Отходы и доходы

Часть первая. Биогаз: дорога в «низкоуглеродное» будущее

- Артем Валерьевич, давайте затронем вопрос исходного сырья. Судя по тем таблицам, которые приведены в Ваших презентациях, растительное сырье дает больший выход биогаза, чем отходы животноводства. Так ли это?

– В теории, да. Растительное сырье имеет бОльший потенциал выхода биогаза. В таблицах, как правило, приводятся справочные данные по выходу биогаза из того или иного сырья, и носят, знаете, такой характер идеальных условий. На практике же выход газа сильно зависит от вида, состава, качества исходного сырья, и каждый отдельно взятый реализованный биопроцесс имеет свои особенности и совершенно конкретные параметры. Я бы сказал, что такой параметр, как количество получаемого газа, будет сильно зависеть от количества белков, жиров, углеводов, макро- и микроэлементного состава исходного сырья, а также его биодоступности для бактерий, обеспечивающих многостадийный последовательный биогазовый процесс. Например, существует много биогазовых станций, в которых реализован процесс, работающий на смеси тех или иных отходов, в той или иной пропорции. Добавка в рецептуру того или иного компонента бывает необходима не только для увеличения выхода газа, но и для улучшения характеристик биопроцесса в целом. Например, совместно со свиным навозом часто применяют кукурузный или иной силос. Это делается для того, чтобы улучшить показатели биогазового процесса переработки свиной жижи.

- Насколько сложна эта технология для «чайников»? В состоянии ли её освоить мелкий фермер или даже владелец ЛПХ? Мне приходилось слышать, будто работать с биогазом очень сложно ввиду его взрывоопасности. Нет ли здесь преувеличений?

– Конечно, биогаз, в составе которого есть изрядная доля метана, – это горючий газ, то есть взрывоопасная среда. Поэтому, помещение, в котором установлена биогазовая станция, должно соответствовать определенным нормам, применяемым к объектам газового хозяйства и газовых котельных. Кроме этого, определенным требованиям должна соответствовать и квалификация персонала, работающего в помещениях биогазовой станции и с биогазовым оборудованием.

В принципе, ничего сверхъестественного. Должны соблюдаться нормы охраны труда, техники безопасности, инструкции операторов, и риск негативных последствий будет сведен к минимуму. Например, никого же из нас не пугает работа с такой горючей и взрывоопасной средой, каким является бензин, когда мы производим заправку своего автомобиля. Не так ли? Но мы все знаем, что при этом нельзя курить, должен быть заглушен двигатель, на заправке должны быть огнетушители, аварийная автоматика и т.д.

Если выполняются требования к помещению, техника безопасности, инструкции для персонала и посетителей, то риск становится минимальным. Хотя, иногда все равно происходят какие-то инциденты, но очень редко. И еще реже - с какими-то серьезными последствиями. Я думаю, с биогазом примерно та же ситуация.

- В таком случае, как широко эти технологии могут быть распространены? Распространятся ли они на частные домовладения, где образуется немало органических отходов? Иначе говоря, работа с биогазом есть удел исключительно профессионалов или же она может с успехом выполняться и любителями? Если не ошибаюсь, в Индии и в Китае биогазовые мини-установки встречаются даже в крестьянских подворьях.

– Вы знаете, я думаю, не стоит стремиться к тому, чтобы в каждом доме была своя биогазовая установка. Я бы сказал, что на уровне небольшого поселка, где биогазовая станция работает на несколько десятков домов, такие технологии могут быть успешно применены. Да, в Китае, действительно, распространены миниатюрные биогазовые установки, даже «квартирного» формата. Такая биогазовая установка, в общем-то, ничего общего не имеет с промышленным объектом, а представляет собой небольшую емкость, установленную во дворе, куда сбрасывают отходы приготовления пищи и другие отходы, а получаемый газ используют для работы газовых плит, фонарей освещения, газовых обогревателей (в том числе уличных) и т.д. Это достаточно примитивная реализация биогазовых технологий, обратной стороной которой является крайне низкая эффективность таких установок. Из-за уличного расположения (вне помещения), небольшого количества получаемого газа, отсутствия систем хранения газа такие решения относительно безопасны в эксплуатации и не требуют каких-то особых навыков или знаний. Но я уверен, что даже в этом случае необходимо соблюдать технику безопасности и элементарные правила, которые позволят снизить риск нежелательных последствий.

Я думаю, что решения, которые мы обсуждаем с Вами, все-таки являются промышленными объектами. Они целесообразны к применению на предприятиях, даже небольших. Сюда включаются фермы, теплицы, производственные компании (переработка сырья, производство продуктов питания, сельхоз продукции, напитков и др.), управляющие компании, предприятия общепита и так далее. Я уверен, что подобные объекты должны быть выполнены профессионально. Это касается не только самого оборудования, но и его монтажа, пуско-наладки, контроля в процессе эксплуатации, технического обслуживания и ремонта. 

