Top Banner
Вертикально-интегрированное Вертикально-интегрированное сельхозпроизводство с комплексным сельхозпроизводство с комплексным использованием потенциала биоотходов использованием потенциала биоотходов Чумаков А.Н. Чумаков А.Н. к.т.н., член-корреспондент РАЕН Вице президент РЗК, координатор программы «Умная энергия» GREEN CROSS R a s s u i Российский Зелёный Крест Программа «Умная энергия» Российский Зелёный Крест (С) 2014 Российский Зелёный Крест (С) 2014 1
26

чумаков вц ран 1

Dec 23, 2014

Download

Documents

Ecolife Journal

 
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: чумаков вц ран 1

Вертикально-интегрированное Вертикально-интегрированное сельхозпроизводство с комплексным сельхозпроизводство с комплексным использованием потенциала использованием потенциала биоотходовбиоотходов

Чумаков А.Н.Чумаков А.Н. к.т.н., член-корреспондент РАЕН

Вице президент РЗК, координатор программы «Умная энергия»

GREENCROSSR assu i

Российский Зелёный КрестПрограмма «Умная энергия»

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 11

Page 2: чумаков вц ран 1

ОТХОДЫ ОТХОДЫ

РАСТЕНИЕВОДСТВАРАСТЕНИЕВОДСТВА

~1960 КГ/ЧЕЛ ГОД

~580 КГ/ЧЕЛ ГОД

СКОТСКОТПТИЦАПТИЦАЛЮДИЛЮДИ ЖИВОТНЫЕ ЖИВОТНЫЕ

ПРОДУКТЫПРОДУКТЫ

КОРМАКОРМАРАСТИТЕЛЬНЫЕРАСТИТЕЛЬНЫЕПРОДУКТЫПРОДУКТЫ

УДОБРЕНИЯУДОБРЕНИЯ

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯСОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ

РАСТЕНИЯРАСТЕНИЯУГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗУГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ

ПОМЁТПОМЁТ

НАВОЗНАВОЗ

фекалии + фекалии + органикаТБОорганикаТБО

~380КГ/ЧЕЛ ГОД

Объем биоотходов 3 т /чел Объем биоотходов 3 т /чел год год

GREENCROSSR assu i

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 22

Page 3: чумаков вц ран 1

Что почём?Что почём?Из Из 33 тонн биоотходов получают тонн биоотходов получают

~ ~ 115050 м³ биогаза и м³ биогаза и ~~ 2,8 2,8 тонны жидкихтонны жидких

органоминеральных удобрений органоминеральных удобрений ******

Из Из 115050 м³ биогаза вырабатывают м³ биогаза вырабатывают ~~ 300300 кВт-ч электроэнергии, кВт-ч электроэнергии,

~~ 600 600 кВт-ч тепла и кВт-ч тепла и ~~ 300300 л воды л воды

ЗЕЛЁНЫЙРЕСТК

Page 4: чумаков вц ран 1

Энергетический потенциал Энергетический потенциал отходов животноводства в отходов животноводства в РФРФ

Вес,Вес, ПометПомет

до до убояубоя

Помет Помет на кг на кг мясамяса

ВесВес

МясоМясоКол-воКол-во

ПометПометаа

ОбъёмОбъём

ПометПометаа

БиогазБиогаз

ГмГм33

Эл.Эл.

энергиэнергияя

ТеплоТепло

кгкг кгкг кгкг кг/чел кг/чел гг

кг/чел кг/чел гг

Мт/годМт/год снсн44 сосо22 Твт-чТвт-ч ГкалГкал

КРСКРС 330330 1800180000

54,554,5 15,915,9 867867 127,127,55

21,421,4 17,217,211

76,576,5 114,114,88

СвиньиСвиньи 110110 64006400 58,258,2 12,812,8 745745 109,109,55

18,018,066

14,714,799

65,765,7 98,698,6

ПтицаПтица 2,52,5 7,587,58 33 6,56,5 19.719.7 2,92,9 0,480,48 0,390,39 1,71,7 2,52,5

