Аналіз перспектив розвитку виробництва та використання біогазу в Україні

Abstract

Розглянуто особливості процесу утворення біогазу та вплив на його інтенсивність фізичних, хімічних, біологічних та технологічних чинників. Проаналізовано принцип роботи біогазових установок та систематизовано конструкції технологічного обладнання. Показано, що одним з напрямків вдосконалення технологічних ліній для виробництва та транспортування біогазу є використання для виготовлення вузлів та деталей конструкцій і трубопроводів полімерних матеріалів, які забезпечують хімічну стійкість, малу вагу, добру термоізоляцію та високу якість зварювальних з’єднань елементів. Відзначено, що за допомогою біогазових технологій може бути вирішено комплекс проблем в області енергетики, екології, сільського господарства, агрохімії, і в цьому полягає їх висока рентабельність і конкурентоспроможність. Вирішуючи енергетичні завдання, стимулюючи виробництво електричної енергії з біогазу, виробництво біометану для закачування його в мережі природного газу і для заправки автотранспорту, держава підвищує і рівень екологічної безпеки на території України, оскільки відходи сільського та комунального господарств, харчової та переробної промисловостей становлять загрозу здоров'ю населення, стану ґрунту, повітря та підземних вод. Встановлено, що біогаз може відіграти значну роль у подальшому розвитку й реалізації української енергетичної стратегії, яка орієнтується не лише на охорону клімату та поновлюваність, а й на безпеку енергопостачання та енергетичну автаркію. Загалом, просування поновлюваних джерел енергії повинно якнайкраще відповідати потребам ринку з тим, щоб забезпечити ефективність витрат та ефективне виробництво і застосування такої енергії.

Рассмотрены особенности процесса образования биогаза и влияние на его интенсивность физических, химических, биологических и технологических факторов. Проанализированы принцип работы биогазовых установок и систематизированы конструкции технологического оборудования. Показано, что одним из направлений совершенствования технологических линий для производства и транспортировки биогаза является использование для изготовления узлов, деталей конструкций и трубопроводов полимерных материалов, которые обеспечивают химическую стойкость, малый вес, хорошую термоизоляцию и высокое качество сварных соединений элементов. Отмечено, что с помощью биогазовых технологий может быть решен комплекс проблем в области энергетики, экологии, сельского хозяйства, агрохимии, в чем и заключается их высокая рентабельность и конкурентоспособность. Решая энергетические задачи, стимулируя производство электроэнергии из биогаза, производство биометана для закачки его в сети природного газа и для заправки автотранспорта, государство повышает и уровень экологической безопасности на территории Украины, так как отходы сельского и коммунального хозяйств, пищевой и перерабатывающей промышленностей составляют угрозу здоровью населения, состоянию почвы, воздуха и подземных вод. Установлено, что биогаз может сыграть значительную роль в дальнейшем развитии и реализации украинской энергетической стратегии, которая ориентируется не только на охрану климата и возобновляемость, но и на безопасность энергоснабжения и энергетическую автаркию. В общем, продвижение возобновляемых источников энергии должно лучше отвечать потребностям рынка с тем, чтобы обеспечить эффективность затрат и эффективное производство и применение такой энергии.

The article studies the peculiarities of the biogas formation process and the influence of the physical, chemical, biological, and technological factors on its intensity. The principle of the biogas units operation is analyzed and the design of the technological equipment is systematized. It is also shown that one of the directions for improving the technological line for production and transportation of the biogas is the usage of the polymer materials, which ensure chemical stability, small weight, good thermal insulation, and high quality of welding when connecting the elements, for production of the structural components and details (including the ones of the pipelines). It is stated that it is possible to solve a lot of problems in the sphere of power engineering, ecology, agriculture, and agricultural chemistry using the biogas technologies; moreover, their high profitability and competitiveness consist in this. Under such conditions, when solving the energy problems, stimulating the production of electric energy from the biogas and production of the biomethane for its injection into the natural gas distribution systems and fueling the vehicles, the country also improves its ecological security within the territories of Ukraine since the wastes of agricultural industry and communal services, as well as of the food and processing industries, constitute a danger for the health of the population and state of the soil, air, and underground waters. It is found out that the biogas can play an important role in further development and implementation of the Ukrainian energy strategy, which is not only about the climate protection and renewability, but also about the security of energy supply and energy autarchy. In general, the promotion of the renewable energy sources should meet the market needs as much as possible in order to ensure the cost efficiency, as well as the advanced production and usage of such energy.