Რატომ არის ბიოგაზის გენერატორები სასარგებლო სოფლის მეურნეობისთვის?

Სასოფლო-სამეურნეო ტერიტორიაზე ბიოგაზის გენერატორული კომპლექტების გამოყენებით ელექტროენერგიის წარმოება

Სასოფლო-სამეურნეო ნარჩეებისა და მცენარეული ნარჩეების საერთო ელექტროენერგიაში გადაყვანა

Ბიოგაზის გენერატორები იყენებენ სასოფლო-სამეურნეო ნარჩეებს — ცხოველების გამონაყოფებს და დარჩენილ მოსავალს — და ისინი ამ ნარჩეების საშუალებით ელექტროენერგიას წარმოებენ საკუთარ ადგილზე. ეს ნიშნავს, რომ მეურნეებს აღარ უნდა დამოკიდებულნი იყვნენ ელექტროენერგიის საერთო ქსელზე, რაც ძალიან სასარგებლოა მილკინგის მანქანებისა და გაცივების საცავების მსგავსი მუდმივი ენერგიის მოთხოვნის მქონე მოწყობილობების მოქმედებისთვის. როდესაც მეურნეობები თავად ადამიანებენ თავიანთ ნარჩეებს, არ აგზავნის მათ სხვა ადგილზე, ისინი ეკონომიზირებენ გადაზიდვის ხარჯებს და მეთანის გამოყოფას შეამცირებენ დაახლოებით 90%-ით იმ შემთხვევასთან შედარებით, როდესაც ნარჩეები უბრალოდ ღია ჭაობებში ინახება. ამ სისტემებში გამოყენებული ძრავები შეძლებენ ბიოგაზში შემავალი ენერგიის დაახლოებით სამი მეოთხედიდან ოთხი მეხუთედამდე დაჭერას, ხოლო უმეტესობა შედგენილი სისტემები ელექტროენერგიას წარმოებენ ტრადიციული ელექტროსადგურების ნახსენების დაახლოებით ნახევარი ტემპით, რაც მათ საერთოდ საკმაოდ ეფექტურად ხდის.

Კომბინირებული სითბოსა და ელექტროენერგიის (CHP) ეფექტურობა და ექსპლუატაციური მდგრადობა

Კომბინირებული სითბო-ელექტროენერგიის (CHP) სისტემები არსებითად ამაღლებენ ეფექტურობას, რადგან ისინი გამოიყენებენ ამოუსვლელ სითბოს — წარმოებული ენერგიის დაახლოებით 30–50 პროცენტს — სასარგებლო მიზნებისთვის, მაგალითად, საძოვარების გათბობის, სითბურების მიკროკლიმატის რეგულირების ან ფერმენტაციის რეაქტორების საჭიროების შესაბავად სითბოს შენარჩუნების მიზნით. აშშ-ის ენერგეტიკის სამინისტროს 2023 წლის ანგარიშში მოცემული უახლესი მონაცემების მიხედვით, ამ სისტემების ეფექტურობა შეიძლება მიაღწიოს დაახლოებით 85%-ს. ეს საკმაოდ შესანიშნავი მაჩვენებელია ტრადიციული მეთოდების შედარებაში. როდესაც ელექტროენერგიის ქსელები ავარიული მდგომარეობის გამო — მაგალითად, ქარიშხლების დროს — გათიშვებიან, CHP სისტემები შეწყვეტის გარეშე მუშაობას აგრძელებენ, რაც მიზეზია იმის, რომ მრავალი ფერმა ამ სისტემებზე იმდენად დამოკიდებულია. დღეს ხელმისაწვდომი ახალი ბიოგაზის გენერატორები მოდულური კომპონენტებით არის დაკომპლექტებული, რაც რემონტის გამარტივებას უზრუნველყოფს, ხოლო ფერმერები საკმარისი მოვლის შემთხვევაში 95%-ზე მეტი მუშაობის ხანგრძლივობას აღნიშნავენ. ამასთან, რადგან ძრავებზე აღდგენილი სითბოს გამო ისინი ნაკლებად იტანჯებიან, უმეტესობა მოპერატორები ძრავების სიცოცხლის ხანგრძლივობაში 15–20 წლით გაზრდას აღნიშნავს სტანდარტული აღჭურვილობის შედარებაში.

Ბიოგაზის გენერატორის დაყენების ეკონომიკური უპირატესობები

Ენერგიის ხარჯების შემცირება და დიზელის საწვავის ჩანაცვლება

Ფერმერებს შეუძლიათ ენერგიის საფასურებზე დაზოგვა, თუ ფერმის ნარჩენებს ბიოგაზის გენერატორების საშუალებით გამოყენებლად გადაქცევენ. ეს ნიშნავს გარე ელექტროენერგიის წყაროებზე დამოკიდებულების შემცირებას და ძვირადღირებული დიზელის რეზერვული სისტემების გამოყენების აღარ სჭიროებას. მაგალითად, Fair Oaks Dairy-ს შემთხვევაში, სადაც დამუშავება ხდება დაახლოებით 9000 ძროხის გამოტანილი ნარჩენები, მიხედვად Greengas Inc.-ის მონაცემების, ეს სისტემა ყოველწლიურად ჩანაცვლებს დაახლოებით 1,5 მილიონ გალონ დიზელის საწვავს. როდესაც ამ სისტემებს კომბინირებული სითბოსა და ენერგიის წარმოების (CHP) ერთეულებად აყენებენ, ფერმები ჩვეულებრივ ხედავენ თავიანთი სრული ენერგიის ხარჯების 30–50 პროცენტით შემცირებას. დაბალი ხარჯები ნიშნავს სწრაფვად მომავალი ინვესტიციების შემოწონებას და უკეთეს საბოლოო შედეგებს სოფლის მეურნეობის ოპერაციებისთვის, რომლებიც მიზანს ასევე აკეთებენ გარემოს დაცვის და მომავალში მოგების მიღების ერთდროულ უზრუნველყოფას.

Ნარჩენებიდან შემოსავლის გენერირება და დიგესტატის გამოყენებით სასუქის ხარჯების შემცირება

Ბიოგაზის სისტემები არ უზრუნველყოფენ მხოლოდ საკომუნალო საშენობარო ხარჯების შემცირებას. ისინი ასევე ქმნიან დამატებით შემოსავლის წყაროებს. როდესაც ამ სისტემებიდან დარჩენილი ელექტროენერგია არსებობს, ფერმერებს შეიძლება გადაიხდეს სხვადასხვა მწვანე ენერგიის პროგრამის ფარგლებში. ზოგიერთი შტატი საერთოდ უფლებას აძლევს მათ ამ ენერგიის პირდაპირ გაყიდვას სამომხმარებლო კომპანიებს სპეციალური კონტრაქტების საშუალებით. ამ სისტემებიდან გამომდინარე სხვა პროდუქტი არის ის, რომელსაც სახელად აკლიმატიზებული ნარჩენები (დაიჯესტატი) ჰყავს. წარმოიდგინეთ ეს როგორც ბუნების საკუთარი სასუქი, რომელიც სავსეა სასიცოცხლო ნივთიერებებით. უმეტესობა ფერმერების აღმოაჩენს, რომ ამ პროცესის დაწყების შემდეგ მათ სასუქის შეძენა მნიშვნელოვნად კლებულობს — ზოგჯერ მთლიანად 90%-ით! ეს საშუალება უკეთ მოქმედებს, რადგან მცენარეები ასევე უფრო ადვილად შთაიძლებენ აზოტს და ნაკლებად არის შესაძლებელი მავნე გამონადევნების წყალგზავნებში მოხვედრა. რეალური მონაცემები აჩვენებს, რომ ამ სისტემაზე გადასვლენის შემდეგ ფერმები ტიპურად აკლებენ თავიანთ წლიურ ხარჯებს 20–40% -ით. თუმცა, ეს არ არის მხოლოდ ფულის დაზოგვის საკითხი. ეს ძირითადად მიეკუთვნება იმ გარემოებას, რომ ენერგიის მოთხოვნის მართვა და სასტუმრო ნარჩენების და სხვა სასოფლო სამეურნეო ნარჩენების მოვლა ერთად უკეთ მოხდება.

Ბიოგაზის გენერატორების გამოყენების გარემოსდაცვითი უპირატესობეა ფერმებში

Მეთანის დაჭერა, სითბური გაზების შემცირება და კლიმატ-გონიერი სოფლის მეურნეობა

Ბიოგაზის გენერატორები არჩეხავენ მეთანს, რომელიც წარმოიქმნება სასტუმრო სარეცხი წყლებში და სხვა გამოყოფის პროცესში მყოფ ნარჩენებში, და არ აძლევენ მას ატმოსფეროში გამოსვლის საშუალებას. მეთანი ფაქტობრივად დაახლოებით 28-ჯერ უფრო მძლავრი კლიმატის ცვლილების მიზეზია, ვიდრე ნახშირორჟანგი. როდესაც ფერმები ამ ბიოგაზს იკრეფენ და გამოიყენებენ წვის მიზნით, ისინი გარემოსდაცვით მნიშვნელოვან პრობლემას გარდაქმნიან გამოყენებად ენერგიად. ეს პროცესი შეიძლება შეამციროს სითბური გაზების გამოყოფა მონაწილე ფერმებში დაახლოებით 60%-ით. ყოველ ტონა სასტუმრო სარეცხი წყლებზე, რომელიც სისტემაში გადის, ყოველწლიურად დაახლოებით 2,5 ტონა ნახშირორჟანგის ეკვივალენტის გამოყოფა თავიდან იქნება არეგულირებული. ეს შემცირებები ხელს უწყობს სხვადასხვა კლიმატის მეგობრული სოფლის მეურნეობის სტანდარტების შესრულებას და ამარტივებს მოქმედების შესაბამობას რეგულაციებთან, როგორიცაა EPA-ს AgSTAR პროგრამაში მოცემული მოთხოვნები.

Სუნის კონტროლი, პათოგენების შემცირება და ორგანული ნარჩენების გადამისამართვა

Ანაერობული დაშლა ბუნებრივად ამცირებს ცუდ სუნს, რადგან ის დაშლის ამ სუნიან ცხიმოვან მჟავებსა და გოგირდის შემცველ ნივთიერებებს. გამოცდილები აჩვენებენ, რომ ეს შეიძლება შეამციროს შეუძლებელი სუნის გამოყოფა დაახლოებით 80 პროცენტით იმ შედარებაში, როდესაც ნარჩენები უბრალოდ ღია საცავებში ინახება. როდესაც ჩვენ გარემოს გარკვეული ხანგრძლივობით 50–60 გრადუს ცელსიუსის ტემპერატურაზე ვინახავთ, უმეტესობა მავნე ბაქტერიების იკვდება. სახიფათო მიკროორგანიზმების (მაგალითად, E. coli და Salmonella) 90 პროცენტზე მეტი იკვდება, ასევე იკვდება ამ შეუძლებელი პარაზიტული კვერცხებიც. ამ სასარგებლო სასტუმრო მასალების სავარძლებში გადაყრის ნაცვლად ან წყლის სისტემებში დაბინძურების შეძლებას მისცემის ნაცვლად, ანაერობული დაშლა სასარგებლო ნივთიერებებს ისე აქცევს, რომ ისინი მცენარეებს სჭირდება. ეს ხელს უწყობს ნიტრატების ჩვენს წყლის წყაროებში გამოიყვანების შეჩერებას და ამავე დროს ამცირებს ადგილობრივი წყლის აუზების დაბინძურებას.

Დიგესტატი: მდგრადი ნარჩევი, რომელიც გამოსადეგი მიწის ჯანმრთელობის გასაუმჯობესებლად

Ბიოგაზის გენერატორებიდან მიღებული ნარჩევი არ არის მხოლოდ სასარგებლო არ მომხმარებლის ნარჩევი, არამედ მნიშვნელოვანი ორგანული სასუქი, რომელიც იმ ნარჩევებს, რომლებსაც სხვა შემთხვევაში გადააგდებდნენ, სასარგებლო ნივთიერებად ქცევს ნიადაგისთვის. ამ პროცესის შედეგად მიღებული სითხე შეიცავს 60–80 პროცენტ აზოტს, რომელსაც მცენარეები ფაქტიურად შეძლებენ ათვისებას, ასევე შეიცავს კარგ რაოდენობაში ფოსფორსა და კალიუმს. ფერმერები, რომლებიც ჩვეულებრივი ქიმიური სასუქების ნაცვლად ამ სასუქებს იყენებენ, ხშირად ამჩნევენ მოსავლის 10–30 პროცენტით გაუმჯობესებას. ამასთანავე, ნიადაგი დროთა განმავლობაში ძლიერდება, რადგან უკეთ ინახავს წყალს და მისი სტრუქტურა საერთოდ გაუმჯობესდება. ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის ის, რომ ანაერობული დაშლის პროცესი ანადგურებს ყველა სახის მიკროორგანიზმსა და სუნს, რომელიც ხშირად მიერთებულია სუფთა სასუქებთან, ამიტომ დარჩენილი პროდუქტი მოსავლის ველებზე გაშლის უფრო უსაფრთხო ხდება და არ არის საჭიროება საბიოლოგიური დაბინძურების შესახებ შეშფოთების. უმეტესობა ფერმერების აღმოაჩენს, რომ ამ დაშლის ნარჩევს (დაიგესტატს) შეძლებენ არსებული ტექნიკის გამოყენებით გაშლას, რაც ნიშნავს, რომ ძვირადღირებული კომერციული სასუქების შეძენაზე ნაკლები ხარჯი მოხდება. რამდენიმე სეზონის განმავლობაში დაიგესტატის რეგულარული გამოყენების შემდეგ ნიადაგი უფრო მდიდარდება ჰუმუსით და მისი წინააღმდეგობა მშრალი პერიოდების დროს ჩვეულებრივი მეთოდებთან შედარებით დაახლოებით 70 პროცენტით გაიზრდება. ეს აკეთებს დაიგესტატს თანამედროვე სოფლის მეურნეობის მნიშვნელოვან ნაკადაგს, რომელიც ბუნებასთან თანამშრომლობს, არ არის მის წინააღმდეგ.