Біогазова установка для собак

1 вересня 2010 року в парку Кембріджа, штат Массачусетс, було запущено першу у світі громадську біогазову установку, що працює на собачих відходах. Цей дивний проект — спроба нового погляду на утилізацію відходів та отримання енергії з «екзотичних». джерела.

Собачі відходи перетворюються на електростанцію для парку

Творець – 33-річний американський художник Метью Маззотта. Його останнє творіння називається Park Spark. Система складається з кількох баків. В одному з них проводять метанове (анаеробне) бродіння, а в другому регулюють кількість води у першому. Поряд із цистернами встановлено газову лампу. У лампу подається біогаз із собачих фекалій. Людям, що вигулює собак, рекомендується брати пакети, що розкладаються, поміщати їх у контейнер біля маяка, збирати те, що собака залишає на галявині, і кидати пакети в бродильну ємність. Потім ви повинні повернути колесо збоку резервуара, це перемішує вміст усередині. Набір бактерій, що живуть у резервуарі, починає працювати, і через деякий час з'являється біогаз, що містить метан. Чим старанніші господарі, що зчищають екскременти своїх собак у бак, тим довше горить вічний газовий вогонь.

Проект Park Spark на BBC Radio Newshour 9 вересня 13р.

Газ, що згорів, за ідеєю, повинен висвітлювати частину простору навколо установки, але після складання своєї системи пан Маццотта зіткнувся з низкою проблем. Спершу з'ясувалося, що для ефективного старту пристрою у нього дуже мало заряду? і йому доведеться найняти всіх собак у місті, щоб закінчити його. До того ж, бак треба було заповнити відповідними бактеріями, а їх під рукою не було. Зрештою, автору та його соратникам довелося компенсувати і те, й інше, привозячи коров'ячий гній із прилеглих ферм.

Ще однією проблемою стала вода. Та, що використовується в Park Spark, повинна містити хлор, шкідливий процесів бродіння, тобто. це може бути вода з міського водопроводу. Декілька сотень літрів щодо чистого H.₂Привезений із річки Чарльз. І, незважаючи на всі зусилля, глядачі не одразу побачили розрекламовану метанову лампу у дії. Процес бродіння почався, але на початковому етапі метану було замало, щоб лампа могла спалахнути. Автори пояснили глядачам, що всередині резервуару метанові бактерії повинні спочатку розмножитися до відповідної кількості, а в цьому випадку їхнє зростання сповільнилося через холодні ночі. Минуло більше тижня, перш ніж утворилося стільки газу, що вдалося підпалити.

На жаль, його блакитне полум'я було настільки маленьким, що сфотографувати його за яскравого світла інших ліхтарів було неможливо. Потім вона поступово збільшувалася і цим остаточно виправдовувала існування всієї художньої газової установки. Справжній ефект від інсталяції – не яскравість полум'я, а галас у пресі. Автор розраховував на залучення до проблеми раціональної утилізації відходів якомога більшої кількості людей. За словами художника, скромний вогник у ліхтарі — це щось подібне до вічного вогню, що нагадує перехожим про необхідність берегти природу, скорочувати викиди парникових газів і творчо підходити до виробництва енергії. Автор не намагається отримати будь-яку фінансову вигоду зі своєї роботи.

Великомасштабний біогаз

Інсталяція Маццотти дуже цікава, але це лише відлуння набагато серйозніших планів. Ідея перетворити собачі відходи на енергію народилася в Сан-Франциско більше чотирьох років тому. Компанія Sunset Scavenger, що спеціалізується на вивезенні та утилізації сміття, а тоді називалася Norcal, хотіла заробити.

Їхні експерти підрахували, що в районі затоки Сан-Франциско собачі какашки складають близько 4% усіх побутових відходів, конкуруючи за кількістю підгузків. І це означає тисячі тонн органічного матеріалу. Математично це високий потенціал біогазу. На експериментальній основі Norcal почав збирати собачий послід, використовуючи контейнери з біорозкладними фекальними пакетами та кошики для збору наповнених «пакетів» у місцях, які найчастіше відвідують собаки, що гуляють. Потім урожай експортували на один із існуючих заводів з виробництва біометану.

Проте вже у 2008 році проект було закрито. Збір собачого посліду в парках не вдався з суто фінансових причин. Вивезти тонну відходів на сміттєзвалище дешевше, ніж запустити біоенергетичний проект, і нікого не хвилює, скільки палива ви отримаєте від цього.

Представник Sunset Scavenger Роберт Рід зазначив, що ці біорозкладні пакети, єдині, які можна кидати в метановий ферментер, стали язичком на терезах. Більшість власників собак, навчених прибирати за своїми вихованцями, звикли використати поліетиленові пакети, які одразу зупиняють весь процес утворення метану.

Якщо ви хочете, щоб у власників собак завжди був запас цінного посліду для подальшої переробки в метан, потрібно скрізь розставити ємності з пакетами, що біорозкладаються. І ще залишається без відповіді питання, як перевірити, чи поліетиленові пакети не кидають у кошики?

Замість собачої енергії Sunset Scavenger у співпраці з іншими компаніями почали виробляти енергію з ресторану, тобто почали збирати харчові відходи, транспортуючи їх у ті ж бродильні чани.

Фермери працюють краще

З коровами простіше. Стада виробляють промислову кількість добрив. Саме тому вигідно будувати гігантські споруди з виробництва біогазу на фермах чи агрокомунах. Такі біогазові установки не тільки виробляють енергію для ферми, а іноді навіть продають її в енергосистему. Декілька років тому в Каліфорнії запрацювала установка з переробки гною 5 корів в електроенергію. Говорять, що цей проект під назвою CowPower задовольнив потреби тисячі будинків. І на цьому заробляє компанія BioEnergy Solutions.

Високотехнологічне добриво

Нещодавно співробітники Hewlett-Packard оголосили про ідею центрів обробки даних, що працюють на гною. На міжнародній конференції ASME у Фенікс вчені HP Lab пояснили, що 10 000 корів можуть задовольнити енергетичні потреби центру обробки даних потужністю 1 МВт.

У цьому процесі тепло, яке виділяється центром обробки даних, можна використовувати для підвищення ефективності анаеробного зброджування відходів тваринництва. Це призводить до виробництва метану, який можна використовувати для виробництва енергії у центрах обробки даних. Цей симбіоз допомагає вирішити проблему відходів, з якою стикаються ферми, орієнтовані виробництво молока і потреба у енергії у сучасному дата-центрі.

У середньому молочна корова виробляє близько 55 кг (120 фунтів) гною на день та близько 20 тонн на рік? що приблизно відповідає вазі чотирьох дорослих слонів. Гній, який корова виробляє щодня, може "виробляти" 3 кВтг електроенергії, достатньо для живлення трьох американських телевізорів протягом дня.

HP припускає, що фермери могли б здавати площі в оренду високотехнологічним організаціям, забезпечуючи їх «коричневою енергією». У цьому випадку інвестиції компаній у метанові установки окупляться менш ніж за два роки, а потім вони зароблятимуть близько 2 000 000 доларів на рік на продажу енергії метану клієнтам центрів обробки даних. Фермери матимуть стабільний дохід від ІТ-компаній, у них буде зручне джерело енергії та імідж захисників природи. У всіх нас було б менше метану в атмосфері, що зробило б її менш уразливою для глобального потепління. Метан має так званий парниковий потенціал у 72 рази більший, ніж у CO₂. При непродуктивному скиданні гною метан продовжує поступово утворюватися і викидатися в атмосферу, а також забруднювати підземні води. А при спалюванні метану виходить менш небезпечний вуглекислий газ, ніж він.

Тому що можна енергетично та економно використовувати те, що руйнується на полях та газонах, а особливо це видно, коли розтанув зимовий сніг. Але чи варто? А ось собака заритий.