Производство биогаза: современное состояние и перспективы

Анаэробное сбраживание энергетических культур, растительных остатков и отходов вызывает всё больший интерес как способ снизить выбросы парниковых газов и обеспечить устойчивое развитие энергоснабжения. Производство биогаза даёт универсальный носитель возобновляемой энергии, поскольку метан может использоваться для замены ископаемого топлива как при выработке тепла и электроэнергии, так и в качестве моторного топлива.

Для производства биогаза применяют различные технологические схемы, которые можно разделить на системы влажного и сухого сбраживания. Наиболее часто используют системы влажных метантенков с вертикальными мешалками в резервуарах смешанного типа; выбор мешалки зависит от происхождения сырья. Биогаз в основном утилизируют на двигательных теплоэлектростанциях комбинированной выработки тепла и электроэнергии, тогда как микрогазовые турбины и топливные элементы представляют собой более дорогие альтернативы, которые требуют дальнейшей разработки для снижения затрат и повышения надёжности.

Очистка газа и его использование в качестве возобновляемого моторного топлива или подача в сеть природного газа вызывают всё больший интерес, поскольку это позволяет использовать газ более эффективно. Дигестат анаэробного сбраживания является ценным удобрением благодаря повышенной доступности азота и более выраженному краткосрочному удобрительному эффекту. Анаэробная обработка минимизирует выживаемость патогенов, что важно для использования сбраженного остатка в качестве удобрения. В статье представлен обзор современного состояния и перспектив производства биогаза, включая биохимические параметры и виды сырья, влияющие на эффективность и надёжность микробиологической конверсии и выход газа.