ее реакторах перерабатывается навоз, и полученный биогаз отправляется в специальную установку, где превращается в тепловую и электрическую энергию.
Инвестиционный проект стоимостью около 7,5 миллиона долларов США реализовывала литовская компания Modus Energy при поддержке «Альфа-Банка». Когда объект выйдет на полную мощность, то полученной электроэнергии с лихвой хватит, чтобы ежемесячно обеспечивать населенный пункт с небольшим производством и населением в две−три тысячи человек.
«Биокомплекс, целиком работающий на навозе, в новинку»
Биоустановки работают на органических отходах различного вида производства. И в этом их главное преимущество перед другими электростанциями, использующими альтернативные источники энергии: они не зависят от погодных условий, как ветряки или солнечные батареи.
От Минска до агрокомбината «Мир» полтора часа езды. В хозяйстве насчитывается около 13 тысяч голов крупного рогатого скота — навоза от них достаточно для безостановочной работы установки мощностью в 2мВт. Но если с сырьем вдруг и возникнут перебои, на сортировочную площадку тут же можно будет привезти птичий помет с соседней птицефабрики «Дружба». Подойдет и отработанное зерно с Барановичского хлебозавода: до районного центра всего 15 километров.
Биогазовая установка выросла на этом месте за семь месяцев, еще месяц после велись пусконаладочные работы.
С середины декабря 2019 года от новой биогазовой станции в общереспубликанскую электрическую сеть начали поступать первые тысячи киловатт-часов.
— В Литве поголовье скота на фермах в несколько раз меньше, чем в стандартном белорусском хозяйстве, поэтому они чаще работают с силосом, остатками продуктов питания и другой органикой. Для литовских коллег в новинку было создавать оборудование для биокомплекса, целиком работающего на навозе. Нынешняя установка для нашей компании уже шестая, но по сути мы только начинаем осваивать перспективное направление, вносящее свой вклад в энергонезависимость страны, — поясняет директор компании ЗАО «Мир Биогаз» Марина Чипурко.
Для справки:
«Мир Биогаз» входит в литовскую группу компаний «Модус Групп», которая занимается возобновляемыми источниками энергии. В частности Литовская группа больше десяти лет возводит солнечные электростанции и биоустановки. В 2014 году компания запустила пилотный проект в Беларуси: построила в Мяделе солнечную электростанцию. А с 2015 года началась разработка первых проектов биогазовых установок для нашей страны.
«Процессы в биореакторе напоминают квашение капусты»
Работа биоустановки начинается с погрузки: твердый навоз перенаправляют в один из двух загрузочных резервуаров
Туда же по трубопроводу поступает жидкое сырье, которое закачивают напрямую из канализационных насосных станций хозяйства. В резервуарах твердая и жидкая фракция перемешиваются специальными мешалками, запускаемыми из операторской.
Из загрузочных резервуаров субстрат по трубам передается в насосную. Его содержимое на очередном этапе измельчается и закачивается в один из трех биореакторов.
Заместитель директора по эксплуатации биогазовых станций компании ЗАО «Мир Биогаз» Юрий Юшко рассказывает, что происходит дальше:
— Процессы в биореакторе напоминают квашение капусты. При постоянной температуре в 38−40°C содержимое начинает естественным образом бродить. Выделяющийся при этом биогаз поднимается вверх и попадает в газгольдер — хранилище газа. Верхняя часть этого резервуара надувается над биореактором. Для этого по специальной системе под внешнюю пленку подается воздух, создавая таким образом давление внутри реактора, что провоцирует скорейшее выделение биогаза.
Накопленный биогаз направляют в очистительную систему, а после — в когенерационную установку (комбинированно производит тепло и электроэнергию). На случай, если вдруг газа станет критически много, установлен специальный факел, в котором можно сжечь излишки.
Юрий продолжает:
— Компьютерная система замеряет параметры поставляемого газа. Если все составляющие соответствуют норме, его направляют в двигатель внутреннего сгорания. Подобный можно увидеть в любом автомобиле, только в нашем вместо привычных водителю четырех цилиндров установлено 20. Тут метан сгорает, вырабатывая тепловую и электрическую энергию. Электричество через повышающий трансформатор уходит в общереспубликанскую электросеть.
«За параметрами биостанции можно следить удаленно»
По действующему законодательству «Белэнерго» на протяжении первых десяти лет закупает электричество у станций, работающих на возобновляемых источниках энергии, по повышенной стоимости. Такой подход позволяет собственникам быстрее окупить вложенные инвестиции и, соответственно, стимулирует развитие в стране альтернативных источников получения энергии.
