4.3 Выход биогаза и его физические свойства.

Утилизация навоза чрезвычайно важна в сельском хозяйстве, где на различные технологические нужды расходуется большое количество топлива и непрерывно растет потребность в высококачественных удобрениях, в том числе и на ферме ГНУВИК Россельхозакадемии.

Получение биогаза, возможное на установках самых разных масштабов, особенно эффективно на агропромышленных комплексах, где существует возможность полного экологического цикла. Биогаз используют для освещения, отопления, приготовления пищи, для приведения в действие механизмов, транспорта, электрогенераторов.

Биогаз - это смесь метана и углекислого газа (75% метан, 25%-СО2), образующаяся в процессе анаэробного сбраживания в специальных реакторах - метантенках, устроенных и управляемых таким образом, чтобы обеспечить максимальное выделение метана.

Биогаз - нетоксичный, бесцветный, безвкусный, не имеющий запаха стойкий газ. Сжигание биогаза в воздушной среде образует голубое пламя с выделением большого количества тепловой энергии. Из-за наличия большого количества углекислого газа биогаз является безопасным (невзрывоопасным) топливом для сельских домов (табл. 4.1.).

Таблица 4.1. Физические свойства биогаза

Показатель	Компоненты					Смесь 60% СН4 + 40% СО2
	СН4	СО2	Н2	Н2 S
Объемная доля, %	55-70	27-44	1	3	100
Объемная теплота сгорания,Дж/м3	35,8	-	10,8	22,8	21,5
Температура, 0С: воспламинения критическая	650-750 -82,5	- 31,0	585 -	- 100	650-750 -2,5
Плотность: нормальная, г/л критическая, г/л	0,72 102	1,98 408	0,09 31	1,54 349	1,20 320

Сущность процесса получения биогаза заключается в разложении биомассы под воздействием трёх видов бактерий: гидролизных, кислотообразующих, метанобразующих.

Выход биогаза обычно подсчитывается в литрах или кубических метрах на килограмм сухого вещества, содержащегося в навозе. В таблице 4.2 показаны значения выхода биогаза на килограмм сухого вещества для разных видов сырья после 10-20 дней ферментации при мезофильной температуре.

Таблица 4.2. Выход биогаза и содержание в нем метана при использовании разных типов сырья

Тип сырья	Выход газа (м3 на килограмм сухого вещества)	Содержание метана (%)
А. навоз животных
Навоз КРС	0,250 - 0,340	65
Свиной навоз	0,340 - 0,580	65 - 70
Птичий помет	0,310 - 0,620	60
Конский навоз	0,200 - 0,300	56 - 60
Овечий навоз	0,300 - 620	70
Б. Отходы хозяйства
Сточные воды, фекалии	0,310 - 0,740	70
Овощные отходы	0,330 - 0,500	50-70
Картофельная ботва	0,280 - 0,490	60 - 75
Свекольная ботва	0,400 - 0,500	85
С. Растительные сухие отходы
Пшеничная солома	0,200 - 0,300	50 - 60
Солома ржи	0,200 - 0,300	59
Ячменная солома	0,250 - 0,300	59
Овсяная солома	0,290 - 0,310	59
Кукурузная солома	0,380 - 0,460	59
Лен	0,36	59