Biogasintegratie voor commerciële kassen in het gebied van de Wolga

Identificatie van pijnpunten

Het Federale District van de Wolga, dat regio's als Tatarstan omvat, is een belangrijk knooppunt voor geavanceerde, grootschalige commerciële landbouw, met name afgesloten kascomplexen.De economische levensvatbaarheid van deze activiteiten wordt voortdurend bedreigd door de hoge kosten van verwarming en elektriciteit voor kunstmatige verlichting in de winter.Bovendien vereisen deze gesloten omgevingen voor maximale gewasopbrengsten continue aanvullende kooldioxide (CO2) voor fotosynthese.De afhankelijkheid van externe aardgasvoorzieningen voor verwarming en de aankoop van industriële CO2 in flessen veroorzaakt hoge en volatiele exploitatiekosten.

Scenario-integratie

Een uitgebreide commerciële exploitatie van kassen voor tomaten en komkommers in de Republiek Tatarstan vereist voor haar aanvullende LED-verlichtingssystemen stabiele basislast elektriciteit,grote hoeveelheden thermische energie voor waterverwarming tijdens de langdurige winterDe installatie produceert organisch afval uit plantensnipsels en niet-verhandelbare producten, die voorheen betaald moesten worden verwijderd.

Resolutie-effect

De integratie van een anaërobe digester in combinatie met een geavanceerde combinatie van warmte en stroom (CHP) en een uitlaatgaszuiveringssysteem biedt een volledige oplossing voor drie generaties (stroom, warmte, CO2).Het biogas dat wordt geproduceerd uit het landbouwafval wordt gebruikt als primaire brandstofbron voor verbrandingsmotoren.

Om de betrouwbaarheid en levensduur van de CHP-motor te waarborgen, moet het ruwe biogas strikt worden geconditioneerd.chemisch verwijderen van de H2S-concentratie tot strikte parameters van < 50 ppmNa de verbranding werkt de CHP-motor met specifieke thermodynamische parameters en biedt een elektrisch rendement van ongeveer 40% en een thermisch rendement van 45%.De thermische energie wordt via plaatwarmtewisselaars opgevangen en naar het waterleidingsnetwerk van de kas geleid.

Het is van cruciaal belang voor deze landbouwtoepassing dat het uitlaatgas van de CHP-motor niet in de atmosfeer wordt geventileerd.Het wordt geleid door een gespecialiseerd katalysatorsysteem dat is uitgerust met Urea-SCR (Selective Catalytic Reduction) technologieDit systeem maakt gebruik van een katalysator op basis van vanadium, waardoor de uitstoot van stikstofmonoxide (NOx) tot onder 250 mg/Nm3 daalt en de uitstoot van koolmonoxide (CO) tot verwaarloosbare niveaus wordt teruggebracht.nu gereinigd tot een CO2-gas met een hoge concentratieDoor te voldoen aan deze strenge gaszuiverings- en warmteherstelparameters, wordt de gas in de kas veilig rechtstreeks in het dak van de kas geleid.De exploitanten van kassen in de regio Wolga kunnen een gesloten energie-ecosysteem realiseren, waardoor de operationele kosten door middel van interne bronnenopwekking worden gestabiliseerd.