Правильный выбор конструкции биогазовой установки и подбор поставщиков оборудования позволяет сократить конечную стоимость биогазовой установки в два раза. Поэтому этот вопрос очень важен для будущего владельца биогазовой установки, ведь это может сократить в разы срок ее окупаемости. В настоящее время, помимо европейских и китайских производителей узлов биогазовых установок, появилось предложение отечественных разработок конструкторов из эксСССР (наши разработки). Перспективы таких конструкций многообещающие, ведь они разработаны для безубыточной работы в таком правовом поле, где не предусмотрено ни малейших реальных льгот для владельцев биогазовых установок.
Современные большие биогазовые установки в целях удешевления все чаще стараются выполнять по схеме одностадийного мезофильного техпроцесса. А для стабилизации возможных сложностей из-за особенностей сырья применяют метод добавления необходимых коферментов, то есть, других типов сырья, которые выравнивают суммарные свойства субстрата. Одним из таких свойств является соотношение углерода и азота в исходном сырье. Оптимальное соотношение углерода и азота лежит в пределах 10–20. Исходя из этого соотношения в разных видах сырья, и готовят смесь. Также учитываются буферные свойства таких навозов, как навоз КРС. Поэтому его тоже часто применяют для стабилизации и упрощения техпроцесса.
Обычно двухстадийный техпроцесс применяется, если исходное сырье изначально имеет пониженный pH, или быстро окисляется. Также он применяется, когда pH повышен и имеет тенденцию к росту. В таком случае первые две фазы отделяются от двух последних фаз. Дело в том, что метаболизм бактерий первых двух фаз брожения в сотни раз быстрее метаболизма бактерий двух последних фаз. Кроме того, бактерии первых двух фаз менее чувствительны к разбросу параметров сырья. Поэтому быстроокисляющееся сырье сначала помещают в реактор гидролиза, где его pH может понижаться, не нанося вред бактериям ацетогенам и метаногенам (3 и 4 фазы). Из реактора гидролиза расщепленный и окисленный субстрат малыми порциями часто подается в основной ферментатор. Поскольку порции малые, они не меняют глобально общий pH в ферментаторе и успевают усвоиться бактериями до поступления следующей порции. Примерно то же происходит и с щелочным сырьем, типа помета. В реакторе гидролиза оно окисляется, понижается немного pH. А потом уже порциями подается в ферментатор. Хотя обычно и этого недостаточно для переработки чистого куриного помета. Нужны способы поддержания высокой концентрации бактерий в ферментаторе и недопущения их значительного вымывания оттуда (наше ноу хау).
Еще одна важная концепция, которая получает большое значение при строительстве больших биогазовых установок — это выбор типа сырья, для которого целесообразно строить большую биогазовую установку. Наше личное мнение — установка должна строиться для переработки такого сырья, которое представляет определенную опасность для окружающей среды и не может быть более рационально утилизировано другим способом. С этой точки зрения, использование силоса в качестве сырья — преступление. Ведь мы тратим посевные площади только для производства энергии. Весь выработанный шлам надо опять возвращать на те же площади, чтобы не истощить почву. А при намечающемся дефиците продуктов питания на Земле вопрос дефицита посевных площадей и ведения органического земледелия встает все острее и острее. Из-за игнорирования таких факторов и получаются истории, подобные случаю с биогазовым энергопарком, который должен работать на привозном силосе, но шлам от которого «завяз» в самом энергопарке.
Так что, закончить это пособие можно одним простым призывом:
Применяйте биогазовые технологии в первую очередь для оздоровления экологии, и только потом — для получения прибыли! И все у Вас получится.