Економічні науки/ 10.
Економіка підприємства
Момот
Ю.М.
Дніпропетровський
державний аграрний університет
Еколого-економічні особливості
перетворення енергії відходів сільськогосподарського виробництва
Інтенсифікація промислового і
сільськогосподарського виробництва, необхідна для подальшого здійснення процесу
життєдіяльності, неминуче призводить до збільшення концентрації різноманітних
органічних відходів. Вигляд Подібного роду відходи можна підрозділити на
наступні основні групи: промислові і міські відходи, фізіологічні відходи
людини, побічна продукція рослинництва, відходи тваринництва.
Дві
останні групи відносяться до категорії сільськогосподарського походження з
характерним набором специфічних властивостей. У природному виді вони мають
невисокі якісні характеристики, що дає основу класифікувати їх як низькосортне
паливо. Відходам рослинництва властиві низька щільність і значні зміни в
теплотворній здатності при зміні вологості. Відходи тваринництва мають високу
природну вологість, що перешкоджає їх прямому використанню без попередньої сушки. Загальною проблемою при
енергетичному використанні сільськогосподарських відходів є їх територіальна
деконцентрация, що утруднює створення великих переробних центрів для забезпечення
сільськогосподарських районів додатковою енергією.
Велика
частина відходів формується за рахунок побічної продукції рослинництва,
вона досягає 83%.
Відходів тваринництва щорічно утворюється приблизно в 5 разів менше.
У
економічно розвинених країнах розроблені і апробовані різні варіанти
енергетичного використання побічної продукції рослинництва і відходів
тваринництва. Для соломи, стебел кукурудзи і соняшнику передбачається пряме
спалювання, ферментація і гідроліз, газифікація і анаеробне зброджування.
Найбільш
відпрацьованим і конкурентоздатним процесом вважається отримання теплової і
електричної енергії за рахунок прямого спалювання побічної продукції
рослинництва. Енергія, що виробляється таким чином, може використовуватися для
обігріву приміщень, сушки сільськогосподарської продукції, електроприводу
насосних установок і так далі. Проте, в структурі витрат на отримання енергії
основна доля належить роботам по збору і підготовці до спалювання фітомаси.
Газифікація
і анаеробне зброджування побічної продукції рослинництва передбачають отримання
біогазу для подальшого використання його в окремих стаціонарних процесах, а
також для виробництва електричної енергії на місцевому рівні. Технологія досі не знайшла широкого застосування
через високі витрати на отримання біогазу. Найбільш
науково опрацьовано є анаеробне зброджування гною тваринницьких ферм. У країнах, що
розвиваються, цей спосіб переробки гною набув досить широкого поширення,
досягнувши у ряді випадків промислового виробництва. У економічно розвинених
країнах вказаній проблемі також приділяється значна увага, але перспективним
вважається отримання біогазу для використання його на місцевому рівні.
При
проектуванні біогазових установок виникають труднощі в їх економічному
обгрунтуванні. Якщо розглядати ці установки тільки з енергетичних позицій як
джерела отримання альтернативного енергоносія – біогазу, то вартість палива
виходить дуже високою – на рівні 350 грн. за 1 т умовного палива. При такому односторонньому підході
установки не можуть бути рентабельними.
Біогазові установки характеризуються ефектом
комплексного змісту: енергетичним – отримання
і використання біогазу; природоохоронним – зниження
хімічного і бактерійного забруднення грунту, води, повітря, дезодорація
атмосфери (часткове усунення запаху); ефект від використання шламу як товарного
продукту у вигляді добрива або для отримання білково-вітамінних кормових
добавок.
Еколого-економічна
ефективність застосування технології виробництва біогазу з відходів
тваринництва доцільно оцінювати за наступними показниками:
а) як паливо – за вартістю конкретного палива,
що витісняється, або розрахунковими витратами;
б) використання
шламу – за вартістю добрива, що витісняється, або кормових продуктів з оцінкою
змісту активних складових: амонійного азоту в добривах або протеїну в кормі;
в) природоохоронний
ефект по зниженню хімічного і бактерійного забруднення грунту і води;
г) зменшення
забруднення повітря – шляхом попередніх розрахунків зниження викидів в атмосферу при заміні
традиційного палива біогазом.
Узагальнюючі розрахунки еколого-економічної ефективності
отримання біогазу з відходів тваринництва показують наступне. Паливна складова
має величину 15-45%, використання шламу на добрива або кормові цілі 30-80%, природоохоронний ефект
досягає 70%. Використання шламу у вигляді кормової протеиновой добавки має як
правило ефект на 10-20% вище, ніж як добриво. За розрахунками В.Г. Некрасова, річний
економічний ефект від застосування технології анаеробного зброджування гною
складає з розрахунку на 1 голову ВРХ 2-25 грн., свиней – 2-4 грн., птахи (кури) – 0,6-1,5 грн.
Як
для великих, так і для невеликих установок вартість отримуваного палива складає
близько 350 грн./т у.т., при цьому питома вартість 1 м3 реактора, що
характеризує тільки конструкцію установки в межах від 333 до 1200 грн./м3.
Виявлено, що для сталевого реактора витрати приблизно в 1,5 рази менше, ніж для залізобетонного.
Повні витрати тепла на підтримку процесу зброджування з урахуванням компенсації теплових втрат не
повинні перевищувати 45-50% від енергії отримуваного біогазу. Використання на
власні потреби більше 50% біогазу свідчить про нераціональну конструкцію
біореактора або неоптимальний режим роботи установки.