Велика кількість різних органічних матеріалів придатне для виробництва біогазу в якості субстратів - це шлами від очищення стічних вод, харчові відходи, гній, рослинні матеріали і технологічні води харчової промисловості [14].
Одночасне використання різних субстратів, називається спільним бродінням, і є процесом для муніципальних біогазозаводов, де харчові відходи зазвичай є одним з субстратів. У деяких випадках, попередня обробка необхідна для оптимізації умов зберігання, закачування, помішуючи/збовтування і мікробіологічні-кого розкладання [15].
У 2006-2008 роках загальна кількість виробленого біогазу збільшилася більш ніж на 12%. Основна частка збільшення відбулася за рахунок установок спільного бродіння і промислових заводів. Зростання триватиме, незважаючи на те, що кількість звалищного газу значно скоротиться в результаті заборони Швеції на зберігання органічних матеріалів на полігонах, який був введений в 2005 році [16].
Відповідно до національної шведської статистикою в Швеції в 2010 році налічувалося 135 виробників біогазу на очисних спорудах. Число працюючих біогазових заводів на полігонах було 57. Кількість заводів на фермах і установок спільного бродіння раніше невелике, але збільшується. Відомо, що в 2010 році було 14 заводів на фермах і 18 заводів спільного бродіння. Загальна кількість біогазових установок у відповідності з останніми даними 233 (малюнок 2).
Виробництво біогазу на спільних біогазових установках зростає, відповідно збільшуються знання про сам процес і субстратах. Крім цього, все більше субстратів використовують при виробництві біогазу. Також збільшується число ферм з біогазовими установками. Це обгрунтовано декількома факторами: поліпшенням знань технологічних процесів, розвитком і частково стандартизацією технологій, збільшилися державні субсидії [17].
У 2010 році в цілому було виготовлено 1,4 млрд. КВт/год енергії з біогазу. Це все ще мало в порівнянні із загальним споживанням енергії в країні, яке становить близько 400 млрд. КВт/год. Однак, потенціал набагато більше [18,19]. Відомо, що загальний теоретичний потенціал виробництва біогазу з органічних відходів, осадів стічних вод, гною та інших органічних матеріалів, як, наприклад, відходи харчової промисловості, становить 10-15 млрд. КВт/год на рік.
Малюнок 2. Кількість заводів з виробництва біогазу в Швеції в 2010
Біогаз, або біо-метан, також може бути отриманий при термічній газифікації деревини і лігнін-целюлозного матеріалу. Теоретично потенціал виробництва біогазу з лігнін-целюлозний відходів від підприємств лісового господарства та лісової промисловості, включаючи чорний луг, становить 59 млрд. КВт/год на рік, а з відходів та гною - наближається до 69-74 млрд. КВт-год. На основі стратегії шведського уряду з розвитку біогазу в Швеції, разом з приблизно 50 поточними або запланованими біогазовими проектами в країні, загальний обсяг виробництва біогазу в 2012 році очікувалося збільшити приблизно до 3,5 млрд. КВт-год/рік. Такий розвиток грунтується на вже існуючих технологіях (Шведська енергетична асоціація) [20].
В даний час відбувається істотне збільшення виробництва біогазу, яке вимірюється як в об'ємі, так і в енергії. Це відбулося в основному за рахунок швидкого збільшення кількості заводів спільного бродіння в багатьох муніципалітетах. Інший спосіб оцінки шведського виробництва біогазу - обсяг реакторів бродіння, який може досягати 480 000 м3 на установках, що виробляють біогаз із стічних вод. В даний час потужність таких установок майже така ж, як потреби в кількості субстрату. Розширення виробництва зажадає більшу кількість сировини [21, 23].
. 1.3 Біогазові установки
Біогазова установка - пристрій, що здійснює переробку органічних відходів в біогаз та органічні добрива. Біогазова станція - більш широке поняття, воно включає комплекс інженерних споруд, що складається з пристроїв для підготовки сировини, виробництва біогазу і добрив, очищення та зберігання біогазу, виробництва електроенергії і тепла [22].
У біо-реакторі підтримується постійна температура, необхідна для активної діяльності бактерій (від 31 до 70С °). Робота всієї установки регулюється автоматикою. Число зайнятих на біогазових станціях середнього масштабу не перевищує 10-15 чоловік [24].
Потужність біогазових станцій варіюється в межах від 1 КВт (побутові установки) до декількох десятків МВт. Біогазова станція працює за наступним принципом. Рідкі біовідходи насосами перекачуються по бардопроводу або трубопроводу гноєвидалення. Для цього потрібна каналізаційна насосна станція, її розміщують в спеціальному технологічному приміщенні. Тверді відходи (наприклад, гній, послід) до...