ВСЕГОВСЕГО 16321632 240240 4040 3232 144144 216216

Производство энергии и Производство энергии и энергоносителей по Россииэнергоносителей по России

545545 600600 26402640

Упущенный вклад в Упущенный вклад в

энергобалансэнергобаланс %%7,27,2 2323 8,28,2

Page 5: чумаков вц ран 1

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 55

СО2+Н2О

ЗЕЛЁНЫЙРЕСТК

Метод Зеленого Креста:

Полная утилизация парниковых газов при переработке с/х отходов в электроэнергию, тепло, удобрения, биомассу и гумус

Генерация электроэн

ергии и тепла

Разделение биогаза на

СО2 и метан

СТАДО

Подготовкабиомассы

Скоростной биореактор

Производство биогумуса

Разделение биогаза на СО2 и

метан

Выращивание биомассы

Генерация электроэнергии и

тепла

Очистка выхлопных газов

Биомасса на биогаз

Биомасса на корм

НИВА

СН4

СО2

ЭНЕРГИЯ

Органо-минеральные удобрения

ВЫХЛОП

КормаСбыт

Page 6: чумаков вц ран 1

Соотношение годовых объёмов Соотношение годовых объёмов производства и потребностей производства и потребностей хозяйства в электроэнергии и хозяйства в электроэнергии и удобренияхудобрениях

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 66

GREENCROSSR assu i

Page 7: чумаков вц ран 1

С оотношение статей расходов С оотношение статей расходов сельхозпроизводствасельхозпроизводства

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 77

GREENCROSSR assu i

Page 8: чумаков вц ран 1

Вертикально Вертикально интегрированные интегрированные АВТОНОМНЫЕ АВТОНОМНЫЕ

АГРОХОЛДИНГИАГРОХОЛДИНГИ GREENCROSSR assu i

ПРОДУКТЫ ЖИВОТНОВОДСТВА

НИВАЭНЕРГО

БЛОКСТАДОПЕРЕ-

РАБОТКАТРАНС-ПОРТ СБЫТ

ЭНЕРГОПЛАНТАЦИИ

ПЕ

РЕР

АБ

ОТК

А

РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЁ

УДОБРЕНИЯ

ЭНЕРГОБИОМАССА

МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

корма

навоз отходы

МОТОРНОЕ ТОПЛИВО

СЕЛО ГОРОД

ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ

навоз

энергия

энергияэнергия

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 88

Page 9: чумаков вц ран 1

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 99

GREENCROSSR assu i

ЦЕЛЬ:МАКСИМАЛЬНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ С/Х ОТХОДОВ ДЛЯ РАЗВИТИЯ МОДЕЛИ СЕЛЬХОЗ- ПРОИЗВОДСТВА, НЕЗАВИСИМОГО ОТ ВНЕШНИХ ПОСТАВОК ЭНЕРГИИ, МОТОРНОГО ТОПЛИВА И УДОБРЕНИЙ

Page 10: чумаков вц ран 1

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 1010

GREENCROSSR assu i

ЗАДАЧА:

РАЗВИТИЕ СЕТИ ВЕРТИКАЛЬНО ИНТЕГРИРОВАННЫХ АВТОНОМНЫХ АГРОХОЛДИНГОВ ДЛЯ СНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ И ПОСЕЛЕНИЙ ОРГАНИЧЕСКИМИ ПРОДУКТАМИ ПИТАНИЯ

Page 11: чумаков вц ран 1

Метод Зелёного Креста Метод Зелёного Креста позволяет:позволяет:

  

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 1111

Обеспечить децентрализованное снабжение  сельхоз - производителя теплом (холодом) и электроэнергией.

Производить органические удобрения и биогумус

Повысить капитализацию земли за счёт постоянного повышения её качества при использовании органоминеральных удобрений и биогумуса

Устранить непродуктивные экологические платежи

Создать новые рабочие места

GREENCROSSR assu i

GREENCROSSR assu i

GREENCROSSR assu i

Page 12: чумаков вц ран 1

. Энергоблок

1Приемная ёмкость

4.Накопитель хранение, термо-

статирование

8. Когенераторполучение тепла и

электроэнергии

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ ТЕПЛО

ЖИДКОЕ УДОБРЕНИЕ

НА КОМПОСТ

СН4

СО2БИОГАЗ

Блок метанирования

3.Нормолизатор измельчение

дегазация стерилизация

5.Метантенки

биодеградация

 

6.Сепараторвыделение

биогаза из пульпы

2.Сепаратор

отделение твердых частиц

Блок первичной подготовки сырья

Блок дополнительной подготовки сырья

Блок отделения удобрения

ПУЛЬПА

НАВОЗ С ФЕРМЫ

7.Фильтрыочистка метана от

СО2 и Н2S

Блок очистки энергоносителя

Этапы создания установки и особенности технологииGREEN

CROSSR assu i

03/2011

09/2012

11/2013

10/2014

Page 13: чумаков вц ран 1

Пилотный биогазовый комплекс по Пилотный биогазовый комплекс по методу Зеленого Креста для фермы до методу Зеленого Креста для фермы до 200 голов КРС200 голов КРС

Проектные Характеристики:Проектные Характеристики:

Пульпа (95%) навоза КРС Пульпа (95%) навоза КРС - - до 25 т/сутдо 25 т/сутВремя обработки - Время обработки - до 24 час до 24 час (7-10 сут)(7-10 сут)Рабочая температура - Рабочая температура - 50-55 С50-55 СБиогаз - Биогаз - до 600 м³/сутдо 600 м³/сутСодержание метана - Содержание метана - до 80%до 80% (65%)(65%)ЖиЖидкие орг-мин. удобрения дкие орг-мин. удобрения

- - до 22 т/сут до 22 т/сут Электроэнергия (Электроэнергия (~ ~ 50 кВт) 50 кВт) 1200 кВт-ч/сут 1200 кВт-ч/сутТепло (Тепло (~ ~ 100 кВт) 100 кВт) - - до до 2400 2400 кВт-ч/суткВт-ч/сутКапитальные затраты (6 млн. руб)Капитальные затраты (6 млн. руб)

- 30 000 руб/голову - 30 000 руб/голову ((~ ~ 2500 €/кВт)2500 €/кВт) (5000 (5000 €/кВт)€/кВт)

GREENCROSSR assu i

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 1313

Page 14: чумаков вц ран 1

GREENCROSSR assu i

Российская Академия сельскохозяйственных наук Экспериментальное хозяйство «Кленово –

Чегодаево» Москва, Троицкий Административный округВнешний вид опытного биогазового

комплекса созданного по методу Зеленого Креста, 2013 г.

Page 15: чумаков вц ран 1

Клёново-Чегодаево Московская область Агрегаты бигазового комплексаАгрегаты бигазового комплекса

1515

GREENCROSSR assu i

Блок выделения

МетанаМетантенкиМетантенки

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 1515

Page 16: чумаков вц ран 1

GREENCROSSR assu i

Всероссийский Институт Животноводства РАСХНБиогазовый комплекс для отработки метода Зелёного Креста

Вице-президент Зеленого Креста Александр Чумаков презентует метод Зелёного Креста  участникам выездного заседания  РАСХН

Page 17: чумаков вц ран 1

Действующий полигон производства биогумусаМуромский район Владимирской области, ООО «Мечта»

17Российский Зелёный Крест (С) 2014

Page 18: чумаков вц ран 1

Подготовка полигона производства биогумусаПереславский район Ярославской области, Станица «Святово»

18Российский Зелёный Крест (С) 2014

Page 19: чумаков вц ран 1

Участки выращивания функциональных продуктовПереславский район Ярославской области, Станица «Святово»

19Российский Зелёный Крест (С) 2014

Page 20: чумаков вц ран 1

 Плантация по выращиванию органического картофеля

Переславский район Ярославской области, Станица «Святово»

20Российский Зелёный Крест (С) 2014

Page 21: чумаков вц ран 1

ОТХОДЫ ОТХОДЫ

РАСТЕНИЕВОДСТВАРАСТЕНИЕВОДСТВА

~1960 КГ/ЧЕЛ ГОД

~580 КГ/ЧЕЛ ГОД

СКОТСКОТПТИЦАПТИЦАЛЮДИЛЮДИ ЖИВОТНЫЕ ЖИВОТНЫЕ

ПРОДУКТЫПРОДУКТЫ

КОРМАКОРМАРАСТИТЕЛЬНЫЕРАСТИТЕЛЬНЫЕПРОДУКТЫПРОДУКТЫ

УДОБРЕНИЯУДОБРЕНИЯ

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯСОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ

РАСТЕНИЯРАСТЕНИЯУГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗУГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ

ПОМЁТПОМЁТ

НАВОЗНАВОЗ

фекалии + фекалии + органикаТБОорганикаТБО

~380КГ/ЧЕЛ ГОД

Объем биоотходов 3 т /чел Объем биоотходов 3 т /чел год год

GREENCROSSR assu i

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 2121

Page 22: чумаков вц ран 1

СО2

ЖИВОТНЫЕ ПРОДУКТЫ

КОРМА ПРОДУКТЫ

БЕЛОКСН4

личинки

БОТВА

биореакторводоросли

н2О

энергоблок

почва

бактерии

зоогумус

черви

личинки

микрогрибы

N2

N2

СО2

метантенкбактерии

ОРГАНИЧЕСКИЕ ОТХОДЫ

СКОТРЫБА

ВОДНЫЕ И НАЗЕМНЫЕ

РАСТЕНИЯ

черви

со2

Фекалии помёт

ТБО

удобрения NPK органоминеральные

N2

ЛЮДИ

гумус

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ

Метод Зелёного Креста: контролируемые биоценозы

GREENCROSSR assu i

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 2222

Page 23: чумаков вц ран 1

Россия:Россия: численность поголовья численность поголовья животных и выбросы парниковых животных и выбросы парниковых газов (данные 2007 г.)газов (данные 2007 г.)

Вид животныхВид животных

Поголовье*Поголовье* Масса выбросов Масса выбросов парниковых парниковых

газов газов

Млн. головМлн. голов МтМт

КРС 23,5 570

Свиньи 17,1 55

Птица 391 460

Итого 1085

Прогноз на 2020 г 1230* Источник: «Российская газета» -Федеральный выпуск №4747 от 10/09/08

Page 24: чумаков вц ран 1

Метод Зеленого Креста: Метод Зеленого Креста: масштаб сокращений масштаб сокращений выбросов парниковых газов в выбросов парниковых газов в с/х Россиис/х России

Эмиссия парниковых газов

Лимит выбросов по Киотскому протоколу

Россия,Сельское хозяйство

Россия

Франция

Польша Италия

Mт/год 3050 565 564 480 1280

GREENCROSSR assu i

Page 25: чумаков вц ран 1

Экодом с утилизацией Экодом с утилизацией

органических отходоворганических отходов GREENCROSSR assu i

ПИЩА

ВОДА

ВОЗДУХ

ОРГАНИЧЕСКИЕ ОТХОДЫ

СТОЧНЫЕ ВОДЫФЕКАЛИИ

БИОГАЗ

ЭЛ.ЭНЕРГИЯ

ТЕПЛО

ТЕХНИЧЕСКАЯВОДА

КО-ГЕНЕРАТОР

ВЫХЛОПВЕНТИЛЯЦИИ

ГАЗ ИЗ СЕТИ

Page 26: чумаков вц ран 1

Спасибо за вниманиеСпасибо за внимание

20142014

GREENCROSSR assu i

Российский Зелёный Крест (С) 2014Российский Зелёный Крест (С) 2014 2626