Аргентина — одна из крупнейших и наиболее развитых стран в сельскохозяйственном секторе. Однако, как и во многих странах с обширными сельскими территориями, многие из этих районов находятся далеко от городских центров и, следовательно, сталкиваются с проблемами доступа к основным услугам, таким как электричество , газ и питьевая вода.
В ответ на эту ситуацию уже несколько десятилетий используется ключевая технология: биогазовые установки . В последние годы их использование значительно возросло в сельской местности, особенно благодаря простоте внедрения и экономическим и экологическим преимуществам. Биогазовые установки стали неотъемлемой частью системы управления отходами на молочных фермах, животноводческих хозяйствах и других сельскохозяйственных предприятиях Аргентины.
Что такое биодигестер?
Биогазовая установка — это устройство, которое перерабатывает органические отходы животного или растительного происхождения для получения двух ценных продуктов: биогаза и биоудобрения . Путем помещения отходов, таких как навоз или растительные остатки, внутрь биогазовой установки в закрытой бескислородной среде (процесс анаэробного сбраживания), бактерии разлагают органические вещества, производя биогаз и богатое питательными веществами удобрение.
Производимый биогаз представляет собой смесь газов, в основном метана (CH4) и углекислого газа (CO2), которую можно использовать различными способами: для приготовления пищи, нагрева воды и выработки электроэнергии с помощью газогенераторов. Этот газ похож на природный газ, и его можно хранить или использовать немедленно.
Твердый или жидкий остаток, остающийся после процесса анаэробного сбраживания, называется биоудобрением . Эти сточные воды богаты азотом, фосфором и калием, что делает их превосходным удобрением для сельскохозяйственных почв и естественным образом повышает урожайность.
Преимущества биодигестеронов в аргентинской сельской местности
В Аргентине биодигестерны не только решают проблемы управления отходами в сельской местности, но и предлагают ряд ключевых преимуществ, которые объясняют их растущую популярность. Вот некоторые из наиболее заметных преимуществ:
- Производство биогаза многофункционального назначения: Используя органические отходы животного и растительного происхождения, биодигестерны производят биогаз, который можно использовать для приготовления пищи, отопления домов и даже для малой выработки электроэнергии.
- Экологическая устойчивость: Сокращая количество органических отходов, попадающих на свалки или свалки, вы сокращаете выбросы парниковых газов, таких как метан, который оказывает в 25 раз большее влияние на глобальное потепление по сравнению с CO2.
- Натуральное удобрение: Побочным продуктом биореактора является биоудобрение, которое можно вернуть в поле для обогащения сельскохозяйственных почв, избегая использования химических удобрений.
- Энергетическая независимость: В сельских районах, где доступ к электричеству ограничен или отсутствует, биореакторы предлагают надежный источник возобновляемой энергии.
Эти преимущества получили широкое признание в других частях мира. В таких странах, как Германия и Бразилия, использование биореактора широко развито в сельской местности, производя электроэнергию, биогаз и недорогие удобрения, которые способствуют повышению конкурентоспособности сельскохозяйственного сектора.
Внедрение биодигестеронов в Аргентине
В Аргентине биодигестероны все чаще используются на молочных фермах, свинофермах и других сельскохозяйственных предприятиях. По оценкам, в стране имеется более 50 систем этого типа, распределенных в различных провинциях. Однако эта цифра продолжает расти по мере того, как производители осознают экономические и экологические выгоды, которые они предлагают.
Затраты на установку биореактора варьируются в зависимости от размера и мощности, но в целом соотношение затрат и выгод очень выгодно, поскольку окупается за несколько лет за счет экономии энергозатрат и удобрений.
Истории успеха в Аргентине
В сельских общинах, таких как Лос-Пинос , небольшой городок с населением всего 300 человек, была внедрена биогазовая установка, которая перерабатывает сельскохозяйственные отходы в энергию и биоудобрения. Благодаря совместным усилиям общины, INTA (Национального института сельскохозяйственных технологий), CONICET (Национального научно-технического исследовательского совета) и INTI (Национального института промышленных технологий) вырабатываемый биогаз используется для обеспечения электроэнергией таких важных объектов, как насосы для питьевой воды и уличное освещение.
Еще один пример можно найти в сельскохозяйственном и животноводческом кооперативе Монхе в провинции Санта-Фе. Этот кооператив использует биогазовую установку, установленную в 2018 году, для очистки сточных вод свинофермы и преобразования их в биогаз и биоудобрения. Полученный биогаз питает двигатель, который вырабатывает электроэнергию для завода по переработке масличных культур и другого оборудования кооператива. Эта биогазовая установка также внесла значительный вклад в сокращение выбросов метана в регионе.
Как работает биодигестер?
Биодигестер работает путем анаэробного разложения. Это означает, что органические вещества, такие как отходы животноводства (навоз) или растительные отходы (пожнивные остатки), разлагаются бактериями в бескислородной среде. В результате этого процесса образуется биогаз, а жидкие и твердые биоудобрения остаются в качестве отходов.
Установка биодигестера включает в себя три основных компонента:
- Камера пищеварения: Это герметически закрытый резервуар, куда вместе с водой складывают органические отходы, чтобы начать процесс разложения.
- Камера хранения биогаза: Когда бактерии расщепляют вещество, метан высвобождается и хранится в верхней камере для дальнейшего использования.
- Выход биоудобрения: После завершения процесса пищеварения биоудобрение извлекается из биореактора для использования на сельскохозяйственных полях.
Время, необходимое для производства биогаза в биореакторе, может варьироваться в зависимости от типа используемых отходов и температурных условий, но обычно занимает от 15 до 40 дней.
Типы биодигестеронов в сельской местности Аргентины
Существует несколько типов биореакторов, подходящих для разных видов сельскохозяйственных работ. Некоторые из наиболее распространенных:
- Малые биореакторы: Они идеально подходят для семейных ферм или небольших хозяйств. Его мощность позволяет генерировать достаточно биогаза для приготовления пищи или отопления.
- Средние и крупные биореакторы: Их используют на животноводческих фермах и крупных молочных фермах, где высок уровень образования отходов животноводства. Его мощность позволяет ему генерировать достаточно энергии для питания более крупных установок, таких как электрооборудование и насосы.
В таких регионах, как провинции Буэнос-Айрес, Энтре-Риос и Санта-Фе, несколько свиноферм уже широко используют биореакторы. В случае инкубаторов с более чем 1000 матками, например, в Маркос-Пасе, энергии, вырабатываемой с помощью биогаза, достаточно для питания всего предприятия.
Воздействие на окружающую среду
Использование биодигестеронов также оказывает значительное воздействие на окружающую среду. Было доказано, что эти системы значительно сокращают выбросы парниковых газов, особенно метана, который высвобождается в больших количествах в результате разложения органических отходов, если они складируются на открытых свалках или в отстойниках.
Кроме того, правильная обработка отходов способствует улучшению качества воздуха и воды в сельской местности, сводя к минимуму распространение вредителей и предотвращая загрязнение водоносных горизонтов фильтратом.
Наконец, использование биоудобрений создает благоприятный цикл в сельском хозяйстве, снижая зависимость от химических удобрений и продвигая более устойчивые методы обработки почвы.
В целом, биопереварочные установки в Аргентине играют жизненно важную роль в продвижении более устойчивого сельского хозяйства, одновременно обеспечивая практические решения для сельских районов с ограниченными энергоресурсами. При правильной поддержке, как с точки зрения финансирования, так и государственной политики, эта технология может стать ключом к достижению более широких целей устойчивости и самодостаточности в сельскохозяйственном секторе страны.