— Стоимость биогазовой станции «Мир» — 7,5 миллионов долларов. По нашим расчетам через семь лет проект выйдет на самоокупаемость. Партнером по финансированию запуска выступил Альфа-Банк. Это не единственный проект, по которому мы сотрудничаем с банком. Альфой был рефинансирован инвестиционный кредит на строительство солнечной электростанции в Мяделе, также банк является партнером в автомобильном бизнесе группы компаний Modus Group. Признаюсь, для банка наше предложение по биогазовой установке было нетипичным, но он поддержал это начинание, так как выступает за экологические инициативы и считает важным для себя инвестировать в проекты, создающие новые рабочие места в регионах. Также Альфа-Банк профинансирует строительство биостанции на 2мВт в Гродненской области. Она будет возводиться в этом году, — делится планами Юрий.
А пока набирается штат сотрудников в Барановичский район. Сейчас здесь работает пять человек, вскоре откроются еще две вакансии.
— Для нас это самая крупная станция. На биоустановках мощностью 1мВт, которые функционируют в Парохонске на Брестчине и в Василишках на Гродненщине, не требуется круглосуточного контроля человека. Тут же необходимо постоянно поддерживать процесс, поэтому операторы работают два дня через два. С 8 утра до 8 вечера они должны присутствовать на станции. В ночное же время следят за параметрами со смартфона, могут удаленно управлять определенными процессами. Если что-то идет не по плану, то система отправит на мобильный телефон смс-оповещение. Для техобслуживания биореакторы отключаются лишь несколько раз в год на шесть часов, — поясняет Юрий Юшко.
Весь цикл работы автоматизирован, поэтому в операторы приглашали специалистов с техническим образованием, предпочтение отдавали инженерам-электрикам. Несколько лет назад будущих сотрудников отправляли на 2−3 недели на стажировку в Литву, теперь же обучают в Парахонске и Василишках на аналогичных действующих станциях.
«Метан начинает работать на благо человека»
Используя в качестве сырья навоз, биоэлектростанция помогает улучшать экологическую обстановку в регионе. Юрий Юшко уточняет:
— В тех хозяйствах, где занимаются разведением скота, всегда складировали навоз. Часть вредных веществ уходила в грунтовые воды, а выделяющийся метан создавал парниковый эффект и загрязнял атмосферу. На биостанциях метан начинает работать на благо человека.
Обычно навоз используют в качестве удобрения, но перед тем, как отправиться на поля, органика должна отстояться. К примеру, на свинокомплексах по действующим санитарным нормам навоз нельзя использовать в течение года. Можете представить себе специфический запах, стоящий возле площадок хранения. В биореакторе вся патогенная микрофлора уничтожается, поэтому отработанный субстрат можно использовать сразу.
— Часто навоз протравливают специальной химией, чтобы уничтожить семена сорной травы и не дать им прорасти на полях. Высокая температура в биореакторе справляется с этой проблемой естественным образом. Позже отработанное сырье насосом откачивается в сепараторную, где жидкая фракция отделяется от твердой. Первая направляется в забетонированные накопительные ямы-лагуны хозяйства, вторая измельчается. Эти готовые органические удобрения — обеззараженные и без ярко выраженного характерного запаха — можно сразу вносить в почву. К тому же в них больше азота — вещества, которое легко усваивается растениями, — значит, и урожайность на полях повышается. В Парохонске такой позитивный эффект от работы биоэлектростанции уже оценили.
И пять гектаров теплиц в придачу
На биогазовой станции «Мир» идет завершающий этап налаживания автоматической системы: в будущем операторам практически не надо будет подходить к оборудованию. Параллельно запущены еще два подобных экологических проекта. В перспективе литовские инвесторы хотят увеличить мощность с одного до двух мегаватт на действующих биоэлектростанциях, ведь сырьевая база хозяйств это позволяет.
Самим хозяйствам, согласившимся на появление на их территории биоустановок, можно развивать дополнительные проекты. Как уже говорилось, при сжигании метана, помимо электроэнергии, вырабатывается тепло. Пока оно используется для собственных нужд биоустановки, часть же сбрасывается в атмосферу. Марина Чипурко говорит, что они готовы бесплатно отдавать излишки тепла хозяйству. Если агрокомбинат посчитает нужным построить теплотрассу, то сможет этим теплом вместо приобретаемого за деньги газа греть воду для душевых, отапливать помещения. Или можно возвести пять гектаров теплиц и бесперебойно обогревать их.
— Когда мы только выходили на рынок возобновляемых источников энергии, многие хозяйства смотрели на нас как на пришельцев, воспринимали наш проект неким мифическим замком. Им казалось, что где-то должен быть подвох: денег на возведение биореактора у них не просим, да еще и сами платим за поставляемое сырье и его транспортировку к биоустановке, а в качестве дополнительного бонуса отдаем им высококачественные органические удобрения и тепло. Теперь, когда по всей стране работает несколько биоэлектростанций, мы на реальном примере показываем, что такое партнерство действительно возможно, — резюмирует Марина Чипурко.
Партнер проекта:
