Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Економічна оцінка біогазових технологій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії Цілі впровадження біогазових технологій Перед будівництвом індивідуальної біогазової установки чи запровадженням біогазових технологій на державному рівні необхідно провести економічну оцінку. Оцінюючи економічної вигідності біогазової програми та індивідуальних установок важливо враховувати мети впровадження біогазових технологій. Використання біогазових технологій може переслідувати такі цілі:
Економічна оцінка біогазової установки Після визначення цілей застосування біогазової установки можна приступити до економічної оцінки її вигідності. Для цього розглянемо:
Вигоди для індивідуальних господарств Індивідуальні господарства можуть оцінити вигоди від будівництва біогазової установки виходячи з грошового доходу, що вони отримають від використання продуктів переробки відходів проти витратами установку. Наступні ефекти повинні переводиться в грошові еквіваленти, і враховуватися як вигоди:
Грошові еквіваленти індивідуальних вигод Економічна оцінка індивідуальних вигод від використання біогазових установок є відносно легкою, якщо господарство в минулому покривало ці потреби за рахунок купівлі добрив та палива. Грошові вигоди великих біогазових установок та великих господарств теж можуть бути досить точно підраховані. У разі установок малого обсягу у сільських районах Киргизстану підрахувати вигоди у грошовому еквіваленті складніше, оскільки використовуються переважно традиційні джерела енергії та добрив, такі як дрова, кизяк, гній та сухі рослинні відходи. У таких випадках грошові вигоди підраховуються за рахунок економії на традиційних джерелах енергії, а також виручки від продажів біодобрив та збільшення врожайності. Енергія Головною проблемою економічної оцінки є переведення у грошовий еквівалент некомерційних видів енергії, які не мають встановленої ринкової ціни. Але і в цьому випадку можна встановити цінність біогазу та добрив, виходячи з порівняльних даних щодо теплотворної здатності різних джерел енергії. Для цього потрібно підрахувати кількість використовуваних у господарстві джерел енергії та встановити економію від використання біогазу замість них. Таблиця 23. Порівняння біогазу (70% вмісту метану) та інших енергоносіїв
Приклад: Сім'я з 5-6 осіб використовує на рік 12 балонів пропану (120 кг або 60 м3 пропану) та 2,5 тонни вугілля. Тоді для заміни їх біогазом потрібно 60 * 1,84 = 110 м3 біогазу та 2500 * 1,1 = 2750 м3 біогазу, всього 2860 м3 біогазу на рік, або близько 8 м3 біогазу на добу. Як видно з таблиці, при заміні пропану на біогаз, на рік на купівлі балонів буде заощаджено 128 USD. При заміні 2,5 тонн вугілля вартістю 0,06 USD за кілограм на біогаз буде зекономлено 160 USD на рік. Усього на зрідженому газі та вугіллі буде заощаджено 288 USD на рік. Біодобрива Підрахувати економічні вигоди від використання біодобрив можна шляхом порівняння витрат і вигод при використанні господарством раніше інших добрив, або щодо виручки коштів за продаж біодобрива. врожайність Не можна недооцінювати ефект збільшення врожайності від застосування біодобрив. Дані про підвищення врожайності після застосування біодобрив коливаються від 10 до 30%, проте точніший прогноз складний тому, що на врожайність впливають і багато інших факторів. Таблиця 24. Збільшення врожайності при застосуванні біодобрив
Порівняльна вартість добрив Біодобрива не тільки ефективні, а й дешеві - при застосуванні біодобрив замість мінеральних добрив, як видно з таблиці, фермер заощаджує 0,8 USD з гектара землі. Таблиця 25. Порівняння біодобрив та інших добрив
Грошовий еквівалент вигод застосування біодобрив Вигоди від застосування біодобрив складаються з економії коштів на мінеральних добривах, що використовуються раніше та збільшення врожайності сільськогосподарських культур. Вартість біогазової установки Точний розрахунок вартості спорудження та експлуатації біогазової установки необхідний для розрахунку окупності установки, порівняння вартості альтернативних моделей та збору інформації про майбутні фінансові витрати. Виробничі показники, вартість та річні вигоди від роботи біогазових установок, що виробляються ОФ "Флюїд" Асоціації "Фермер" наводиться у таблиці. Розрахунок вигод проводився, припускаючи продаж біодобрив за ціною 10,7 USD за тонну та ціною біогазу – 0,21 USD за м3. Таблиця 26. Показники фермерських біогазових установок з газгольдером, механічною підготовкою, пневматичним завантаженням та перемішуванням сировини, з підігрівом сировини в реакторі під час роботи в мезофільному температурному режимі
Аналіз таблиці показує, що найменші установки (обсяг реактора до 5 м3) окупаються трохи більше, ніж за рік, а установки з обсягами ректорів понад 10 м3 окупаються кілька місяців роботи. Категорії витрат Існують три основні категорії витрат, пов'язаних із використанням біогазових установок:
Вартість будівництва та матеріалів Вартість будівництва включає всі витрати, необхідні для зведення установки, наприклад, вартість землі, фундаменту, підготовки та встановлення реактора, газової системи, ємностей для зберігання та змішування сировини та добрив, газгольдерів та оплату праці робітників. Вартість будівництва та матеріалів визначається наступними факторами:
Середня вартість Для грубого підрахунку типової вартості простої біогазової установки можна використовувати такі цифри: загальна вартість установки без вартості землі складає 350-500 доларів США на м3 реактора. 35 – 40% загальної вартості становить металевий реактор. Вартість біогазової установки на одиницю об'єму реактора знижується із збільшенням об'єму реактора. Але під час будівництва великої установки для кількох господарств необхідні витрати на газопровід збільшуються і вартість установки на одиницю обсягу реактора залишається приблизно однаковою. Для умов Киргизстану більше підходять установки з підігрівом і більш вигідно будувати установки більшого розміру. Індивідуальні ціни розраховуються для кожного проекту окремо, ґрунтуючись на цінах на матеріали, наявність матеріалів та заробітну плату. Поточні витрати Поточні витрати на експлуатацію та технічну підтримку установки складаються з вартості матеріалів і робіт для:
Поточні витрати не менш важливі, ніж витрати на будівництво установки та зазвичай становлять не більше 4% від початкової вартості установки на рік. Відсоткові виплати за кредитом Вартість біогазової установки залежить від процентних та основних виплат позикових фінансових коштів на будівництво установок. Відсоткові ставки в Киргизстані коливаються від 17 до 40% річних. Необхідно також враховувати інфляцію. Експлуатаційний період встановлення При підрахунку амортизації, потрібно брати очікуваний термін експлуатації установки близько 15 років, за регулярної технічної підтримки та ремонту. Економічна вигідність біогазової установки Для визначення економічної вигоди від біогазової установки та порівняння альтернативних проектів біогазових установок слід підрахувати термін окупності установки. Для визначення терміну, за який установка окупиться у місяцях, потрібно розділити її вартість на щорічні доходи від встановлення та помножити на 12. Приклад: Вартість фермерської біогазової установки з об'ємом реактора 15 м3 становить 6655 USD (див. таблицю 24), а вартість щорічного доходу від її роботи, як ми підрахували в прикладі, складає лише від збільшення врожайності та заміни вугілля та скрапленого газу на опалення та приготування їжі на біогаз 7704 USD. Виходить, що біогазова установка 15 м3 окупиться за 10 місяців безперервної роботи. Кредитне фінансування Хоча окупність біогазової установки, що працює в мезофільному режимі, з об'ємом реактора понад 15 м3 становить менше ніж 1 рік роботи, великою проблемою для сільських жителів Киргизстану є первісна сума грошей, необхідна для її будівництва. Виходом може стати кредитне фінансування установки. Для підрахунку окупності установки, що фінансується за допомогою кредиту на 12 місяців під 25% річних, ми підраховуємо загальну суму, яку доведеться виплатити за кредит у 6655 USD, яка, включаючи відсотки за кредитом, становить 8324 USD. Тепер термін окупності установки становитиме приблизно 13 місяців. Теорія та практика Хоча, як видно з попередніх прикладів, окупність установок з об'ємом реактора 15 м3 не перевищує 1,5 років, слід знати, що практичні результати можуть відрізнятися від теоретичних розрахунків з багатьох причин. Наприклад, будівництво та введення в експлуатацію установки може зайняти більше часу, установка може розпочати роботу вже пізніше посівного періоду, затримуючи збільшення врожайності та пов'язані з цим доходи. Тому раціональніше планування окупності установки на 2 - 3 роки, залежно від доступних умов кредитування. У разі, і навіть під час роботи установки у психофільному режимі, для економічних розрахунків можна використовувати метод мінімальних щорічних доходів. Метод мінімальних щорічних доходів p align="justify"> Метод щорічних доходів полягає у визначенні доходу, який потрібно отримати від установки за кожен рік її експлуатації для її окупності за зумовлену кількість років. Для застосування методу щорічних доходів потрібно визначити такі параметри:
Кількість років (Т) Кількість років визначається, виходячи зі строків кредиту або просто з ваших планів. Ви також можете зробити аналіз окупності для декількох варіантів і вибрати найбільш відповідний. Річні витрати (З) Річні витрати складаються із витрат на:
Більшість таких витрат можна визначити лише приблизно. Зазвичай витрати на підтримку та ремонт не перевищують 4% від загальної вартості установки на рік. Вартість експлуатації установки залежить від її типу і складається із заміни різних матеріалів, таких як засоби для чищення, матеріали для очищення біогазу, електрика, що використовується для перемішування сировини. Вартість інспекцій виникає під час експлуатації ємностей під тиском і складається з вартості перевірок та щорічних підтверджень. Потрібно враховувати вартість заміни частин установки, коли термін експлуатації цих частин коротший, ніж термін експлуатації установки загалом. Початкова вартість встановлення (НС) Загальні інвестиції складаються із витрат на:
Процентна ставка (ПС) Очікувана процентна ставка повинна визначатися для кожного випадку. У будь-якому разі ця ставка має обов'язково враховувати інфляцію. При використанні позикових коштів це ставка, яку позичальник платить банку, плюс всі інші додаткові виплати. При використанні власних коштів це ставка, яку фермер міг би отримати при вкладанні грошей до банку. При змішаному фінансуванні це має бути якась середня ставка. У Киргизстані відсоткова ставка для позикових коштів коливається від 17 до 40% річних, а інфляція у 2009 році становила близько 10% річних. Приклад: розрахунок мінімальних щорічних доходів для встановлення, що працює у мезофільному – режимі. Фермер узяв кредит на 3 роки для будівництва біогазової установки з об'ємом реактора 15 м3 з обігрівом, автоматизованими системами перемішування та закачування сировини. Така установка коштує близько 6655 USD. Процентна ставка за кредитом становить 25% річних із щорічними виплатами. отримуємо: Кількість років Т = 3 роки, Початкова вартість встановлення НР = 6655 USD, Річні витрати З = 4% від СР = 266 USD, Процентна ставка ПЗ = 25% + 10% інфляція = 30% = 0,35. Розраховуємо мінімальний щорічний дохід ГД = НС * ((ПС * (ПС + 1)т) : ((ПС + 1)т- 1) ) + З = 6655 * ((0,35 * (0,35 + 1)3): ((0,35 + 1)3- 1) ) + 266 = 6655 * 0,59 + 266 = 4192 USD. Таким чином, фермер повинен отримувати доходи не менше 4192 USD на рік для того, щоб сплатити 3 річний кредит. Чи зможе це зробити, визначає сума річних вигод. Річні прибутки (В) Річні вигоди складаються з усіх вигод у грошовій формі, що їх приносить біогазова установка. Доходи одержують за рахунок:
Продовження прикладу Вище ми вже підраховували річні вигоди від біогазової установки з об'ємом реактора 15 м3, вони становили 7704 USD. Тобто фермер зможе сплатити кредит, навіть якщо запуск установки затримається на 6 місяців, або установка працюватиме у половину потужності, або лише 6 місяців на рік. Річний прибуток (ДП) Якщо річний прибуток є позитивним, то будівництво установки може розглядатися як вигідне в абсолютному сенсі. Якщо вона негативна, то будівництво БДУ невигідне. Річний прибуток розраховується, як різниця річних вигод ГВ та мінімального необхідного річного доходу ГД: ДП = ГВ – ГД. У прикладі це: 7704 – 4192 = 3512 USD. Джерела фінансування Вартість будівництва та експлуатації біогазової установки часто перевищує фінансові можливості господарств. Таким чином, спорудження установки потребує додаткового фінансування, яке може походити з таких джерел:
Всі ці джерела мають бути розглянуті для кожного конкретного випадку встановлення. Грантове фінансування У Киргизстані, як і в багатьох інших країнах, діють міжнародні організації, що виділяють грантові кошти на досягнення поставлених перед ними цілей. Близько половини біогазових установок, збудованих у Киргизькій Республіці, частково фінансувалися ГЕФ/ПРООН. Фінансування за допомогою кредиту Фінансування за допомогою кредитних коштів порушує питання про відповідальність та умови виплати боргу. Позичальник має бути впевненим у тому, що зможе покрити кредит чи повинен мати гарантії держави щодо виплати боргу. Виділення кредиту має бути сплановане для збігу з необхідністю фінансування. Час, на який надається кредит також зазвичай набагато коротший за життя біогазової установки, наприклад 3 роки порівняно з 15 - 20 роками роботи установки. Макроекономічна оцінка Макроекономічний аналіз розглядає програму впровадження біогазових технологій у масштабах держави. Це означає, що державна економічна політика має брати до уваги ефект впровадження біогазових технологій на державну економіку загалом. Економічний ефект біогазових установок Оцінюючи впровадження біогазових технологій з погляду держави загалом слід враховувати такі эффекты:
Сектори впливу Необхідно враховувати ефект впровадження біогазових технологій у секторах: енергетики та сільського господарства, довкілля, охорони здоров'я, зайнятості. Енергетика та сільське господарство Енергія Багато країн, що розвиваються, базують своє енергоспоживання на традиційних джерелах енергії (деревина, рослинні залишки, гній, тваринна сила і ручна праця). Рівень використання енергії біомаси широко варіює - від S% в Аргентині до більш ніж 90% в таких країнах, як Ефіопія, Танзанія, Руанда, Судан та Непал. У разі збільшення використання біогазу попит на традиційні джерела енергії падатиме. Отже, ефект від використання біогазу буде виражений зростанням вигод для навколишнього середовища через меншу кількість споживання дров та скороченням незаконної вирубки лісів. Заміна комерційних джерел енергії, таких як нафта, вугілля та природний газ на біогаз впливає на державний бюджет. З одного боку, ефект використання біогазу виявляється у заміні імпорту енергоносіїв та зниження платежів за їх імпортування. З іншого боку, знижується залежність від імпорту нафти, вугілля та газу, приносячи відносну стабільність економіці. Макроекономічні вигоди від біогазових установок зумовлені їхньою ефективністю та надійністю та зменшенням витрат на інфраструктуру розподілу та мережі. Потреба у добривах Для того, щоб орні та сіножаті землі Киргизстану давали стійкі врожаї, необхідно понад 400 тис. тонн різних мінеральних добрив на рік. Закупити такі обсяги добрив ні держава, ні тим більше фермери Киргизстану не можуть через відсутність фінансових ресурсів. Реально для добрива використовується лише гній. У таблиці 27 здійснено розрахунок річного накопичення гною в Киргизькій Республіці, виходячи з мінімальної кількості гною 85% вологості на одну тварину та відсотків накопичення їх у господарствах. Таблиця 27. Нагромадження гною в Киргизькій республіці
Потреба республіці у гною як органічному добриві при нормі внесення 13,3 тонни на гектар на рік, становить 19 млн. тонн. Як видно з таблиці, збирання гною, за рахунок стійлового утримання худоби становить лише від 30% до 60%, залежно від виду тварин. Це дозволяє щорічно збирати близько 6 млн. тонн гною на рік, що становить 31% загальної потреби в органічних добривах. Потенціал біодобрив у Киргизстані Переробка тонни гною на біогазовій установці дає одну тонну рідких органічних добрив, норма внесення яких від 1 до 7 тонн на гектар. Переробка відходів тваринництва в Киргизстані дозволить одержати 6 058 703 тонни рідких добрив та значною мірою задовольнить потреби сільського господарства республіки у добривах. Одночасно з отриманням рідких добрив у результаті анаеробної переробки відходів тваринництва буде отримано біогаз для забезпечення побутових енергетичних потреб сільського населення та потреб у моторному паливі. Загальні вигоди, одержувані під час переробки відходів тваринництва, дозволяють окупити вартість їх запровадження менш як рік роботи установок. Застосування біогазових та енергозберігаючих технологій у Киргизстані забезпечить ефективне зростання виробництва сільськогосподарської продукції, покращення життєвого рівня сільського населення та екологічної ситуації в республіці. Більше того, використання біодобрив знижує залежність від зовнішніх поставок мінеральних добрив та створює зовнішню економію. Таблиця 27. Розрахунок показників біогазових установок для Киргизької республіки
Довкілля Коли країна стоїть перед проблемою зменшення площі лісопосадок та деградації ґрунтів, біогазові технології можуть запобігти цим проблемам та повністю замінити потребу в дровах на біогаз у сільській місцевості. При щоденній потребі на одну людину близько 3 кг дров для їх заміщення необхідно 2,3 м3 біогазу. Біогазові установки, що добре функціонують, можуть повністю замінити споживання дров і вугілля біогазом. У макроекономічних оцінках ефект застосування біогазових установок оцінюється у гектарах збереженого лісу. Грошова вигода може бути підрахована виходячи із витрат на посадку та вирощування такої площі лісу. Але такий простий підхід не зовсім вірний, тому що сільське населення використовує спочатку лише сухі гілки та дерева і лише потім зелені дерева, а ефект знеліснення проявляється повільно, і на певних стадіях ліс може самовідновлюватись. У той же час штучні посадки не відновлюють біорізноманіття, властивого цій території, і між обезлісненням та висаджуванням дерев часто проходить багато часу, за який здійснюються незворотні процеси ерозії, скорочуються фауна та флора. Зменшення обезліснення та деградації земель є одним із головних аргументів для впровадження біогазових технологій. Відходи тваринництва негативно впливають на санітарну обстановку, забруднюючи водні ресурси. Гною стоки є сприятливим середовищем для життєдіяльності різних мікроорганізмів, у тому числі патогенних, а також відрізняються високим вмістом яєць гельмінтів. Унікальною особливістю застосування біогазових технологій є одночасне зменшення необхідності використання дров та покращення якості земель, що суттєво зменшує загрозу їх деградації, а також зниження викидів парникових газів в атмосферу, що запобігає зміні клімату. Охорона здоров'я Біогазові установки забезпечують утилізацію відходів та стічних вод і прямим чином покращують санітарну та гігієнічну ситуацію в країні в цілому та для індивідуальних фермерів зокрема. При переробці сировини також виключається відкрите зберігання гною та фекалій. Крім того, під час переробки активно знищується патогенна мікрофлора. Таким чином, застосування біогазових технологій збільшує очікувану тривалість життя для населення, звільняє населення від витрат на лікарські засоби та лікування кишкових захворювань. Зменшення патогенного впливу Переробка тварин та людських екскрементів у біогазових системах явно покращує санітарні умови для власників установок їхніх сімей та суспільства загалом. Патогенні можливості сировини сильно зменшуються при анаеробній переробці. Кожна нова установка позбавляє необхідності спорудження сміттєвих та туалетних ям. Пряме підключення туалетів до реакторів є особливо вигідним з погляду гігієни та санітарного благополуччя, а також позбавляє запаху. Зменшення поширення хвороб Так як біодобрива не приваблюють мух та інших паразитів, зменшується поширення заразних хвороб серед людей та серед тварин. Більше того, зменшуються очні та респіраторні хвороби від спалювання сухого кизяка та дров8. Шлунково-кишкові захворювання Багато шлунково-кишкових захворювань поширюються патогенними мікроорганізмами, які у фекальних масах. Зараження забезпечується самими фермерами, які розподіляють фекальні маси на полях. Анаеробна переробка людських, тваринних екскрементів та органічних відходів забезпечує їхнє знезараження шляхом знищення більшості патогенних бактерій. Успішним є приклад боротьби з шистосомозом та стрічковими хробаками шляхом поширення біогазових установок у Китаї, де ці захворювання зменшилися відповідно на 99% та 13% від рівня до впровадження біогазових установок. Економічний ефект зниження захворюваності Для користувачів біогазових технологій позитивний вплив на здоров'я особливо яскраво виражається за рахунок зниження задимлення на кухнях. Ефект зниження шлунково-кишкових захворювань стає помітним лише за широкого впровадження біогазових установок. зайнятість При спорудженні біогазових установок створюються додаткові робочі місця та можливості для створення комерційних підприємств, оскільки збільшується кількість енергії, що виробляється, розвиваються сільські регіони країни, що сприяє скороченню міграції та загальному поліпшенню життєвих умов. Зростання місцевих виробництв Спорудження біогазової установки надає короткочасну можливість зайнятості у роботах зі спорудження котловану, фундаменту, будівництва та інсталяції труб. Експлуатація установок вимагає довготривалої зайнятості операторів та надає можливості для кваліфікованих робітників з ремонту та обслуговування біогазових установок, розподілу добрив, збирання сировини. У Китаї помічено бурхливе зростання місцевих виробництв частин для біогазових установок та матеріалів для них. міграція Помічено ефект зменшення міграції із сільських до міських районів, завдяки створенню робочих місць та покращенню життєвих умов у господарствах та сільських районах країн, що розвиваються, де були побудовані біогазові установки. Соціальна політика Біогазові технології не лише підтримують державну економіку та екологічну ситуацію в країні, а й надають місцевому населенню можливості для покращення життєвих умов та добробуту. Поліпшуються санітарні умови та здоров'я населення. Зайнятість, професійна кваліфікація та виробництво продовольства для сільських жителів також покращуються. Для згладжування виникаючих відмінностей у доходах рекомендується встановлювати біогазові системи для громад та асоціацій. Впровадження біогазових технологій у Киргизстані Успішне широкомасштабне впровадження біогазових технологій потребує врахування взаємного впливу існуючих кліматичних, соціальних, економічних та екологічних умов, підвищення суспільної та політичної усвідомленості, а також державної підтримки. Кліматичні умови Біогазові технології важливо застосовні у більшості кліматичних зон, але вартість їх застосування збільшується зі зниженням температури навколишнього середовища, оскільки в таких випадках необхідне додаткове забезпечення підігріву та ізоляція біогазової установки. Біогазові системи без підігріву та ізоляції не показують задовільних результатів за середніх температур повітря нижче 15°C. Невелика кількість сезонних та річних опадів призводить до розширення відгінного випасу худоби замість стійлового утримання. Це знижує кількість гною, готового до переробки в біогазових установках. З іншого боку, сильні опади ведуть до підйому рівнів підземних вод, які створюють проблеми під час спорудження та експлуатації біогазових установок. Всі природні особливості Киргизстану - ландшафти, ґрунти, водні ресурси, флора і фауна, а також соціальні та економічні умови життя та діяльності населення визначаються горами. Особливостями клімату країни є зниження атмосферного тиску та температури повітря (в середньому на 0,6 ° C на 100 м) та збільшення опадів зі збільшенням висоти. Середньорічна багаторічна температура на всій території Киргизстану нижче +15°C повітря та біогазові установки без підігріву та ізоляції не зможуть забезпечити господарства Киргизстану біогазом та біодобривами цілий рік. Найефективніше використання установок, у реакторі яких підтримується мезофільна чи термофільна температура. Установки з ізоляцією реактора, але без підігріву, в яких процес зброджування відбувається за температур до 20°C, зможуть забезпечити тільки виробництво малої кількості біогазу. Температура в реакторі установок без підігріву та ізоляції зазвичай на 1-2°C вище за температуру земельного покриву і вони працюватимуть тільки в теплу пору року. Економічні умови У Киргизстані, де близько 65% населення зайнято у сільському господарстві та понад 80% сільських жителів перебувають за межею бідності, очевидною перешкодою великомасштабного впровадження біогазових технологій є відсутність необхідних фінансових коштів. Бідолашні верстви суспільства не зможуть собі дозволити капіталовкладення, необхідні для впровадження біогазової установки, навіть незважаючи на швидку окупність та економічні вигоди, які отримують від біогазової установки. Спроби зменшення вартості спорудження біогазової установки повинні робитися паралельно з розвитком кредитних та інших фінансових систем, що полегшують доступ до засобів для впровадження біогазових установок. Широке поширення біогазових установок забезпечує вигоди як власникам установок, а й суспільству загалом. Макроекономічна оцінка вигідності впровадження біогазових установок має враховувати позитивні ефекти на енергетичний сектор, збільшення сільськогосподарської продукції, зниження витрат на охорону здоров'я та екологію, збільшення зайнятості та заміну імпортованих газу та добрив на власні. Соціальні умови Біогазові технології не лише підтримують державну економіку та якість довкілля, а й надають місцевому населенню можливості для покращення життєвих умов та добробуту. Поліпшуються санітарні умови та здоров'я населення, а також якість продуктів харчування, вирощених без хімічних препаратів. Завдяки зменшенню витрат на опалення підтримуються школи, бібліотеки, клуби. Зайнятість та професійна кваліфікація сільських жителів також покращуються. Біогазові установки утилізують відходи та стічні води та прямим чином покращують гігієнічну ситуацію для індивідуальних користувачів та суспільства в цілому. При переробці сировини також виключається відкрите зберігання гною та фекалій. Крім того, під час переробки частково знищується патогенна мікрофлора. Таким чином, біогазові технології збільшують очікувану тривалість життя населення та скорочують витрати на лікарські засоби та лікування кишкових захворювань, збільшуючи працездатність. Політичні умови Для Киргизстану, широкомасштабне виробництво біодобрив та біогазу дозволить знизити кількості імпортованих копалин та мінеральних добрив. Макроекономічно, переробка органічних відходів у біодобрива для деградованих сільськогосподарських земель країни та виробництво біогазу як джерела енергії мають першочергову важливість. Враховуючи існуючі в країні економічні умови та вигоди впровадження біогазових технологій у сільське господарство країни, фінансова підтримка уряду може розглядатися як капіталовкладення, спрямоване на зменшення в майбутньому витрат на імпорт нафтопродуктів та мінеральних добрив, витрат на охорону здоров'я та підтримки гігієни, а також витрат, пов'язаних із деградація природних ресурсів. Приклади успішного широкомасштабного впровадження біогазових установок у країнах Америки, Європи та Азії шляхом надання субсидій, пільгового фінансування для будівництва та експлуатації біогазових установок, навчання фермерів, відкриття сервісних центрів дозволяють рекомендувати вжиття подібних заходів у Киргизькій Республіці. Суспільна та політична усвідомленість Популяризація біогазових технологій має відбуватися паралельно будівництву та впровадженню біогазових установок. Без усвідомлення населенням Киргизстану доцільності впровадження біогазових технологій, вигод та обмежень їх застосування не може бути й мови про впровадження біогазових технологій на рівні фермерів. У той же час необхідна поінформованість усередині уряду країни. Оскільки вплив та аспекти біогазових технологій мають відношення до різних урядових структур (наприклад, сільське господарство, екологія, енергетика, економіка), необхідно ідентифікувати та включити всі відповідальні урядові структури, а також громадянський сектор у процес поширення інформації про біогазові технології та підвищення їх статусу. Державна підтримка Для забезпечення широкомасштабного поширення біогазових технологій, що позитивно впливають на державну економіку, держава може надати таку підтримку:
Глобальні екологічні вигоди біогазових технологій При анаеробній переробці тваринницьких відходів досягається зниження викидів парникових газів, що впливають на клімат. Використання біогазу зменшує викиди вуглекислого газу завдяки зниженню споживання викопних видів палива, таких як бензин, вугілля, дрова. У той же час завдяки збиранню та використанню емісій метану за рахунок переробки гною відбувається зменшення викидів другого найважливішого парникового газу - метану. Парниковий ефект Парниковий ефект викликається присутністю в атмосфері газів, які дозволяють сонячній короткохвильовій радіації досягти землі, але як парникова плівка затримують інфрачервоне випромінювання від нагрітої землі. Завдяки природному парниковому ефекту середня температура землі становить 15°C, а не мінус 18°C. Збільшення присутності в атмосфері парникових газів, які включають головним чином, вуглекислий газ, метан і закис азоту (звеселяючий газ), призводить до збільшення температури землі, зміни клімату. За оцінкою експертів Світового Банку, до 20S0 року всесвітнє потепління збільшить рівень моря на 50 см, що спричинить затоплення берегів, засолення ґрунтових вод та втрату площі землі13. Зниження емісій вуглекислого газу Біогазові установки знижують споживання дров та зменшують обезліснення, скорочують деградацію земель та наступні за нею природні катастрофи, такі як підтоплення чи опустелювання. Використання 1 м3 біогазу замість 1,3 кг дров знижує викиди вуглекислого газу на 2,6 кг. Зниження викидів вуглекислого газу з допомогою заміни використання бензину становить близько 1,6 кг на 1 м3. Біогаз та глобальний вуглецевий цикл Природне утворення біогазу є важливим складником біохімічного вуглецевого циклу планети. Щороку близько S90-880 мільйонів тонн метану випускається у земну атмосферу у вигляді дії мікробів. Близько 90% емісій метану відбуваються через розкладання біомаси, а решта - за рахунок перебігу природних процесів. Зниження емісій метану До сьогодні заходи щодо зниження глобального потепління належали, головним чином, до зменшення викидів вуглекислого газу, завдяки його високій концентрації в атмосфері, але інші гази мають набагато сильніший парниковий ефект. Наприклад, метан становить лише 20% вмісту парникових газів в атмосфері, але потенціал його впливу на клімат у 23 рази вищий за вуглекислий газ. Отже, зниження викидів метану є більш ефективним для запобігання зміні клімату, ніж зниження викидів вуглекислого газу. Джерела емісій метану у сільському господарстві Кількість емісій метану сільського господарства становить близько 33% глобальних викидів метану, що з діяльністю людини. Тваринництво відповідальне за 16%, вирощування рису – 12% та тваринницькі відходи – за 5%. У той час, як 16% глобальних викидів метану, вироблених при перетравленні сировини жуйними тваринами (близько 80 мільйонів тонн на рік), навряд чи можуть бути зменшені, емісії метану від тваринницьких відходів можуть бути зібрані та використані за допомогою анаеробної переробки в біогазових установках. Точна кількість емісій метану залежить від типу тварин, їх корму та систем зберігання гною. Наприклад, у розвинених країнах, емісії від молочних тварин становлять 0,32 м3 метану на кілограм сухих гноївок, а в розвиваються - лише 0,25 м3. Потенціал зниження викидів метану за допомогою біогазових технологій За допомогою анаеробної переробки тваринницьких відходів та використання метану для виробництва енергії можна досягти глобального зниження викидів на 13,24 мільйона тонн метану на рік. Загалом це становить близько 4% глобальних антропогенних викидів метану. Зниження емісій закису азоту у сільському господарстві Відносний потенціал закису азоту (звеселяючого газу) для зміни клімату в 320 разів більший за потенціал вуглекислого газу. Виробництво звеселяючого газу - природний мікробіологічний процес, що відбувається під час нітрифікації та денітрифікації у ґрунтах, стічних водах та системах утилізації відходів. Добриво ґрунтів та спеціальні умови зберігання можуть знизити емісії звеселяючого газу в кілька разів. Дослідження показують, що викиди газу, що веселить, можуть бути зменшені на 10% за допомогою анаеробної переробки рідких відходів. Це означає запобігання викидам 15,7 мільйонів тонн еквіваленту вуглекислого газу на рік. Потенціал зниження викидів парникових газів у Киргизстані При переробці 6 тонн гною на рік буде запобігти викиду 058 Гг еквівалента вуглекислого газу CO2 в атмосферу, а зниження споживання копалин видів палива при їх заміні на біогаз призведе до зниження емісій вуглекислого газу. Широке впровадження біогазових технологій в індустріальний та сільськогосподарський сектори економіки Киргизстану плюс виробництво тепла та енергії для побутових приладів дозволить досягти ефективного та стійкого зниження екологічних навантажень на навколишнє середовище. Автори: Вєдєнєв А.Г, Ведєнєва Т.А. Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Електричні велосипеди Himiway моделей Pony, Rambler та Rhino ▪ Швидкісний метод опріснення морської води ▪ Арал непомітно отримує воду з Гімалаїв ▪ Орбітальне кільце навколо Землі Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ Розділ сайту Електроживлення. Добірка статей ▪ стаття Інтегральні мікросхеми розвинених країн та їх аналоги виробництва СРСР. Довідник ▪ стаття Коли виникли перші держави? Детальна відповідь ▪ стаття Персонал паталогоанатомічних відділень та моргів. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Укорочена антена діапазону 160 метрів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Спрямований відгалужувач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |