|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Ekonomiczna ocena technologii biogazowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii Cele wprowadzenia technologii biogazowych Przed budową indywidualnej biogazowni lub wprowadzeniem technologii biogazowych na poziomie państwa konieczne jest przeprowadzenie oceny ekonomicznej. Oceniając opłacalność ekonomiczną programu biogazowego i poszczególnych instalacji, należy wziąć pod uwagę cele wdrażania technologii biogazowych. Wprowadzenie technologii biogazowych może realizować następujące cele:
Ocena ekonomiczna biogazowni Po ustaleniu celów realizacji biogazowni można przystąpić do ekonomicznej oceny jej opłacalności. Aby to zrobić, rozważ:
Korzyści dla gospodarstw indywidualnych Poszczególne gospodarstwa mogą ocenić korzyści z budowy biogazowni na podstawie dochodu pieniężnego, jaki uzyskają z tytułu wykorzystania produktów odpadowych w porównaniu do kosztów instalacji. Następujące skutki należy przeliczyć na ekwiwalenty pieniężne i zaliczyć jako świadczenia:
Ekwiwalenty pieniężne świadczeń indywidualnych Ekonomiczna ocena indywidualnych korzyści z wykorzystania biogazowni jest stosunkowo łatwa, jeśli gospodarstwo pokrywało te potrzeby w przeszłości poprzez zakup nawozów i paliwa. Dość dokładnie można też wyliczyć korzyści finansowe dużych biogazowni i dużych gospodarstw rolnych. W przypadku małych instalacji na obszarach wiejskich Kirgistanu trudniej jest obliczyć korzyści w ujęciu pieniężnym, gdyż wykorzystywane są głównie tradycyjne źródła energii i nawozy, takie jak drewno opałowe, obornik, obornik i suche odpady roślinne. W takich przypadkach korzyści pieniężne liczone są poprzez oszczędności na tradycyjnych źródłach energii, a także przychody ze sprzedaży bionawozów i zwiększone plony. Energia Głównym problemem wyceny ekonomicznej jest przeliczenie niekomercyjnych rodzajów energii, które nie mają ustalonej ceny rynkowej, na ekwiwalent pieniężny. Ale nawet w tym przypadku możliwe jest ustalenie wartości biogazu i nawozów na podstawie danych porównawczych dotyczących wartości opałowej różnych źródeł energii. Aby to zrobić, należy obliczyć liczbę źródeł energii wykorzystywanych w gospodarstwie i określić oszczędności wynikające z wykorzystania w zamian biogazu. Tabela 23. Porównanie biogazu (zawartość metanu 70%) i innych źródeł energii
Przykład: 5-6 osobowa rodzina zużywa rocznie 12 butli z propanem (120 kg lub 60 m3 propanu) i 2,5 tony węgla. Następnie, aby zastąpić je biogazem, potrzeba 60 * 1,84 = 110 m3 biogazu i 2500 * 1,1 = 2750 m3 biogazu, łącznie 2860 m3 biogazu rocznie, czyli około 8 m3 biogazu dziennie. Jak widać z tabeli, zastępując propan biogazem, na zakupie butli zaoszczędzimy 128 USD rocznie. Zastępując 2,5 tony węgla, kosztującego 0,06 dolara za kilogram, biogazem, zaoszczędzimy 160 dolarów rocznie. Łącznie na gazie skroplonym i węglu zaoszczędzi się 288 dolarów rocznie. Bionawozy Korzyści ekonomiczne ze stosowania bionawozów można obliczyć porównując koszty i korzyści, gdy gospodarstwo stosowało wcześniej inne nawozy, lub wpływy ze sprzedaży bionawozów. Produktywność Nie należy lekceważyć wpływu wzrostu produktywności wynikającego ze stosowania bionawozów. Dane dotyczące przyrostów plonów po zastosowaniu bionawozów wahają się od 10 do 30%, jednak trudno o dokładniejszą prognozę, gdyż na plony wpływa również wiele innych czynników. Tabela 24. Wzrost plonu przy zastosowaniu bionawozów
Koszt porównawczy nawozów Bionawozy są nie tylko skuteczne, ale i tanie – stosując bionawozy zamiast nawozów mineralnych, jak wynika z tabeli, rolnik oszczędza 0,8 USD na hektar nawożonej ziemi. Tabela 25. Porównanie bionawozów i innych nawozów
Wartość pieniężna korzyści z bionawozów Korzyści ze stosowania bionawozów polegają na oszczędności na wcześniej stosowanych nawozach mineralnych oraz zwiększeniu plonów. koszt biogazowni Aby obliczyć zwrot inwestycji z biogazowni, porównać koszty modeli alternatywnych i zebrać informacje o nadchodzących kosztach finansowych, konieczne jest dokładne wyliczenie kosztów budowy i eksploatacji biogazowni. Wskaźniki produkcji, koszty i roczne korzyści z funkcjonowania biogazowni produkowanych przez Fluid PF Stowarzyszenia Rolników podano w tabeli. Korzyści obliczono przy założeniu sprzedaży bionawozów po cenie 10,7 USD za tonę i ceny biogazu po 0,21 USD za m3. Tabela 26. Wskaźniki biogazowni rolniczych ze zbiornikiem gazu, przygotowaniem mechanicznym, pneumatycznym załadunkiem i mieszaniem surowców, z ogrzewaniem surowców w reaktorze przy pracy w warunkach temperatury mezofilowej