Не стоит пытаться сделать хорошую и безопасную биогазовую установку дома, «на коленке», из подручных материалов. Вероятнее всего, ничего не получится, и процесс просто не заработает. А вот если чудо произойдет, и в результате будет выделяться биогаз, это может привести к печальным последствиям. Помните, метан не имеет запаха, и даже на таком бытовом уровне можно создать очень опасную ситуацию, вплоть до пожара или взрыва.

Что касается работы на биогазовой установке. К управлению этим процессом может быть допущен только оператор, имеющий соответствующую квалификацию, знания которого проверены. Если говорить о квалификации, то она так и называется – оператор биогазовой станции. Некоторые учебные заведения в РФ готовят таких специалистов. Однако это больше касается работы операторов на больших производственных объектах, которые представляют собой биогазовые установки масштаба заводов, с большим количеством оборудования, зданий, инженерных сооружений, рабочих мест, оборудованных автоматикой контроля процессов и специализированными программно-аппаратными комплексами. Для работы оператором на наших биогазовых установках такой серьезный уровень подготовки не требуется. Вполне достаточно обучения оператора, которое мы проводим, поставляя заказчикам наши решения. Грубо говоря, мы, как производитель, сертифицируем специалиста для работы с нашим оборудованием. Обучение занимает до 10 дней, в течение которых мы даем необходимый минимум знаний, достаточный для работы на нашей установке. Справиться с этой программой может любой человек, имеющий среднее образование.

- А как тогда наладить переработку отходов на уровне мелких хозяйств? Могут ли они действовать самостоятельно, не опасаясь чрезвычайных ситуаций? Скажем, могут ли они наладить безопасное производство биогаза для отопления помещений? Потребуется ли для этого нанимать оператора-профессионала?

– Проектирование, подбор и поставка оборудования, монтажные и пуско-наладочные работы должны быть выполнены профильными компаниями или специалистами. А эксплуатация установки не требует какой-то сверхъестественной квалификации. Я об этом уже говорил.

Но, понимаете, если говорить об отоплении помещений, то, конечно, в штате необходимо иметь специалиста, который разбирается в котельном оборудовании, системах отопления и прочем.  Биогазовая установка даст вам газ для котельной, но  саму котельную тоже необходимо обслуживать, чтобы не допустить аварийных ситуаций, срыва отопительного сезона и т.д.

- К вопросу о целесообразности. Как соотносятся между собой объемы отходов и готовый продукт, пригодный к использованию? Условно говоря, сколько нужно иметь в своем распоряжении отходов, чтобы они решили какие-то энергетические проблемы – то же отопление дома или хозяйственных построек?

– Вы знаете, это такой, я бы сказал, главный вопрос. Вначале надо задуматься: зачем Вам биогазовая станция? И ответов на этот вопрос очень много. Понимаете, биогазовая станция – это инструмент, который можно применить для решения разных задач. Технология позволяет получать вторичные материальные и энергетические ресурсы из органических отходов - при экологически безопасной утилизации последних. Спектр пригодных отходов очень широк. К основным видам продуктов, которые можно получить, относятся: 1) биогаз (это - отопление, горячее водоснабжение, горелки, сушилки, газовые плиты, генерация электроэнергии и т.д.); 2) биометан (производство КПГ для заправки техники, тракторов, автомобилей и т.д.);3)  углекислый газ, углекислота в баллонах (огромное количество применений, даже перечислять все не буду); 4) сухой лед (тоже огромное количество применений); 5) биоводород (производство аммиака, генерация тепловой и электроэнергии и т.д.); 6) удобрения, средства защиты растений, средства для рекультивации загрязненных территорий. К тому же биогазовая установка позволяет «генерировать» единицы сокращения выбросов СО2, что тоже является неплохим «товаром» на соответствующих биржах и торговых площадках. А также биогазовая технология позволяет снизить антропогенную нагрузку, негативное воздействие на окружающую среду, повысить качество производимой продукции, снизить экологические платежи, вероятность наложения штрафов за нарушение законодательства в сфере природопользования, повысить лояльность клиентов, увеличить маржинальность целого спектра бизнесов в различных секторах экономики, и так далее. По большому счету, это – действительно, мощный инструмент экономики замкнутого цикла, «зелёной» экономики.

В общем, говоря о целесообразности применения биогазовой технологии в том или ином проекте, всегда нужно иметь в виду конкретный проект. Я за то, чтобы отходы перестали существовать. Считаю, что отходы в ближайшем будущем станут источником дополнительной прибыли во многих отраслях экономики. И чем больше у вас есть сейчас отходов, тем больший потенциал для экономического роста вы имеете. Поэтому мне кажется, что вопрос о необходимом минимальном количестве имеющихся в распоряжении отходов, так даже и стоять не должен. Все отходы, которые есть, должны приносить дополнительную прибыль. Именно так и будет, я уверен.

Отвечая на вторую часть Вашего вопроса, скажу, что здесь всё необходимо считать. Давайте для примера, весьма условно, возьмем и рассмотрим такой кейс. Допустим, вы – фермер, и у вас есть 20 коров. Каждая из них «даёт» 40 кг навоза КРС в сутки. Итого, образуется 800 кг навоза в сутки. При условно-средненьком уровне организации биогазового процесса, это количество отходов позволит получить около 32-35 кубометров биогаза в сутки. Калорийность этого газа при сжигании (даже без очистки от углекислого газа) составляет около 10 КВт*ч тепловой энергии. Таким образом, вы получите 350 КВт*ч «тепла» в сутки, которое «выработает» газовый котёл мощностью 30 КВт при усредненной суточной нагрузке в 50% от мощности. Это такой типичный режим работы газового котла в холодное время года. Идем далее. Котел мощностью 30 КВт способен обеспечить горячее водоснабжение и отопление среднестатистического частного дома площадью 150-200 квадратных метров.

Если перевести эту цифру в привычные гигакалории, то получится, что 20 коров обеспечат Вам выработку 0,3 Гкал в сутки, или 9 Гкал/мес.  Норма потребления коммунальной услуги в жилых помещениях в Новосибирской области составляет 0,025 Гкал на 1 кв. м. общей площади в месяц. Соответственно, согласно нормативу, на потребление тепловой энергии, переработка навоза от 20 коров в биогазовой установке позволит отопить жилое помещение площадью 360 кв. м (9 Гкал/ 0,025 Гкал/м2/мес. = 360 м2). 

Кроме этого, вы, как фермер, будете получать около 1500 литров концентрированных биоорганических удобрений в сутки (с учетом исходной влажности навоза в 75%). При норме расходования 2 л концентрата на одну «сотку», вы сможете полностью обеспечить высокоэффективными органическими удобрениями площадь полей в 2,7 тыс. га. (1500 л/сут. / 2 л/сот * 365 суток / 100 сот/Га = 2737,5 Га). Удобряя свои поля этим удобрением, вы сэкономите на покупке удобрений (минимум 350 рублей на гектар в год, что составит минимум 950 тысяч рублей в год). Вы также сэкономите на средствах химической прополки (так как переработанный в биогазовой станции навоз не содержит живых семян сорных трав, что в перспективе приведет к значительному сокращению числа сорняков), сэкономите на ГСМ (сокращение количества выездов техники, связанных с внесением удобрений). К тому же вы повысите урожайность, запустите процесс восстановления естественного плодородия почвы, улучшите качество кормов или продукции, которую вы выращиваете на этих полях, снизите вероятность штрафов за внесение свежего навоза в почву, улучшите свои экологические показатели. Вот, очень кратко, мы рассмотрели кейс самого простого применения биогазовой установки на ферме.

По большому счету отходы – это очень хороший инструмент для получения дополнительных прибылей. Причем, серьезных прибылей. Правда, в том случае, если к этому грамотно подойти. В случае неграмотных решений вы неизбежно получите убытки и разочарования. И, наоборот, при грамотной организации дела у вас появляются ощутимые конкурентные преимущества. Это прямо относится к тем хозяйствам, в распоряжении которых много органических отходов. То есть потенциально они имеют конкурентные преимущества в сравнении с теми, у кого таких отходов нет. Подчеркиваю, грамотное управление отходами способно приносить серьезные прибыли.

Короче говоря, биогазовая технология позволяет использовать комплексные источники окупаемости вложений и повышения рентабельности. В зависимости от ответа на вопрос:  «Зачем именно Вам нужна биогазовая станция?», получится разный результат. То есть кругом получается экономия: и на ГСМ, и на удобрениях, и на гербицидах, и на топливе. Снизив затраты, вы, естественно, увеличиваете прибыль. В этом и заключается ваше конкурентное преимущество в сравнении с теми, кто воспринимает отходы как проклятие и старается банально избавиться от них. Грамотная работа с отходами, таким образом, в корне меняет всю ситуацию, являясь залогом повышения рентабельности производства.

Вообще, я считаю, что любой переход к более прогрессивным формам управления всегда дает возможность далеко продвинуться вперед. А биологическая переработка органики как раз и является одной из таких форм, особо актуальных именно в наше время.

Беседовал Олег Носков

Окончание следует