Miks on biogaasigeneraatorid kasulikud põllumajandusele?

Talu enda toodetud elektri tootmine biogaasigeneraatoritega

Loomade väljaheidete ja põllukultuuride jääkide teisendamine usaldusväärseks kohalikuks elektrienergiaks

Biogaasigeneraatorid kasutavad kõiki sorti põllumajandusjäätmeid – alates loomade väljaist kuni ülejäänud saagikute niitmisest – ja teevad neist kohe kohapeal elektri. See tähendab, et põllumees ei pea enam nii palju toetuma elektrivõrgule, mis on eriti kasulik pideva toite vajavate seadmete, näiteks piimakarvutite ja külmahooldusseadmete töötagamiseks. Kui põllumajad töötleavad oma jäätmeid ise asemel, et need välja saata, säästavad nad transpordikulusid ja vähendavad metaanisaasteid umbes 90 protsenti võrreldes sellega, kui jäätmed lihtsalt kogunevad avatud kaevandustesse. Nende süsteemides kasutatavad mootorid suudavad biogaasis sisalduvast energiast koguda umbes kolm neljandikku kuni neli viiendikku ning enamik seadistusi toodab elektrit umbes poole võrra madalamal määral kui traditsioonilised elektrijaamad, mistõttu on need kokkuvõttes üsna tõhusad.

Koossoojus- ja elektritootmise (CHP) tõhusus ja töökindlus

Kooskäigus soojuse ja elektri tootmise (CHP) süsteemid suurendavad tõhusust märkimisväärselt, kuna nad kasutavad ära kogu see soojus, mis muul juhul läheb kaotsi – umbes 30–50 protsenti toodetud energiast – ja rakendavad seda näiteks tallide soojendamiseks, kasvuhoonete mikrokliima reguleerimiseks või anaeroobsete fermenteerijate optimaalse temperatuuri säilitamiseks. Värske andmete kohaselt saavutavad need süsteemid Ameerika Ühendriikide Energiaministeeriumi 2023. aasta aruandes esitatud andmetel tõhususe umbes 85 protsenti. See on üsna muljetavaldav võrreldes traditsiooniliste meetoditega. Kui elektrivõrgud katkenevad tormide või muude probleemide tõttu, jätkavad CHP-süsteemid katkematult tööd, mistõttu tugevdavad neid paljud talud nii palju. Tänapäeva uued biogaasigeneraatorid on varustatud moodulipõhiste osadega, mis lihtsustavad remonti, ja põllumajandusettevõtjad teatavad, et korraliku hoolduse korral saavutatakse üle 95-protsendilise töökindluse. Lisaks pikeneb soojusenergia taaskasutamise tõttu mootoritele avalduv koormus väheneb ning enamik kasutajaid teeb kindlaks, et mootorite eluiga pikeneb 15–20 aastat standardse varustusega võrreldes.

Biogaasgeneraatorite paigaldamise majanduslikud eelised

Energia kulude vähendamine ja diislikütuse asendamine

Talupidajad saavad säästa energiakulusid, teisendades talu jäätmed kasutatavaks energiaks biogaasgeneraatorite abil. See tähendab väiksemat sõltuvust välistest elektriallikatest ja enam ei ole vaja neid kallist diislikütusega varuenergia süsteeme. Võtame näiteks Fair Oaks Dairy, kus töödeldakse umbes 9000 lehma heitmesid. Greengas Inc. andmetel asendab see seade iga aasta umbes 1,5 miljonit gallonit diislikütust. Ja kui need süsteemid on paigaldatud kombineeritud soojus- ja elektritootmisüksustena, vähenevad talude üldised energiakulud tavaliselt 30–50 protsendi võrra. Madalamad kulud tähendavad kiiremat tagasimakseperioodi ja paremaid tulemusi põllumajandusettevõtetele, kes soovivad olla keskkonnasõbralikud, kuid samas jääda kasumlikuks.

Jäätmete kasutamine tulu allikana ja seedeprodukti abil väetiste kulude vähendamine

Biogaasisüsteemid toovad kaasa rohkem kui lihtsalt arveldustes säästetud raha. Nad loovad ka lisatuluallikaid. Kui nendest süsteemidest jääb üle elektrit, saavad talupidajad selle eest tasu erinevate rohelise energia programmide kaudu. Mõned osariigid võimaldavad neil isegi müüa seda energiat otse kasulikuks ettevõteteks eritingimustega lepingute alusel. Teine toode, mida need süsteemid toodavad, on nii nimetatud digestaat. See on looduse enda väetis, mis on täis toitaineid. Enamik talupidajaid leiab, et pärast selle protsessi käivitamist on vaja palju vähem poest ostetud väetist – mõnikord kuni 90% vähem! See aine toimib paremini, sest taimed imavad lämmastikku kergemini ja oht veekogudesse kahjuliku jooksu tekkeks on väiksem. Reaalsete andmete kohaselt vähendavad süsteemi kasutusele võtnud farmid tavaliselt oma aastasisi kulusid 20–40 protsendi võrra. Kuid tegemist ei ole ainult rahaliste säästudega. Tegelikult on see rohkem seotud sellega, kuidas paremini kokku sobivad energiavajaduste haldamine ning sõnniku ja muude talupidamise jäätmete töötlemine.

Biogaasgeneraatorite keskkonnakasu põllumajandusettevõttes

Metsaani kogumine, kasvuhoonegaaside vähendamine ja kliimasõbralik põllumajandus

Biogaasgeneraatorid takistavad metaanigaas väljumist õhku loomade väljaannete järvedest ja muudest lagunevatest jäätmetest. Tegelikult on metaan umbes 28 korda kahjulikum kliimale kui süsinikdioksiid. Kui põllumajandusettevõtted selle biogaasi koguvad ja põletavad, muudavad nad suure keskkonnaprobleemi kasutatavaks energiaks. Selle protsessi abil saab osalevate põllumajandusettevõtete kasvuhoonegaaside heitkoguseid vähendada umbes 60%. Iga tonn loomade väljaannet, mis läbib süsteemi, aitab igal aastal vältida ligikaudu 2,5 tonni süsinikdioksiidväärtuses heitkoguseid. Need vähendused aitavad täita erinevaid kliimasõbraliku põllumajanduse standardeid ning lihtsustavad nõuete täitmist, näiteks EPA AgSTAR-programmis sätestatud nõuete täitmist.

Lõhnakontroll, patogeenide vähendamine ja orgaaniliste jäätmete ümberjuhtimine

Anaeroobne lagunemine vähendab loomulikult ebameeldivaid lõhnu, kuna see lagundab nende põhjustajad – ebameeldivalt lõhnavad rasvhapped ja väävlipõhised ühendid. Testid näitavad, et see võib ebameeldivate lõhnade koguse vähendada umbes 80 protsenti võrreldes jäätmete lihtsa hoiuga avatud mahutites. Kui hoime materjali kuumana pikema aegajaga – umbes 50–60 °C vahel – hävivad enamikus kahjulikud bakterid ka. Üle 90 protsendi ohtlikest mikroobidest, nagu E. coli ja Salmonella, ning ebasoovitud parasiitide munadest kaob. Samuti ei suunata seda orgaanilist materjali rohkem maailma laiali, vaid anaeroobne lagunemine teisendab toitainete sisalduse selliseks, mida taimed tegelikult vajavad. See aitab takistada naatrite lekkest veeallikatesse ja säilitab kohalike vesikondade tervislikkust üldiselt.

Digestaat: jätkusuutlik kõrvaltoode, mis parandab mulda

See, mis biogaasigeneraatoritest välja tuleb, ei ole lihtsalt jäätmeid, vaid tegelikult väärtuslik orgaaniline väetis, mis muudab selle, mida muul juhul ära heidaks, maa jaoks kasulikuks. Selle protsessi jääkvedelik sisaldab 60–80 protsenti lämmastikku, mida taimed tegelikult kasutada suudavad, lisaks ka märkimisväärset kogust fosforit ja kaaliumit. Põllupidajad, kes asendavad tavapäraseid kemikaalväetisi sellega, näevad sageli oma saagikoguste kasvu umbes 10–30 protsenti. Samuti muutub põldude muld aeglaselt tugevamaks – see hoib paremini vett ja üldiselt on selle struktuur parandunud. Üks suur eelis on see, et anaeroobse lagunemise protsess hävitab kõik need ebameeldivad bakterid ja lõhnad, mis on seotud toorliivaga, mistõttu on järelejäänud digestaat palju ohutum põldudele levitada ilma kontaminatsiooniohtu kartmata. Enamik põllupidajaid leiab, et seda digestaati saab rakendada oma olemasoleva tehnika abil, mis tähendab, et nad kulutavad vähem raha kallite kaubanduslike väetiste peale. Pärast mitmeid kasvuperioode, kui digestaati regulaarselt kasutatakse, muutub muld rikkamaks humuse sisalduse poolest ja näitab kuivade perioodide ajal umbes 70 protsenti paremat vastupanuvõimet võrreldes tavapäraste meetoditega. See teeb digestaadi oluliseks osaks kaasaegsetest põllumajanduspraktikatest, mis toimivad loodusega koos, mitte selle vastu.