Z analizy tabeli wynika, że najmniejsze instalacje (pojemność reaktora do 5 m3) zwracają się w nieco ponad rok, natomiast instalacje z objętością reaktora powyżej 10 m3 zwracają się po kilku miesiącach pracy. Kategorie kosztów Można wyróżnić trzy główne kategorie kosztów związanych z realizacją biogazowni:
Koszt budowy i materiałów Koszt budowy obejmuje wszystkie koszty niezbędne do wybudowania elektrowni, takie jak koszt gruntu, fundamentów, przygotowania i montażu reaktora, instalacji gazowej, zbiorników magazynujących i mieszających surowce i nawozy, zbiorników gazu oraz koszty robocizny. Koszt budowy i materiałów zależy od następujących czynników:
Średni koszt W celu przybliżonego oszacowania typowego kosztu prostej biogazowni można zastosować następujące liczby: całkowity koszt instalacji bez kosztu gruntu wynosi 350–500 USD za m3 reaktora. 35–40% całkowitego kosztu stanowi reaktor metalowy. Koszt instalacji biogazu na jednostkę objętości reaktora maleje wraz ze wzrostem objętości reaktora. Jednak w przypadku budowy dużej instalacji dla kilku gospodarstw, niezbędne koszty gazociągu rosną, a koszt instalacji na jednostkę objętości reaktora pozostaje w przybliżeniu taki sam. Dla warunków Kirgistanu bardziej odpowiednie są instalacje ogrzewane i bardziej opłacalne ekonomicznie jest budowanie większych instalacji. Ceny niestandardowe są obliczane indywidualnie dla każdego projektu w oparciu o ceny materiałów, dostępność materiałów i robociznę. Bieżące wydatki Na bieżące koszty eksploatacji i obsługi technicznej instalacji składają się koszty materiałów i robocizny dla:
Koszty eksploatacyjne są nie mniej ważne niż koszt budowy instalacji i zwykle wynoszą nie więcej niż 4% początkowych kosztów instalacji w skali roku. Odsetki od pożyczki Koszt biogazowni uzależniony jest od odsetek i spłaty kapitału pożyczonych środków na budowę biogazowni. Stopy procentowe w Kirgistanie wahają się od 17% do 40% w skali roku. Należy także wziąć pod uwagę inflację. Okres eksploatacji instalacji Przy obliczaniu amortyzacji należy przyjąć przewidywany czas życia instalacji na około 15 lat, przy regularnym wsparciu technicznym i naprawach. Korzyści ekonomiczne biogazowni Aby określić korzyści ekonomiczne instalacji biogazu i porównać alternatywne projekty biogazowni, konieczne jest obliczenie okresu zwrotu inwestycji. Aby określić okres, w którym instalacja zwróci się w miesiącach, należy podzielić jej koszt przez roczny dochód z instalacji i pomnożyć przez 12. Przykład: Koszt biogazowni rolniczej o pojemności reaktora 15 m3 wynosi 6655 USD (patrz tabela 24), a koszt rocznego dochodu z jej eksploatacji, jak obliczyliśmy w przykładzie, dotyczy wyłącznie zwiększenia wydajności i zastąpienia węgla oraz gaz skroplony do ogrzewania i gotowania posiłków na biogaz 7704 USD. Okazuje się, że biogazownia o pojemności 15 m3 zwróci się już po 10 miesiącach ciągłej pracy. Finansowanie pożyczkowe Choć okres zwrotu biogazowni pracującej w trybie mezofilowym z objętością reaktora powyżej 15 m3 wynosi niespełna 1 rok pracy, dużym problemem dla mieszkańców wsi Kirgistanu jest początkowa kwota pieniędzy potrzebna na jej budowę. Rozwiązaniem może być finansowanie kredytowe instalacji. Aby obliczyć zwrot inwestycji w instalację finansowaną kredytem na 12 miesięcy w wysokości 25% w skali roku, obliczamy całkowitą kwotę, jaką trzeba będzie zapłacić za kredyt na kwotę 6655 USD, co wraz z odsetkami od pożyczki wynosi 8324 USD. Obecnie okres zwrotu inwestycji w instalację wyniesie około 13 miesięcy. Teoria i praktyka Choć, jak widać z poprzednich przykładów, zwrot kosztów w przypadku instalacji o pojemności reaktora 15 m3 nie przekracza 1,5 roku, to jednak trzeba wiedzieć, że wyniki praktyczne z wielu powodów mogą odbiegać od obliczeń teoretycznych. Na przykład budowa i uruchomienie zakładu mogą trwać dłużej, a zakład może rozpocząć działalność później niż okres sadzenia, opóźniając wzrost plonów i związanych z nimi dochodów. Dlatego bardziej racjonalne jest zaplanowanie zwrotu inwestycji na 2 – 3 lata, w zależności od dostępnych warunków kredytowania. W takich przypadkach, a także gdy instalacja pracuje w trybie psychofilnym, do obliczeń ekonomicznych można zastosować metodę minimalnego rocznego dochodu. Metoda minimalnego dochodu rocznego Metoda rocznego dochodu polega na określeniu dochodu, jaki musi uzyskać instalacja w każdym roku jej funkcjonowania, aby spłaciła się w określonej liczbie lat. Aby zastosować metodę rocznego dochodu, należy określić następujące parametry:
Liczba lat (T) Liczbę lat ustala się na podstawie warunków pożyczki lub po prostu na podstawie planów. Możesz także przeprowadzić analizę kosztów i korzyści kilku opcji i wybrać tę, która najbardziej Ci odpowiada. Koszt roczny (C) Na koszty roczne składają się koszty:
Większość tych kosztów można jedynie oszacować. Zazwyczaj koszty wsparcia i napraw nie przekraczają 4% całkowitego kosztu instalacji rocznie. Koszt funkcjonowania instalacji jest zależny od jej rodzaju i polega na wymianie różnych materiałów, takich jak środki czystości, materiały do oczyszczania biogazu, energia elektryczna używana do mieszania surowców. Koszty przeglądów powstają w trakcie eksploatacji zbiorników ciśnieniowych i składają się z kosztów przeglądów i potwierdzeń rocznych. Należy wziąć pod uwagę koszt wymiany części instalacji, gdy żywotność tych części jest krótsza niż żywotność całej instalacji. Koszt instalacji początkowej (HC) Na całość inwestycji składają się koszty:
Stopa procentowa (PS) Sugerowaną stopę procentową należy ustalać indywidualnie dla każdego przypadku. W każdym razie stopa ta musi uwzględniać inflację. W przypadku korzystania z pożyczonych środków jest to stawka, jaką pożyczkobiorca płaci bankowi, powiększona o wszelkie inne dodatkowe opłaty. Z własnych środków jest to stawka, jaką otrzymałby rolnik, gdyby zdeponował pieniądze w banku. W przypadku finansowania mieszanego powinna to być stopa średnia. W Kirgistanie oprocentowanie pożyczonych środków waha się od 17 do 40% w skali roku, a inflacja w 2009 roku wyniosła około 10% w skali roku. Przykład: obliczenie minimalnego rocznego dochodu dla instalacji pracującej w trybie mezofilnym. Rolnik zaciągnął kredyt na 3 lata na budowę biogazowni o pojemności reaktora 15 m3 z systemami ogrzewania, automatycznego mieszania i wtrysku surowca. Taka instalacja kosztuje około 6655 USD. Oprocentowanie pożyczki wynosi 25% w skali roku przy spłatach rocznych. Dostajemy: Liczba lat T = 3 lata, Koszt początkowy instalacji HC = 6655 USD, Koszty roczne 4 = 266% kwoty podatku = XNUMX USD, Oprocentowanie PS = 25% + 10% inflacja = 30% = 0,35. Oblicz minimalny roczny dochód GD \u1d NS * ( (PS * (PS + XNUMX)т) : ((PS + 1)т- 1) ) + Z = 6655 * ( (0,35*(0,35 + 1)3): ((0,35 + 1)3- 1) ) + 266 = 6655 * 0,59 + 266 = 4192 USD. Tym samym rolnik musi uzyskać dochód w wysokości co najmniej 4192 USD rocznie, aby spłacić 3-letni kredyt. O tym, czy będzie mógł to zrobić, decyduje wysokość rocznych świadczeń. Dochód roczny (B) Na korzyści roczne składają się wszystkie korzyści pieniężne, jakie przynosi biogazownia. Dochody uzyskuje się poprzez:
Kontynuacja przykładu Powyżej obliczyliśmy już roczne korzyści z biogazowni o pojemności reaktora 15 m3, które wyniosły 7704 USD. Oznacza to, że rolnik będzie mógł spłacić pożyczkę nawet wtedy, gdy uruchomienie instalacji opóźni się o 6 miesięcy, albo instalacja będzie pracowała z połową mocy, czyli tylko 6 miesięcy w roku. Zysk roczny (GP) Jeśli roczny zysk będzie dodatni, wówczas budowę zakładu można uznać za opłacalną w sensie absolutnym. Jeżeli będzie ona ujemna, wówczas budowa biogazowni będzie nieopłacalna. Zysk roczny oblicza się jako różnicę pomiędzy rocznymi świadczeniami GW a minimalnym wymaganym rocznym dochodem GD: GP = GW - GD. W naszym przykładzie jest to: 7704 - 4192 = 3512 USD. Źródła finansowania Koszt budowy i eksploatacji biogazowni często przekracza możliwości finansowe gospodarstw. Tym samym budowa instalacji wymaga dodatkowego finansowania, które może pochodzić z następujących źródeł:
Wszystkie te źródła należy uwzględnić w każdym konkretnym przypadku instalacji. Udzielanie dotacji W Kirgistanie, podobnie jak w wielu innych krajach rozwijających się, działają organizacje międzynarodowe, które przeznaczają fundusze grantowe na realizację swoich celów. Około połowa biogazowni zbudowanych w Republice Kirgiskiej została częściowo sfinansowana przez GEF/UNDP. Finansowanie pożyczką Finansowanie lewarowane rodzi pytania dotyczące odpowiedzialności i warunków spłaty zadłużenia. Kredytobiorca musi mieć pewność, że będzie w stanie spłacić pożyczkę lub musi posiadać gwarancje rządowe na spłatę zadłużenia. Wypłatę pożyczki należy zaplanować tak, aby pokrywała się z zapotrzebowaniem na finansowanie. Okres, na jaki udzielany jest kredyt, jest też zwykle znacznie krótszy niż czas życia biogazowni, np. 3 lata w porównaniu do 15 – 20 lat funkcjonowania biogazowni. Ocena makroekonomiczna Analiza makroekonomiczna bada program wprowadzenia technologii biogazowych w skali państwa. Oznacza to, że polityka gospodarcza państwa musi uwzględniać wpływ wprowadzenia technologii biogazowych na całą gospodarkę państwa. Efekt ekonomiczny biogazowni Oceniając wdrożenie technologii biogazowych z punktu widzenia państwa, należy wziąć pod uwagę następujące efekty:
Sektory wpływów Należy uwzględnić efekt wprowadzenia technologii biogazowych w sektorach: energetyka i rolnictwo, środowisko, opieka zdrowotna, zatrudnienie. Energia i rolnictwo Energia Wiele krajów rozwijających się opiera swoje zużycie energii na tradycyjnych źródłach energii (drewno, pozostałości pożniwne, obornik, siła zwierząt i praca fizyczna). Poziom wykorzystania energii z biomasy jest bardzo zróżnicowany, od S% w Argentynie do ponad 90% w krajach takich jak Etiopia, Tanzania, Rwanda, Sudan i Nepal. Wraz ze wzrostem wykorzystania biogazu będzie spadać zapotrzebowanie na tradycyjne źródła energii. W efekcie efekt wykorzystania biogazu będzie wyrażał się zwiększonymi korzyściami dla środowiska w postaci mniejszego zużycia drewna opałowego oraz ograniczeniem nielegalnego wylesiania. Zastąpienie komercyjnych źródeł energii, takich jak ropa, węgiel i gaz ziemny, biogazem ma wpływ na budżety rządowe. Z jednej strony efekt wykorzystania biogazu wyraża się w zastąpieniu importu energii i zmniejszeniu opłat za jej import. Z drugiej strony zmniejsza się zależność od importowanej ropy, węgla i gazu, zapewniając względną stabilność gospodarce. Korzyści makroekonomiczne biogazowni wynikają z ich wydajności i niezawodności oraz obniżenia kosztów infrastruktury dystrybucyjnej i sieciowej. Potrzeba nawozu Aby grunty orne i siana Kirgistanu przyniosły zrównoważone zbiory, potrzeba rocznie ponad 400 tysięcy ton różnych nawozów mineralnych. Ani państwo, ani zwłaszcza rolnicy Kirgistanu nie mogą zakupić takich ilości nawozów ze względu na brak środków finansowych. W rzeczywistości do nawozu wykorzystuje się wyłącznie obornik. W tabeli 27 obliczono roczne nagromadzenie obornika w Republice Kirgiskiej na podstawie minimalnej ilości obornika o wilgotności 85% na zwierzę i procentu jego gromadzenia w gospodarstwach. Tabela 27. Akumulacja obornika w Republice Kirgiskiej
Zapotrzebowanie Republiki na obornik jako nawóz organiczny w dawce 13,3 ton na hektar rocznie wynosi 19 milionów ton. Jak widać z tabeli, zbiór obornika w budynkach inwentarskich wynosi jedynie od 30% do 60%, w zależności od rodzaju zwierzęcia. Pozwala to na zebranie rocznie zaledwie około 6 mln ton obornika, co stanowi 31% całkowitego zapotrzebowania na nawozy organiczne. Potencjał bionawozów w Kirgistanie Przetworzenie tony obornika w biogazowni pozwala uzyskać tonę płynnych nawozów organicznych, których dawka wynosi od 1 do 7 ton na hektar. Przeróbka odpadów zwierzęcych w Kirgistanie pozwoli uzyskać 6 058 703 ton nawozów płynnych i w dużej mierze zaspokoi zapotrzebowanie rolnictwa na nawozy w Republice. Równolegle z produkcją nawozów płynnych, w wyniku beztlenowego przetwarzania odpadów zwierzęcych uzyskiwany będzie biogaz na potrzeby energetyczne ludności wiejskiej oraz na paliwo silnikowe. Łączne korzyści uzyskane z przetwarzania odpadów zwierzęcych pozwalają na zwrot kosztów ich realizacji w czasie krótszym niż rok funkcjonowania zakładu. Zastosowanie biogazu i technologii energooszczędnych w Kirgistanie zapewni efektywny wzrost produkcji rolnej, poprawę poziomu życia ludności wiejskiej i sytuacji ekologicznej w republice. Ponadto stosowanie bionawozów zmniejsza zależność od zewnętrznych dostaw nawozów mineralnych i stwarza oszczędności zewnętrzne. Tabela 27. Obliczanie wskaźników biogazowni dla Republiki Kirgiskiej
Środowisko Kiedy kraj staje przed problemem zmniejszania się powierzchni lasów i degradacji gleby, technologie biogazowe mogą zapobiec tym problemom i całkowicie zastąpić zapotrzebowanie na drewno opałowe biogazem na obszarach wiejskich. Przy dziennym zapotrzebowaniu na około 3 kg drewna opałowego na osobę, do jego zastąpienia potrzeba 2,3 m3 biogazu. Dobrze funkcjonujące biogazownie są w stanie całkowicie zastąpić zużycie drewna i węgla biogazem. W ocenach makroekonomicznych efekt wykorzystania biogazowni szacuje się w hektarach zachowanego lasu. Korzyść pieniężną można obliczyć na podstawie kosztów sadzenia i uprawy takiego obszaru leśnego. Ale takie proste podejście nie jest do końca poprawne, ponieważ ludność wiejska używa najpierw tylko suchych gałęzi i drzew, a dopiero potem zielonych, a efekt wylesiania objawia się powoli, a na pewnych etapach las może się zregenerować. Jednocześnie sztuczne nasadzenia nie przywracają różnorodności biologicznej właściwej temu obszarowi, a pomiędzy wylesianiem a sadzeniem drzew często upływa wiele czasu, podczas którego zachodzą nieodwracalne procesy erozji, a fauna i flora ulegają redukcji. Ograniczenie wylesiania i degradacji gleby jest jednym z głównych argumentów przemawiających za wprowadzeniem technologii biogazowych. Odpady zwierzęce wpływają także negatywnie na sytuację sanitarną poprzez zanieczyszczanie zasobów wodnych. Odpływy odchodów są korzystnym środowiskiem dla życia różnych mikroorganizmów, w tym patogennych, a także charakteryzują się dużą zawartością jaj robaków pasożytniczych. Unikalną cechą stosowania technologii biogazowych jest jednoczesne ograniczenie konieczności wykorzystania drewna opałowego i poprawa jakości gruntów, w znaczący sposób ograniczająca zagrożenie degradacją gruntów, a także ograniczająca emisję gazów cieplarnianych do atmosfery, zapobiegając zmianom klimatycznym. Opieki zdrowotnej Biogazownie zapewniają recykling odpadów i ścieków oraz bezpośrednio poprawiają sytuację sanitarno-higieniczną w kraju, a w szczególności rolników indywidualnych. Podczas przetwarzania surowców wyklucza się również otwarte przechowywanie obornika i odchodów. Ponadto patogenna mikroflora jest aktywnie niszczona podczas przetwarzania. Tym samym zastosowanie technologii biogazowych zwiększa długość życia ludności i uwalnia ją od kosztów leków i leczenia chorób jelit. Redukcja wpływu patogennego Przetwarzanie odchodów zwierzęcych i ludzkich w instalacjach biogazowych wyraźnie poprawia warunki sanitarne właścicieli zakładów, ich rodzin i społeczeństwa jako całości. Potencjał chorobotwórczy surowców jest znacznie zmniejszony podczas przetwarzania beztlenowego. Każda nowa instalacja eliminuje konieczność budowy dołów na śmieci i toalet. Bezpośrednie podłączenie toalet do reaktorów jest szczególnie korzystne pod względem higieny i warunków sanitarnych, a także eliminuje nieprzyjemne zapachy. Ograniczenie rozprzestrzeniania się choroby Ponieważ bionawozy nie przyciągają much i innych pasożytów, ogranicza się rozprzestrzenianie się chorób zakaźnych wśród ludzi i zwierząt. Ponadto zmniejsza się ryzyko chorób oczu i dróg oddechowych wywołanych spalaniem suchego odchodów i drewna opałowego8. Choroby przewodu pokarmowego Wiele chorób przewodu pokarmowego przenoszonych jest przez patogeny zawarte w odchodach. Zarażenie zapewniają sami rolnicy, którzy rozprowadzają odchody na polach. Beztlenowe przetwarzanie odchodów ludzkich, zwierzęcych i odpadów organicznych zapewnia ich dezynfekcję poprzez zniszczenie większości bakterii chorobotwórczych. Udanym przykładem jest walka ze schistosomatozą i tasiemcami poprzez rozprzestrzenianie się biogazowni w Chinach, gdzie choroby te zmniejszyły się odpowiednio o 99% i 13% w stosunku do poziomu sprzed wprowadzenia biogazowni. Ekonomiczny efekt zmniejszenia zachorowalności Dla użytkowników technologii biogazowych pozytywny wpływ na zdrowie jest szczególnie wyraźny poprzez zmniejszenie poziomu dymu w kuchniach. Efekt ograniczenia chorób przewodu pokarmowego staje się zauważalny dopiero wraz z powszechnym wprowadzeniem biogazowni. Zatrudnienie Budowa biogazowni stwarza dodatkowe miejsca pracy i możliwości tworzenia przedsiębiorstw handlowych, w miarę wzrostu ilości produkowanej energii rozwijają się obszary wiejskie kraju, co sprzyja ograniczeniu migracji i ogólnej poprawie warunków życia. Wzrost produkcji lokalnej Budowa biogazowni zapewnia możliwość doraźnego zatrudnienia przy pracach ziemnych, fundamentowych, konstrukcyjnych i instalacyjnych. Funkcjonowanie biogazowni wymaga długotrwałego zatrudnienia operatorów i stwarza możliwości dla wykwalifikowanych pracowników do naprawy i konserwacji biogazowni, dystrybucji nawozów i odbioru surowców. W Chinach nastąpił szybki wzrost lokalnej produkcji części do biogazowni i materiałów do nich. Migracja Dostrzeżono efekt ograniczenia migracji ze wsi do miast, dzięki utworzeniu miejsc pracy i poprawie warunków życia w gospodarstwach rolnych i na obszarach wiejskich krajów rozwijających się, gdzie powstały biogazownie. Społeczne Polityka Technologie biogazowe nie tylko wspierają gospodarkę państwa i sytuację ekologiczną kraju, ale także zapewniają lokalnej ludności możliwości poprawy warunków życia i dobrostanu. Poprawiają się warunki sanitarne i zdrowie publiczne. Poprawia się także zatrudnienie, umiejętności i produkcja żywności dla mieszkańców obszarów wiejskich. Aby wyrównać pojawiające się różnice w dochodach, zaleca się instalowanie systemów biogazowych dla gmin i stowarzyszeń. Wdrażanie technologii biogazowych w Kirgistanie Skuteczne wdrożenie technologii biogazowych na szeroką skalę wymaga uwzględnienia wzajemnego wpływu istniejących warunków klimatycznych, społecznych, ekonomicznych i środowiskowych, zwiększonej świadomości społecznej i politycznej, a także wsparcia rządowego. Warunki klimatyczne Technologie biogazowe mają zasadniczo zastosowanie w większości stref klimatycznych, jednak koszt ich wdrożenia wzrasta wraz ze spadkiem temperatury otoczenia, gdyż w takich przypadkach konieczne jest dodatkowe ogrzewanie i docieplenie biogazowni. Instalacje biogazowe bez ogrzewania i izolacji nie dają zadowalających wyników przy średnich temperaturach powietrza poniżej 15°C. Niskie ilości opadów sezonowych i rocznych prowadzą do ekspansji wypasu sezonowego zamiast stajni. Dzięki temu zmniejsza się ilość produkowanego obornika, który jest gotowy do przetworzenia w biogazowniach. Z drugiej strony obfite opady deszczu powodują podniesienie się poziomu wód gruntowych, co stwarza problemy podczas budowy i eksploatacji biogazowni. Wszystkie cechy naturalne Kirgistanu - krajobrazy, gleby, zasoby wodne, flora i fauna, a także społeczne i ekonomiczne warunki życia i aktywności ludności są zdeterminowane przez góry. Cechą charakterystyczną klimatu kraju jest spadek ciśnienia atmosferycznego i temperatury powietrza (średnio o 0,6°C na 100 m) oraz wzrost opadów wraz ze wzrostem wysokości. Średnia roczna długoterminowa temperatura w całym Kirgistanie wynosi poniżej +15°C powietrza, a biogazownie bez ogrzewania i izolacji nie będą w stanie zapewnić gospodarstwom Kirgistanu biogazu i bionawozów przez cały rok. Najbardziej efektywną realizację stanowią instalacje, w których reaktorze utrzymuje się temperatury mezofilowe lub termofilne. Instalacje z izolacją reaktora, ale bez ogrzewania, w których proces fermentacji przebiega w temperaturach do 20°C, będą w stanie wyprodukować jedynie niewielką ilość biogazu. W zakładach bez ogrzewania i izolacji temperatura w reaktorze jest zwykle o 1-2°C wyższa od temperatury pokrycia terenu i będą one pracować tylko w ciepłym sezonie. Warunki ekonomiczne W Kirgistanie, gdzie około 65% ludności pracuje w rolnictwie, a ponad 80% mieszkańców wsi żyje poniżej progu ubóstwa, oczywistą przeszkodą we wdrażaniu technologii biogazowych na szeroką skalę jest brak niezbędnych środków finansowych. Biedniejszych warstw społeczeństwa nie będzie stać na inwestycje kapitałowe niezbędne do wdrożenia biogazowni, mimo że zwrot inwestycji i korzyści ekonomiczne z biogazowni będą szybkie. Próby obniżania kosztów budowy biogazowni powinny być podejmowane równolegle z rozwojem systemów kredytowych i innych systemów finansowych ułatwiających dostęp do środków na realizację biogazowni. Powszechne wykorzystanie biogazowni przynosi korzyści nie tylko właścicielom instalacji, ale także całemu społeczeństwu. Makroekonomiczna ocena korzyści wprowadzenia biogazowni powinna uwzględniać pozytywne skutki dla sektora energetycznego, wzrost produkcji rolnej, zmniejszenie kosztów opieki zdrowotnej i ochrony