«Биотехнология – скорее искусство, чем наука»

Л.Бабурин (возможно, это сказал Перт)

 «Зри в корень»     К.Прутков

 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ

(из ничего не бывает чего-либо) 

Теоретический выход биогаза Y_теор. (м³/кг сух.вещ.) (на примере навоза КРС).

В биотехнологии существует понятия теоретического выхода – отношение массы продукта к массе субстрата. Эта величина не встретилась ни на одном биогазовом сайте. Хотя она является ключевой при проектировании установок и разработке регламента.

Итак, сделаем попытку оценить Y _теор:

 В основе расчета выхода биогаза следующее уравнение:

  CH₂O  --->  CH₄ + CO₂

 где, CH₂O является органическим субстратом (углеводы, органические

кислоты).

·        В свежем навозе около 20% сухих веществ, из которых 50-60% CH₂O, (По Майеру органические вещества в навозе 75% ),  из них сбраживается 60-70%.  Теоретический выход биогаза 0,55 ÷ 0,74 м3/кг СH₂O (550 ÷ 740 м3/т).  (Ю.Швинка).

·        Для глюкозы (идеальный субстрат, например меласса).

    Y _{теор.глюк.} = 3,5 м³/кг (3500 м3/т) (Л.Бабурин).

         Y _{теор.нав.} = 0,65 м³/кг (650 м3/т) (Л.Бабурин).

При расчетах не включены затраты на поддержание метаболизма и на синтез биомассы, если с запасом, то порядка 50%.

·        По расчетам максимальный теоретический выход биогаза (свалочного газа) должен составлять 200 – 400 м3/т сухих твердых отходов  Ссылка  

• Навоз КРС 0,25÷0,34м³/кг (250÷340 м3/т). Ссылка 

• Выход биогаза на 1 т абсолютно сухого вещества составляет 250-350 м³ для отходов крупного рогатого скота, 400 м³ для отходов птицеводства, 300-600 м3 для различных видов растений, до 600 м³ - для отходов спиртовых и ацетонобутиловых заводов. Ссылка

• Расчетный выход биогаза из различного типа отходов Ссылка

P.S. Не совсем понятно, какой навоз – сухой или обычный?

1,30  ОАО "Белгородоблгаз"

1,30   Теплосоюз Украина

0,4 ÷ 0,5     ZORG  на основе таблицы (навоз КРС)

. 0,246 м3/кг ссылка

В среднем 1 кг органического вещества, биологически разложимого на 70%, производит 0,18 кг метана, 0,32 кг углекислого газа, 0,2 кг воды и 0,3 кг неразложимого остатка

0,2÷0,4 (твердые отходы на свалке) ссылка 

           Практический выход биогаза Y  (м3/кг сух.вещ.) – информация с сайтов (субстрат - навоз КРС)

Количество перерабатываемых отходов при влажности 85% т/сутки – до 0,6т,  выход по биогазу с общей теплотворной способностью 480 тыс. кДж/сутки (эквивалент 17 кг топочного мазута) до 24 куб. м. в сутки (т.е  24 м³/0,09т = 0,27 м3/т (непонятно: малая величина). 

·        Ecogen  Ссылка

Выход газа м3/т сухого органического вещества: навоз коровий - 300-400, навоз свиной -450-500, помет птичий - 500-550.

·       Биогазовая установка в совхозе «Огре».

     Выход биогаза на 1 кг сухого органического вещества в сутки  0,448 м3 (В.С.Дубровскис, 1987).

Другими словами Y _прак= 0,448 м³/кг (448 м3/т), при скорости процесса – 0,037 м³/кг_*час.

 Кажется, что в цифрах по выходу творится полный хаос. Есть даже размерность - м³ биогаза/ м³объема установки (интересная размерность, особенно, когда биореактор пустой).

Y _прак. – это «печка, от которой надо плясать» при проектировании биогазовых установок, а Y _теор  - при разработке технологии.

 Мораль – «А где же остальной углерод!»

Что-то здесь не так, будем разбираться…

Либо микробы плохо работают, либо люди с цифрами ошибаются…

Еще полезная информация

Технико-экономические и эксплуатационные показатели биогазовых установок ссылка

    Юрий Анатольевич ОВЧИННИКОВ (02.08.1934 - 17.02.1988) Академик Ю.А. Овчинников - основоположник отечественной биоорганической химии и биотехнологии, выдающийся ученый в области физико-химической биологии, крупнейший специалист в области мембранной биологии и химии пептидно-белковых веществ. Автор более 500 научных работ, в том числе двух монографий. Научные работы академика Ю.А. Овчинникова получили мировое признание. По его инициативе и под его руководством выполнены работы по созданию отечественных препаратов генно-инженерных интерферонов, инсулина и других медицинских препаратов.

• 2010 Апрель