ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Для переработки большого количества отходов растительного и животного происхождения, образующегося в хозяйствах и личных подворьях населения Амурской области, используются биогазовые установки, причем процесс переработки происходит от 7 до 20 суток. В процессе переработки в биогаз переходит до 40-50 % органических веществ (по массе). Перебродившая масса превращается в экологически чистое удобрение, лишенное патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, семян сорняков, нитритов и нитратов, специфических фекальных запахов. Эти удобрения содержат минерализованный азот в виде солей аммония, минеральные фосфор, калий и другие необходимые для растения биогенные микро- и макроэлементы, биологически активные вещества, витамины, аминокислоты, гуминоподобные соединения, структурирующие почву.

Средний выход биогаза с 1 м ³ емкости биореактора составляет 1,5 м ³. 1 м ³ биогаза эквивалентен по теплотворной способности 0.6 м ³ природного газа, 0,7 литрам мазута, 0,4 л керосина, 3,5 кг дров и составляет 5,5 - 6,5 тыс. ккал/м ³.

Биогазовые установки - это одновременное решение не только проблем агрохимии и энергетики, но и улучшение общей экологической обстановки и социальных условий жителей села. Сырьевой потенциал для биотехнологий включает в себя растительный потенциал, сельскохозяйственные и бытовые отходы. Вследствие большою объема работ, данный расчет ограничивается определением сырьевого потенциала но навозу крупного рогатого скота, свиней и помет птиц, как имеющего преимущественную долю в общем сырьевом потенциале и более удобного к переработке на месте.

Таблица 1. Поголовье КРС, свиней и птицы в Амурской обл. на 1.01.99 г.

В сутки от каждой головы КРС образуется 4 кг сухих отходов или 40 кг отходов при влажности 90-93%. От каждой головы свиньи - 1 кг сухого вещества или 10 кг отходов при влажности 90-93%. От каждых 100 голов птиц образуется 14 кг сухого вещества или 25 кг при влажности 56-60%.

Таблица 2. Соотношение мощностей биогазовых установок между объемами реакторов-метатенков и наличием скота в хозяйствах.

В расчетах мощности и количества БГУ положен принцип минимальных первоначальных затрат на их сооружение с использованием вспомогательного оборудования (приемник исходною сырья, измельчитель, насос-дозатор, отстойник, газгольдер) для нескольких реакторов, что позволит наращивать мощность БГУ постепенным введением в строй новых реакторов и ограничиваться максимальной емкостью реактора 100 м ³. При этом потребно0е количество биогазовых установок по Амурской области составляет:

За основу настоящего расчета стоимости биогазовых установок принимается стоимость установки емкостью 3 м ³, разработанной в ДальНИПТИМЭСХ и изготовленной на его базе, по фактическим затратам материалов, оборудования и КИП с разложением стоимости научно-исследовательских работ н конструкторской документации на потребное количество установок данного типа для Амурской области.

Таблица 3. Определение стоимости биогазовой установки емкостью 3 м ³

Изготовление биогазовой установки емкостью 3 м ³ при мелкосерийном производстве будет стоить 32166 руб. без НДС.

Цена на биогазовую установку емкостью 3 м ³ сложится из стоимости ее изготовления и научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, выделенных на данную программу.

Фактическая стоимость НИР и ОКР:

84014 - 32166 = 51848руб.

Количество установок по программе - 130 ед.

Цена одной установки: руб.

С НДС 20%: 32565 + 32565 * 0,2 = 39078 руб.

Цену установок других объемов ориентировочно можно определять исходя из затрат на 1 м ³ реактора.

Таблица 4. Число, цена ч объем производства и сбыта БГУ для Амурской области

При определении экономической эффективности применения решаются три задачи:

1.Экономическая эффективность замены традиционного топлива полученным биогазом.

2.Экономическая эффективность замены минеральных удобрений органически чистыми.

3.Снижение общего выброса в атмосферу вредных соединений оксидов серы, углерода, азота, ванадия и несгоревшего топлива.

Выход биогаза за сутки с 1 м ³ емкости реактора составляет 1,5 м ³. Количество товарного биогаза 30-70% от полного его выхода, так как остальная часть расходуется на подогрев биомассы. Принимаем количество товарного биогаза 50% от полного выхода.

Теплотворная способность 1 м ³ биогаза равноценна 0,7 л мазута или дизельного топлива. Сложившаяся цена дизельного топлива на 01.01.99 г. в Амурской области 3 руб. 00 коп. за 1 л.

Выход сухой массы удобрений составляет 0,08 от загрузки навоза при исходной влажности 90%. Удельный вес влажного навоза равен 0,8 т/м ³. Ежесуточное обновление исходной массы 10%. Принимаем стоимость получаемою удобрения по сухой массе равную сложившейся на потребительском рынке торфокомпостной смеси 3 руб. за 1 кг или 3000 за тонну.

Таблица. Расчет экономической эффективности замены традиционного топлива и минеральных удобрении биогазом.

Положительная часть эффекта составляет 120 млн. руб. Чистый эффект можно получить при учете годовых затрат (амортизационных отчислений и эксплуатационных расходов). Эти показатели характеризуют совершенство конструкторских разработок и режим работы установок, они могут быть неодинаковыми даже внугри объемного ряда.

Поэтому их составляющую принимаем в среднем 20% от капитальных затрат. При этом годовая экономическая эффективность будет равна:

120304 - 204460 * 0,2 =79412 тыс. руб.

Срок окупаемости затрат для потребителей установок:

204460 / 79412 =2,57года (при расчетном сроке эксплуатации 10 лет.)

Использование продуктов переработки отходов в биогазовой установке

Экономический расчет произведен по укрупненным показателям: по минимальной производительности установок, по стоимости изготовления единичного опытного образца, без учета совершенства технологии производства. На самом деле экономическая эффективность будет выше по следующим факторам:

1. Врасчетах не учтены затраты на перевозку топлива.

2.Шлам после сбраживания можно использовать не только как удобрения, но и для получения белково-витаминного концентрата (БВК) в качестве добавки в корма. При использовании шлама для получения БВК экономия кормов составляет 25 %. По мнению зарубежных ученых, эффект от использования шлама в кормопроизводстве в 2 раза выше, чем в качестве удобрения.

3.При замене технологии штабельного хранения и компостирования навоза анаэробным сбраживанием потери азота в шламе снижаются на 20%. Эффективность этого явления в расчете не учтена.

4.Не учтена в расчетах эффективность влияния па почву бактериальной стерилизации н потери всхожести сорняков, входящих в исходную массу.

5.При метановом сбраживании устраняется запах навоза и другого исходного сырья. Оценку данною эффекта в денежном выражении сделать трудно, однако это необходимо учитывать.

6.При замене топлива биогазом устраняются вредные выбросы в атмосферу и улучшается общая экологическая обстановка. Пока нет точной экономической оценки этого фактора, но количественную оценку можно рассчитать.

Замена жидкого топлива биогазом позволит предотвратить вредные выбросы в атмосферу: несгоревшего топлива - 1 т/год, оксидов серы - 14,83 т/год, оксидов углерода - 35 т/год и диоксидов азота - 6,9 т/год. Это улучшит экологическую обстановку животноводческих хозяйств и птицефабрик.

Даже укрупненный расчет по одному виду сырья и по двум составляющим эффекта показывает, что применение биогазовых установок в Амурской области целесообразно, экономически и экологически эффективно.