Биогаз: доходный путь решения проблемы отходов LANDCO S.A. (Люксембург) ООО «Агробиотех» (Россия) Апрель 2012

Биогаз на Западе В большинстве западных стран переработка отходов в биогаз является в чистом виде энергетическим бизнесом. В Европе3-4% электроэнергии генерируется из биогаза. В Финляндии, Швеции и Австрии биогаз занимает 15-20% в структуре потребления электроэнергии. Европейский рынок биогазовых установок составил около 2 млрд USD in 2011, и достигнет 25 млрд USD к 2020 Использование анаэробного сбраживания биомассы для производства тепла и электроэнергии в Европе в основном сконцентрировано в Австрии, Германии, Дании и Великобритании. В Германии существует около 9000 биогазовых станций, в том числе около 2000 крупных установок и более 6000 среднего размера. В перспективе 10-20% используемого в стране природного газа может быть заменено биогазом. К 2020 г. прогнозируется увеличение числа установок до В Австрии в настоящее время работает более 120 установок с объемами реакторов более 2000 м 3 каждая, около 25 установок находятся в стадии планирования и постройки. С точки зрения интенсивности применения биогаза лидирует Дания: данный вид топлива обеспечивает почти 20% энергопотребления страны из 60 станций. Рынок биогаза в США развивается значительно медленнее, чем в Европе. Например, несмотря на наличие большого числа ферм, на территории страны действует всего около 200 биогазовых заводов, работающих на сельскохозяйственных отходах.

Биогаз в развивающихся странах Около 16 миллионов хозяйств по всему миру используют энергию для освещения, обогрева и приготовления пищи, производимую в биогазовых установках. В Китае работает 12 миллионов хозяйств, В Индии - 3,7 миллиона хозяйств и 200 тысяч хозяйств в Непале, использующих биогаз. В сельских районах Китая в настоящее время производится около 7 млрд. м³. биогаза, который используют в качестве топлива более 50 миллионов человек. С 2002 года правительство Китая выделяет ежегодно около 200 миллионов долларов на поддержку строительства биогазовых установок. Дотация на каждую установку равняется примерно 50% средней стоимости. Таким образом, правительство добилось годового роста количества биогазовых установок до 1 миллиона в год. За время реализации программы в Непале возникли и развились 60 частных фирм-производителей установок, около 100 организаций микро-финансирования предоставляли средства на строительство установок, были приняты стандарты качества установок и создана организация по развитию рынка биогазовых технологий. В Китае действует Национальная программа развития сельской биогазовой энергетики – масштабный проект, призванный увеличить число семей использующих биогаз до 40 млн. В целом в Китае работает более 30 миллионов хозяйств, В Индии - 3,7 миллиона хозяйств и 200 тысяч хозяйств в Непале, использующих биогаз. В сельских районах Китая в настоящее время производится около 16 млрд. м³. биогаза, который используют в качестве топлива более 50 миллионов человек.

Биогазовые установки представляют собой комплексное решение утилизации органических отходов для получения тепло- и электроэнергии, удобрений и чистой воды, а также сокращения выбросов парниковых газов в атмосферу. Перечень отходов, которые можно использовать в качестве сырья: отходы растениеводства и животноводства, пищевой промышленности, городских очистных сооружений, органическая часть бытовых отходов биогазовая станция биогаз вода удобрения тепло электроэне ргия моторное топливо 1 м 3 биогаза = 1,5 – 2,2 кВтч электроэнергии и 2,8 – 4,1 кВтч тепла или Эквивалент 0,6 л дизельного топлива Продукция биогазовой станции

Преимущества биогазовой энергетики 1. Доступность сырья для работы установки, соответственно, полное отсутствие топливных затрат в структуре операционных расходов 2. Непрерывность технологического цикла и максимальный коэффициент использования установленной мощности, что сокращает окупаемость биогазовых установок и отличает их от прочих возобновляемых источников энергии 3. Технологическая гибкость: использование биогаза дает возможность получения одновременно нескольких видов ресурсов – газа, моторного топлива, электроэнергии, тепла, холода 4. Территориальная гибкость: при использовании системы компримирования и транспортировки сжатого газа когенерационные установки могут быть размещены в любом районе и не требуют строительства дорогостоящих газопроводов и сетевой инфраструктуры, а также позволяют потребителям энергии сэкономить на стоимости подключения к сетям

СоставляющаяДоля в структуре выручки Производство электроэнергии60-75% Производство теплоэнергии или холода10-20% Снижение платы за присоединение к энергосетям (для новых и расширяющихся предприятий) 0-40% Продажа удобрений10-30% Снижение расходов на утилизацию отходов до 60% Продажа углеродных квот0-10% Составляющие положительного денежного потока биогазовых проектов 6

Традиционные биогазовые технологии не решают проблему отходов Классические европейские биогазовые технологии главной целью ставят извлечение биогаза и производство электроэнергии Вопросы дальнейшей переработки сброженного субстрата и соответствия процесса анаэробного сбраживания этим целям умышленно не принимаются в расчет, поскольку требуют удвоения капзатрат со стороны собственника биогазовой установки В процессе брожения в субстрате увеличивается содержания аммония, ведущего к образованию нитратов и нитритов. В итоге в результате применения традиционной биогазовой технологии из одного вида отходов образуется еще более опасный для экологии продукт Применение традиционных биогазовых технологий требует огромных инвестиций на хранение и вывоз отходов, при этом экологическая проблема не решается Вывод: построенные по классическим технологиям биогазовые комплексы могут окупаться только в условиях государственных дотаций,при этом не решая проблемы отходов AgroBioTech.7

Концепция Landco/Агробиотех: решение проблемы отходов без расходов со стороны агрокомплекса Биогазовые комплексы – это новые, сложные и капиталоемкие для российских сельхозпредприятий технологии. Для эксплуатации установки потребуются знания, специалисты, механизмы привлечения финансирования, которых у российских предприятий нет Существует несколько решений этой проблемы: Один из возможных вариантов – реализация проектов в рамках энерго-экологической сервисной компании, которая на собственные и привлеченные средства строит биогазовую установку. С предприятиями-источниками отходов заключается долгосрочный контракт на поставку и утилизацию этих отходов и покупку энергии по ценам, привязанным к рыночным Эта схема позволяет решить проблему утилизацию отходов и сократить расходы на энергию без вложений со стороны предприятия и позволяет ему высвободить средства для модернизации и развития На сегодня Landco/Агробиотех запускает несколько пилотных проектов по энерго-эколого-сервисной схеме реализации Второй вариант – лизинговая схема финансирования проекта. Возможность привлечения финансирования обсуждается в индивидуальном порядке AgroBioTech.8

Технология Landco: типичная схема биогазового комплекса c модулем Landco и UASB ферментером AgroBioTech.9

Модуль Landco : запатентованная технология переработки переброженной массы Модуль Landco решает проблему обработки of partially-treated переброженной массы Модуль позволяет разделить переброженную массу на несколько продуктов: – Компост (биогумус) – Концентрированное минеральное NPK удобрение – Чистая вода, которая может направляться в водоемы, использоваться в ирригационных целях или для технических нужд Только небольшая часть тепло- и электроэнергии направляется на нужды модуля Landco. Модуль Landco успешно опробован в работе на стоках сельскохозяйственных предприятий в Люксембурге, а также на городских очистных сооружениях в Монако

Жидкая фракция, отделяемая в процессе производства сепараторами, направляется в UASB –реактор где процесс сбраживания происходит в восходящем потоке жидкости через слой анаэробного ила – самоорганизованной гранулированной биомассы состоящей из метаногенного микробного сообщества. Основные преимущества реакторов UASB - это высокий процент удаления ХПК (химическое потребление кислорода ), высокая нагрузка на биомассу, низкое производство избыточного ила, стабильность процессов и высокое производство биогаза (регенерация энергии), сокращение продолжительности сбраживания жидкой фракции с дней до 6-8 часов. Рекуперацию тепловой энергии от всех технологических систем и механизмов, дающих такую возможность. Ультрафильтрацию жидкой фракции с образованием удержанного остатка и фильтрата, которая сопровождается обратной промывкой с изменением направления потока фильтрата через мембрану с последующей рециркуляцией удержанного остатка и продуктов образованных при обратной промывке в биореактор UASB. При этом, возвращаемые в цикл продукты активизированы метанообразующими бактериями, что ускоряет метанизацию и способствует более полной переработке органических остатков увеличивая производительность биогазовой установки на 10-15%. Очистку фильтрата на установке обратного осмоса с получением удержанного остатка (ретентата) содержащего питательные вещества, соединения азота, фосфора и калия и очищенной воды соответствующую по ПДК условиям выпуска сточных вод в водоемы по «Санитарным правилам и нормам охраны поверхностных вод от загрязнения». Возврат в цикл удержанного остатка и продуктов обратной промывки позволяет провести второй цикл метанизации для содержащегося в нем органического материала. Запатентованные технологии «Landco-Агробиотех» обеспечивают ряд преимуществ:

Landco Module

Модуль для переработки переброженной массы ЛАНДКО СА (Патент, опробован в Монако на сточных водах)

Биогазовая станция Landco на ферме, с модулем Landco

UASB - технология Регламентированный гидродинамический режим и бактериальный состав активного ила и ферментов обеспечивают высокую производительность UASB – реакторов. Удельная мощность анаэробного сбра- живания реактора (без ферментов – уско- рителей процессов брожения) составляет до 16 кг ХПК/м3 в сутки с продолжительностью сбраживания растворенных органических загрязнений в течение часов. Этот технологический процесс позво- ляет удалить около 90% массы органи- ческого загрязнения, с концентрацией их по ХПК на выходе из биореактора в пределах 1,5 - 3,0 г/л. Реактор возможно подразделить на три различные части: иловое основание, ило- вый слой, трёхфазный отделитель. Изобретение UASB-реактора с потоком, восходящим через слой активного ила, существенно улучшило анаэробную метанизацию жидкой фракции. Низкий прирост биомассы при анаэробной метанизации жидкой фракции объясняется малым энергетическим выходом реакций, осуществляемых метановым биоценозом. Лишь 8% энергии расходуется на прирост биомассы, 3% составляют тепловые потери и 89% переходит в метан.

О компании 16 Группа компаний под управлением «LANDCO/Агробитех» ( и партнеров является на сегодня наиболее авторитетным участником рынка биогазовой энергетики в России. Ведущую роль в группе компаний занимает основанная в 2005 г. в Европе компания LANDCO SA (Люксембург), основной задачей которой является инжиниринг, оптимизация технологической цепочки, лабораторные исследования, разработка и производства модуля по очистке переброженной массы.LANDCO SA LANDCO SA имеет соглашения о сотрудничестве с ведущими европейскими инженерными компаниями в области биогаза и осуществлении совместных научно- исследовательских проектов с национальными исследовательскими центрами в Люксембурге и Франции: LANDCO SALANDCO SA обладает обширным опытом по установке ряда биогазовых комплексов на территории Бельгии, Германии, Франции. В рамках участия менеджмента компании в реализации биогазовых проектов был проведен тщательный анализ имеющихся на рынке технологий в области биогазовой энергетики, выполнен внутренний аудит, отобраны наиболее конкурентоспособные компании и технологии.

О компании 17 В 2008 г. в России при участии DR. REINHARD KOHLEICK (Др.Райнхард Кольайк), ЗМК, (Петербургского завода металлоконструкций) учреждена компания ООО «Агробиотех» филиал LANDCO SA.ЗМК,ООО «Агробиотех»LANDCO SA Специализацией компании является реализация биогазовых проектов «под ключ», поставка оборудования и его адаптация к российским условиям, шеф-монтаж, пусконаладочные работы и обучение персонала. Совместно с компаниями-партнерами ООО "АгроБиоТех" обеспечивает проектирование, строительство и эксплуатацию основных и второстепенных элементов биогазовых установок, теплиц, газозаправочных станций, проводит комплексную оценку потенциала производства биогаза и экономический анализ эффективности внедрения биогазовых технологий как для отдельных компаний, так и в рамках кластеров для регионов РФ. Компания составила технико-коммерческие предложения, включая расчет сроков окупаемости и варианты технологических схем. ООО «АгроБиоТех» обладает необходимыми технологическими и проектными возможностями для производства ферментеров на Петербургском заводе металлоконструкций. Возможности ООО «АгроБиоТех» позволяют осуществлять одновременную реализацию более 10 биогазовых проектов. С марта 2012 г. вступает в СРО и становится единственной в России компанией, специализирующейся на строительстве и проектировании биогазовых комплексов в России

Контактная информация Санкт-Петербург, Россия Ул. Караваевская 57 «Завод Металлоконструкций» Tel. +7(812) Fax +7(812)