środowiska, wzrost zatrudnienia oraz zastąpienie importowanego gazu i nawozów krajowymi. te. warunki socjalne Technologie biogazowe nie tylko wspierają gospodarkę państwa i jakość środowiska, ale także zapewniają lokalnej ludności możliwości poprawy warunków życia i dobrostanu. Poprawiają się warunki sanitarne i zdrowie publiczne, a także jakość żywności uprawianej bez użycia środków chemicznych. Obniżając koszty ogrzewania, wspierane są szkoły, biblioteki i kluby. Poprawia się także zatrudnienie i kwalifikacje zawodowe mieszkańców wsi. Biogazownie przetwarzają odpady i ścieki i bezpośrednio poprawiają sytuację higieniczną indywidualnych użytkowników i społeczeństwa jako całości. Podczas przetwarzania surowców wyklucza się również otwarte przechowywanie obornika i odchodów. Ponadto patogenna mikroflora ulega częściowemu zniszczeniu podczas przetwarzania. Tym samym technologie biogazowe zwiększają długość życia populacji oraz obniżają koszty leków i leczenia chorób jelit, zwiększając efektywność. Uwarunkowania polityczne Dla Kirgistanu produkcja na dużą skalę bionawozów i biogazu zmniejszy ilość importowanych paliw kopalnych i nawozów mineralnych. Z makroekonomicznego punktu widzenia zasadnicze znaczenie ma konwersja odpadów organicznych na bionawozy dla zdegradowanych gruntów rolnych kraju oraz produkcja biogazu jako źródła energii. Biorąc pod uwagę istniejące warunki gospodarcze kraju oraz korzyści wynikające z wprowadzenia technologii biogazowych do rolnictwa kraju, wsparcie finansowe ze strony rządu można uznać za inwestycję mającą na celu zmniejszenie przyszłych kosztów importu produktów naftowych i nawozów mineralnych, kosztów zdrowia i higieny, jak również a także koszty związane z degradacją zasobów naturalnych. Przykłady udanych wdrożeń biogazowni na szeroką skalę w krajach Ameryki, Europy i Azji poprzez udzielanie dotacji, preferencyjne finansowanie budowy i eksploatacji biogazowni, szkolenie rolników, otwieranie centrów usług pozwalają rekomendować podjęcie podobnych działań w Republice Kirgiskiej. Świadomość publiczna i polityczna Popularyzacja technologii biogazowych powinna następować równolegle z budową i wdrażaniem biogazowni. Bez zrozumienia przez społeczeństwo Kirgistanu możliwości wprowadzenia technologii biogazowych, korzyści i ograniczeń ich stosowania, nie można mówić o wprowadzaniu technologii biogazowych na poziomie rolników. Jednocześnie potrzebna jest świadomość w rządzie kraju. Ponieważ skutki i aspekty technologii biogazowych mają znaczenie dla szerokiego zakresu sektorów rządowych (np. rolnictwa, środowiska, energii, ekonomii), konieczne jest zidentyfikowanie i włączenie w proces wszystkich odpowiedzialnych agencji rządowych, a także sektora cywilnego upowszechniania informacji i promocji technologii biogazowych. Wsparcie państwa Aby zapewnić upowszechnienie na szeroką skalę technologii biogazowych mających pozytywny wpływ na gospodarkę państwa, państwo może zapewnić następujące wsparcie:
Globalne korzyści środowiskowe technologii biogazowych Dzięki beztlenowemu przetwarzaniu odpadów zwierzęcych osiąga się redukcję emisji gazów cieplarnianych wpływających na klimat. Stosowanie biogazu zmniejsza emisję dwutlenku węgla poprzez zmniejszenie zużycia paliw kopalnych, takich jak benzyna, węgiel i drewno opałowe. Jednocześnie poprzez zbieranie i wykorzystanie metanu powstałego w wyniku przetwarzania obornika, ogranicza się emisję drugiego najważniejszego gazu cieplarnianego – metanu. Efekt cieplarniany Efekt cieplarniany jest spowodowany obecnością w atmosferze gazów, które umożliwiają dotarcie krótkofalowego promieniowania słonecznego do Ziemi, ale podobnie jak folia cieplarniana blokują promieniowanie podczerwone z nagrzanej ziemi. Dzięki naturalnemu efektowi cieplarnianemu średnia temperatura na Ziemi wynosi 15°C, a nie minus 18°C. Rosnąca obecność w atmosferze gazów cieplarnianych, do których zaliczają się głównie dwutlenek węgla, metan i podtlenek azotu (gaz rozweselający), prowadzi do wzrostu temperatury Ziemi i zmian klimatycznych. Według ekspertów Banku Światowego do roku 20S0 globalne ocieplenie podniesie poziom mórz o 50 cm, co spowoduje powodzie na wybrzeżach, zasolenie wód gruntowych i utratę powierzchni lądów13. Zmniejszenie emisji dwutlenku węgla Biogazownie zmniejszają zużycie drewna opałowego i ograniczają wylesianie, degradację gleby i późniejsze klęski żywiołowe, takie jak powodzie lub pustynnienie. Wykorzystanie 1 m3 biogazu zamiast 1,3 kg drewna opałowego zmniejsza emisję dwutlenku węgla o 2,6 kg. Redukcja emisji dwutlenku węgla poprzez zastąpienie stosowania benzyny wynosi około 1,6 kg na 1 m3. Biogaz a globalny obieg węgla Naturalne powstawanie biogazu jest ważną częścią biochemicznego obiegu węgla na planecie. Co roku w wyniku działania drobnoustrojów do atmosfery ziemskiej przedostaje się około S90–880 milionów ton metanu. Około 90% emisji metanu następuje w wyniku rozkładu biomasy, a pozostała część w wyniku procesów naturalnych. Zmniejszenie emisji metanu Do tej pory wysiłki mające na celu ograniczenie globalnego ocieplenia skupiały się przede wszystkim na ograniczeniu emisji dwutlenku węgla ze względu na jego wysokie stężenie w atmosferze, choć inne gazy mają znacznie silniejszy efekt cieplarniany. Na przykład metan stanowi zaledwie 20% gazów cieplarnianych w atmosferze, ale jego potencjał zmiany klimatu jest 23 razy większy niż dwutlenek węgla. Dlatego redukcja emisji metanu jest skuteczniejsza w zapobieganiu zmianom klimatycznym niż redukcja emisji dwutlenku węgla. Źródła emisji metanu w rolnictwie Emisje metanu z rolnictwa stanowią około 33% globalnych emisji metanu związanych z działalnością człowieka. Zwierzęta gospodarskie stanowią 16%, uprawa ryżu za 12%, a odpady zwierzęce za 5%. Chociaż jest mało prawdopodobne, aby 16% globalnych emisji metanu powstających w wyniku fermentacji przeżuwaczy (około 80 milionów ton rocznie) uległo zmniejszeniu, emisje metanu z odpadów zwierzęcych można wychwycić i wykorzystać w drodze fermentacji beztlenowej w biogazowniach. Dokładna wielkość emisji metanu zależy od rodzaju zwierzęcia, jego paszy i systemów przechowywania odchodów. Przykładowo w krajach rozwiniętych emisja ze zwierząt mlecznych wynosi 0,32 m3 metanu na kilogram suchego nawozu, podczas gdy w krajach rozwijających się jest to zaledwie 0,25 m3. Potencjał zmniejszenia emisji metanu dzięki technologiom biogazowym Dzięki beztlenowej fermentacji odpadów zwierzęcych i wykorzystaniu metanu do produkcji energii globalne emisje można zmniejszyć o 13,24 mln ton metanu rocznie. Ogółem stanowi to około 4% globalnych antropogenicznych emisji metanu. Redukcja emisji podtlenku azotu w rolnictwie Względny potencjał podtlenku azotu (gazu rozweselającego) w zakresie zmian klimatycznych jest 320 razy większy niż dwutlenek węgla. Produkcja gazu rozweselającego jest naturalnym procesem mikrobiologicznym zachodzącym podczas nitryfikacji i denitryfikacji w glebie, ściekach i systemach utylizacji odpadów. Nawożenie gleby i specjalne warunki przechowywania mogą kilkukrotnie zmniejszyć emisję gazów rozweselających. Badania pokazują, że emisję gazów rozweselających można zmniejszyć o 10% poprzez beztlenową obróbkę odpadów płynnych. Oznacza to uniknięcie emisji 15,7 mln ton ekwiwalentu dwutlenku węgla rocznie. Potencjał ograniczenia emisji gazów cieplarnianych w Kirgistanie Przetwarzanie 6 058 703 ton obornika rocznie zapobiegnie uwolnieniu 934,86 Gg ekwiwalentu dwutlenku węgla CO2 do atmosfery, a ograniczenie zużycia paliw kopalnych przy zastępowaniu ich biogazem doprowadzi do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla. Powszechne wprowadzenie technologii biogazowych do sektorów przemysłowego i rolniczego gospodarki Kirgistanu, a także produkcja ciepła i energii na potrzeby urządzeń gospodarstwa domowego, pozwoli na skuteczną i trwałą redukcję obciążeń środowiskowych dla środowiska. Autorzy: Vedenev A.G., Vedeneva T.A.
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Bajkowy robot do zapylania roślin ▪ Elektronika pracuje wewnątrz ciała ▪ Rozmowa przez telefon podczas jazdy prowadzi do wypadku ▪ Myszy komputerowe potrafią wykryć stres emocjonalny ▪ Celuloza roślinna na implanty kostne
▪ sekcja serwisu Ochrona odgromowa. Wybór artykułu ▪ artykuł Psychofizjologiczne cechy osoby o bezpiecznym typie zachowania. Podstawy bezpiecznego życia ▪ artykuł Czy Związek Radziecki mógłby zostać członkiem NATO? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Solanka Richter. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Rozmowa muzyczna na IC UMS8. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony