211service.com
Kinijos projektas pradeda veikti karvių mėšlui
Sparčiai auganti pramonė Kinijoje – pieno ūkis – taip pat yra pagrindinis naujas šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos šaltinis. Bet Huishan pieninė šiaurės rytų Kinija bando tai pakeisti įrengdama didžiausią pasaulyje elektros energijos gamybos sistemą, surenkančią metano dujas, išsiskiriančias fermentuojant karvių mėšlą.
Dujų degiklis: „Huishan Dairy“ Kinijoje sumontavo keturis iš šių „GE Jenbacher 420“ variklių, gaminančių elektros energiją iš biodujų.
Kinai istoriškai nebuvo dideli pieno gėrėjai, tačiau mažėjančios išlaidos ir agresyvios rinkodaros pastangos tai pakeitė. Naujoji Huishan sistema neleis metanui, kuris yra 23 kartus stipresnis už anglies dioksidą kaip šiltnamio efektą sukeliančios dujos, patekti į atmosferą. Tai taip pat sumažins atliekų kiekį ir kvapus bei pagamins vertingas organines trąšas, kurios yra saugesnės nei žalias mėšlas.
„Huishan“ operacija yra 10 kartų didesnė už įprastų elektros energijos gamybos iš karvių mėšlo sistemas. Jo didžiulis mastas galėtų padėti padaryti projektą ekonomiškesnį. GE, tiekianti projekto dujomis varomus generatorius, taip pat tikisi, kad tai bus šios technologijos demonstracija. Metanas nėra plačiai naudojamas ūkininkaujant visame pasaulyje, daugiausia dėl pradinių išlaidų, nusistovėjusių ekonominių modelių trūkumo ir menkos vyriausybės paramos.
Huishan, viena didžiausių pieninių šalyje, kas mėnesį importuoja 3000 karvių iš Australijos, kad išlaikytų didžiulę 250 000 karvių atsargą – maždaug dvigubai daugiau melžiamų karvių visoje Floridos valstijoje. Naujoji Huishan elektros energijos gamybos sistema apdoros 60 000 karvių atliekas ir pagamins 5,6 megavatų galios. Jis pagamins pakankamai elektros energijos, kad patenkintų 3500 amerikietiško dydžio namų ūkių, o tai reiškia, kad jis aptarnaus daug daugiau kiniškų, naudojančių daug mažiau energijos.
Anksčiau buvusi didžiausia elektros energijos iš mėšlo sistema pagamino du megavatus. Dauguma tokių sistemų vis dar gamina vos kelis šimtus kilovatų. Huishan surinks 20 milijonų kubinių metrų biodujų (tai sudaro apie 60 procentų metano).
Biodujų surinkimo ir panaudojimo technologija egzistuoja jau seniai. Paprasčiausia forma uždaras pūdytuvas leidžia anaerobiniams organizmams suskaidyti mėšlą ir surinkti susidariusį metaną. Tada dujos išleidžiamos į vamzdį maisto ruošimui arba apšvietimui. Kinijos vyriausybė skaičiuoja, kad tokius primityvius mėšlo pūdytuvus jau turi milijonai mažų ūkių.
Gaminti elektros energiją iš biodujų yra sunkiau, nes dujų sudedamosios dalys, tokios kaip vandenilio sulfidas, yra ypač ėsdinančios. Dujas galima išvalyti pašalinant vandenilio sulfidą, veikiant jas geležies oksidu (procesas vadinamas hidrodesulfuravimu). Tada biodujas galima sudeginti ir gaminti elektros energiją generatoriuose, tokiuose kaip GE Jenbacher varikliai, kuriuos naudoja Huishan. Šie varikliai buvo modifikuoti taip, kad degtų suspaudimo lygiu, ypač pritaikytu biodujoms, ir jie turi specialias korozijai atsparias dangas.
Mažiau nei 1 procentas Jungtinių Valstijų pieninių sugauna metaną. Dalis iššūkio yra mastas. Pasak Viskonsino energijos taupymo korporacijos atsinaujinančios energijos programų direktoriaus Dono Wicherto, gaminti elektrą iš biodujų fermoje, kurioje laikosi apie 100 karvių, kainuoja dvigubai daugiau nei fermoje, kurioje laikoma daugiau nei 2000 karvių. Huishan renka mėšlą iš 20 ūkių, esančių netoli Šenjango (Kinija), kad būtų paduodamas į didžiulius pūdytuvus. Thomas Elsenbruch, GE Jenbacher variklių rinkodaros programos vadovas, teigia, kad didesnės sistemos gali tiekti pakankamai dujų vieno megavato varikliui. Tokie varikliai yra efektyvesni nei 300–500 kilovatų sistemos, naudojamos daugelyje ūkių Europoje ar JAV.
Tačiau išlieka daug kitų kliūčių, įskaitant kapitalo investicijų trūkumą. Taip pat yra keletas išsamių biodujų sistemų naudojimo ekonominių modelių įvairaus dydžio ūkiuose, kuriuose taip pat yra skirtingi šėrimo metodai ir mėšlo tvarkymo būdai, sako Ann Wilkie, Floridos universiteto aplinkos mikrobiologijos profesorė.
Taip pat trukdė reglamentai. Kalifornijoje biodujų generatoriai, finansuojami nuo 2001 m. su vyriausybės parama, praėjusiais metais buvo sustabdyti, nes gamina per daug azoto oksido (dar vadinamo NOx).
Kita didelė kliūtis yra nepakankamas išsilavinimas apie biodujų galimybes, sako Wilkie. Naujasis projektas galėtų atkreipti dėmesį į technologiją, kurią jau seniai reikia plačiai įdiegti, sako ji. Tai rodo, kad tai nėra fantominė technologija, kurios turėsime laukti ateityje, sako ji. Tai yra kažkas, ką dabar galime padaryti, kad susitvarkytume su esamomis atliekomis ir gautume atsinaujinančios energijos.