Biogāzes stacija suņiem

1. gada 2010. septembrī parkā Kembridžā, Masačūsetsā, tika palaista pasaulē pirmā publiskā biogāzes stacija, kas tiek darbināta ar suņu atkritumiem. Šis dīvainais projekts ir mēģinājums jauna skatījumā uz atkritumu apglabāšanu un enerģijas iegūšanu no “eksotiskajiem”. avoti.

Suņu atkritumi tiek pārvērsti parka elektrostacijā

Radītājs ir 33 gadus vecais amerikāņu mākslinieks Metjū Mazota. Viņa jaunākais radījums saucas Park Spark. Sistēma sastāv no tvertņu pāra. Vienā no tiem tiek veikta metāna (anaerobā) fermentācija, bet otrajā tiek regulēts ūdens daudzums pirmajā. Blakus cisternām uzstādīta gāzes lampa. Lampa tiek piegādāta ar biogāzi no suņu izkārnījumiem. Suņu staigātājiem ieteicams paņemt bioloģiski noārdāmus maisiņus, ievietot tos traukā pie bākas, savākt to, ko suns atstāj zālienā, un iemest maisus fermentācijas tvertnē. Pēc tam jāpagriež ritenis tvertnes sānos, tas sajauc saturu iekšā. Tvertnē mītošais baktēriju komplekts sāk darboties, un pēc kāda laika parādās metānu saturoša biogāze. Jo čaklāki saimnieki, tīrot tvertnē savu suņu ekskrementus, jo ilgāk deg mūžīgā gāzes uguns.

Projekts Park Spark kanālā BBC Radio Newshour 9. 13. septembrī

Sadegušajai gāzei vajadzētu apgaismot daļu telpas ap rūpnīcu, taču pēc sistēmas montāžas Mazzotta kungs saskārās ar vairākām problēmām. Sākumā izrādījās, ka tai ir pārāk maz uzlādes, lai efektīvi iedarbinātu ierīci? un viņam būs jānoalgo visi pilsētas suņi, lai to pabeigtu. Turklāt tvertne bija jāpiepilda ar atbilstošām baktērijām, taču tās nebija pa rokai. Galu galā autoram un viņa domubiedriem nācās izlīdzēties, ievedot govju mēslus no tuvējām fermām.

Vēl viena problēma bija ūdens. Park Spark izmantotais nedrīkst saturēt hloru, kas ir kaitīgs fermentācijas procesiem, t.i. tas nevar būt pilsētas ūdens. Vairāki simti litru salīdzinoši tīra H.₂Atvests no Čārlza upes. Un, neskatoties uz viņu pūlēm, skatītāji uzreiz neredzēja reklamēto metāna lampu darbībā. Sākās fermentācijas process, bet sākotnējā posmā bija pārāk maz metāna, lai lampa iedegtos. Autori skatītājiem skaidroja, ka tvertnes iekšpusē metāna baktērijām vispirms ir jāvairojas līdz atbilstošam daudzumam, un tādā gadījumā auksto nakšu dēļ to augšana tika palēnināta. Pagāja vairāk nekā nedēļa, līdz tika saražots tik daudz gāzes, ka to varēja aizdedzināt.

Diemžēl tā zilā liesma bija tik maza, ka to nebija iespējams nofotografēt citu laternu spilgtā gaismā. Tad tas pamazām pieauga un līdz ar to beidzot attaisnoja visas mākslinieciskās gāzes instalācijas pastāvēšanu. Instalācijas patiesais efekts ir nevis liesmas spožums, bet gan ažiotāža presē. Autore rēķinājās ar pēc iespējas vairāk cilvēku iesaisti racionālas atkritumu izvešanas problēmā. Pēc mākslinieka domām, pieticīga gaisma laternā ir kaut kas līdzīgs mūžīgai liesmai, atgādinot garāmgājējiem par nepieciešamību saudzēt dabu, samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas un būt radošiem enerģijas ražošanā. Autors necenšas no sava darba gūt nekādu finansiālu labumu.

Liela mēroga biogāze

Mazzotta instalācija ir ļoti interesanta, taču tā ir tikai atbalss no daudz nopietnākiem plāniem. Ideja pārvērst suņu atkritumus enerģijā dzima Sanfrancisko pirms vairāk nekā četriem gadiem. Sunset Scavenger, atkritumu izvešanas uzņēmums, toreiz saukts par Norcal, vēlējās iemaksāt naudu.

Viņu eksperti lēš, ka Sanfrancisko līča apgabalā suņu izkārnījumi veido aptuveni 4% no visiem sadzīves atkritumiem, daudzuma ziņā konkurējot ar autiņbiksītēm. Un tas nozīmē tūkstošiem tonnu organisko materiālu. Matemātiski tas ir lielais biogāzes potenciāls. Eksperimentālā kārtā Norcal sāka vākt suņu izkārnījumus, izmantojot konteinerus ar bioloģiski noārdāmiem kakas maisiņiem un groziem, lai savāktu piepildītus "maisus" vietās, kur visbiežāk staigā pastaigājamie suņi. Pēc tam raža tika eksportēta uz vienu no esošajām biometāna rūpnīcām.

Tomēr 2008. gadā projekts tika slēgts. Suņu izkārnījumu savākšana parkos neizdevās tīri finansiālu apsvērumu dēļ. Tonnu atkritumu aizvešana uz poligonu ir lētāka nekā sākt bioenerģijas projektu, un nevienam neinteresē, cik daudz degvielas jūs no tā iegūstat.

Sunset Scavenger pārstāvis Roberts Rīds atzīmēja, ka šie bioloģiski noārdāmie maisi, vienīgie, kurus atļauts mest metāna fermentatorā, ir kļuvuši par cilni uz skalas. Lielākā daļa suņu īpašnieku, kuri ir apmācīti sakopties pēc saviem mājdzīvniekiem, ir pieraduši izmantot plastmasas maisiņus, kas nekavējoties aptur visu metāna veidošanās procesu.

Ja vēlaties, lai suņu īpašniekiem vienmēr būtu vērtīgu pakaišu krājumi tālākai pārstrādei metānā, visur ir jānovieto konteineri ar bioloģiski noārdāmiem maisiņiem. Un joprojām neatbildēts paliek jautājums, kā pārbaudīt, vai plastmasas maisiņi tiek mesti grozos?

Sunset Scavenger suņu enerģijas vietā sadarbībā ar citiem uzņēmumiem sāka ražot enerģiju "no restorāna", tas ir, viņi sāka vākt pārtikas atkritumus, transportējot tos uz tām pašām fermentācijas tvertnēm.

Zemnieki strādā labāk

Govīm ir vieglāk. Ganāmpulki ražo rūpniecisku mēslojuma daudzumu. Tāpēc fermās vai agrokopienās ir izdevīgi būvēt milzu biogāzes iekārtas. Šīs biogāzes stacijas ne tikai ražo enerģiju saimniecībai, bet dažreiz pat pārdod to tīklam. Pirms dažiem gadiem Kalifornijā sāka darboties rūpnīca 5 govju kūtsmēslu pārstrādei elektrībā. Tiek uzskatīts, ka šis projekts ar nosaukumu CowPower ir kalpojis tūkstošiem māju vajadzībām. Un BioEnergy Solutions ar to pelna naudu.

Augsto tehnoloģiju mēslojums

Nesen Hewlett-Packard darbinieki paziņoja par ideju par datu centriem, ko darbina kūtsmēsli. ASME starptautiskajā konferencē Fīniksā HP Lab zinātnieki paskaidroja, ka 10 000 govju varētu apmierināt 1MW datu centra enerģijas vajadzības.

Šajā procesā datu centra radīto siltumu var izmantot, lai uzlabotu dzīvnieku atkritumu anaerobās pārstrādes efektivitāti. Tā rezultātā tiek ražots metāns, ko var izmantot enerģijas ražošanai datu centros. Šī simbioze palīdz atrisināt atkritumu problēmu, ar ko saskaras piena lopkopības saimniecības, un nepieciešamību pēc enerģijas modernā datu centrā.

Vidēji slaucama govs saražo apmēram 55 kg (120 mārciņas) kūtsmēslu dienā un aptuveni 20 tonnas gadā? kas aptuveni atbilst četru pieaugušu ziloņu svaram. Mēsli, ko govs ražo katru dienu, var "saražot" 3 kWh elektroenerģijas, kas ir pietiekami, lai dienā darbinātu 3 amerikāņu televizorus.

HP ierosina, ka lauksaimnieki varētu iznomāt telpas augsto tehnoloģiju organizācijām, nodrošinot tām "brūno enerģiju". Šajā gadījumā uzņēmumu investīcijas metāna rūpnīcās atmaksāsies mazāk nekā divu gadu laikā, un pēc tam viņi gadā nopelnīs aptuveni 2 000 000 USD, pārdodot metāna enerģiju datu centru klientiem. Zemniekiem būs stabili ienākumi no IT uzņēmumiem, viņiem būs ērts enerģijas avots un vides aizstāvju tēls. Mums visiem atmosfērā būtu mazāk metāna, padarot to mazāk neaizsargātu pret globālo sasilšanu. Metānam ir tā sauktais siltumnīcefekta potenciāls 72 reizes lielāks nekā CO₂. Ar neproduktīvu kūtsmēslu novadīšanu metāns turpina pakāpeniski veidoties un nonākt atmosfērā, kā arī var piesārņot gruntsūdeņus. Un, kad metāns tiek sadedzināts, oglekļa dioksīds ir mazāk bīstams nekā tas ir.

Jo var enerģētiski un ekonomiski izmantot laukos un zālājos brūkošo, un tas īpaši labi redzams, kad ziemas sniegs ir nokusis. Bet vai tas ir tā vērts? Bet suns ir apglabāts.