Перспективи використання силосу кукурудзи для виробництва біометану

Прийняття Закону України про альтернативні види палива (до яких відноситься і біогаз) в 2010 році та Закону України від 04.06.2015 р. № 514-VIII щодо створення конкурентних умов для виробництва «чистої» енергії (прив’язка «зеленого» тарифу електроенергії до курсу євро до 2030 року) сприяли новому етапу будівництва біогазових заводів в Україні. Деякі підприємства почали будувати біогазові заводи, в першу чергу, для виробництва електроенергії та її продажу державі за спеціальними високими тарифами. В якості сировини стало вигідно використовувати не тільки відходи виробництва, а й спеціально для цього вирощену рослинну продукцію, зокрема, зелену масу кукурудзи. Перевагою такої сировини є можливість її зберігання у вигляді силосу та використання протягом року і навіть більше. Це має таку користь, як стабільність сировини та прогнозування її наявності на тривалий період. Окупність інвестицій у біогазовий завод, який працює на силосі кукурудзи, складала 6-7 років. А вирощування кукурудзи на силос для виробництва біогазу стало вигіднішим, ніж її вирощування на зерно. Адже ця культура може формувати 40-50 і більше т/га зеленої маси, і з усіх с/г культур найкраще для цього підходить. 500 гектарів кукурудзи здатні забезпечити безперервну роботу біогазового заводу потужністю 1 МВт при середній урожайності зеленої маси кукурудзи 40 т/га.

Сьогодні, коли все більше наростає енергетична криза і питання енергонезалежності стоїть на першому місці, біогазові заводи виходять на новий етап свого існування. Найбільш актуальним на даний момент є те, що із біогазу, що продукують біогазові заводи, можна отримати біометан, який є практично аналогом природного газу (біогаз містить в собі близько 55% біометану). В подальшому отриманий біометан можна використовувати на будь-які потреби – для опалення місцевої інфраструктури, використовуватися для сушіння зерна сільськогосподарських культур або подавати в центральну газорозподільчу систему для подальшого користування різними підприємствами. Ключовим є те, що отриманий біометан можна навіть експортувати, наприклад, в Європу. Окупність інвестицій у нові біометанові заводи становить до 4-х років.

Виробництво і реалізація біометану біогазовими заводами стало можливим завдяки рішенню Національної комісії, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг (НКРЕКП), яке встановило нові вимоги до мольної частки кисню у природному газі, що подається до газотранспортної системи (ГТС), на рівні не більше 0,2%, а до газорозподільчої системи (ГРМ) – на рівні не більше 1%. За попередніми вимогами, вміст кисню мав бути не більше 0,02%, чого не можна було отримати на біогазових заводах. За новими нормами біометан проходить за цим показником.

Все це робить сприятливі умови для виробництва біометану в Україні. За оцінками експертів галузі, частка біометану в Україні може становити 50% від загального споживання газу і більше. На даний момент доля енергетичних культур як сировини для виробництва біогазу становить 20% і, в основному, це силос кукурудзи. Тоді як в Сербії цей показник сягає 65%, а в Німеччині та Хорватії – 50%.

За оцінками Біоенергетичної асоціації, в Україні можна виробляти близько 2 млрд 697 мільйонів м³ біометану із силосу кукурудзи. Це близько 1 млн. гектар.

Є думка інших фахівців, що площа під силосною кукурудзою для виробництва біометану може досягати 2 млн гектар. Силосна кукурудза є найкращою культурою для використання на біогазових заводах. По-перше, вона легка у вирощуванні і здатна забезпечити найвищий вихід сировини з гектара. У зоні достатнього вологозабезпечення можна отримувати стабільно біля 40 т/га зеленої маси щорічно (в окремі роки урожайність складає 65-75 т/га). По-друге, вона легко силосується і зберігається тривалий період. І по-третє, із силосу кукурудзи найвищий вихід біогазу – до 200 м³ із однієї тони, тоді як, наприклад, у сорго цей показник на рівні 110 м³. Варто також зауважити, що за нашими дослідженнями на 30 добу вивільняється близько 90-95% біогазу із силосу кукурудзи. Тобто, швидкість вивільнення біогазу досить висока, і це збільшує пропускну здатність заводу.

Тому власники наявних біогазових заводів зараз аналізують можливість виробництва біометану на їх потужностях, а також ряд підприємств планують будівництво нових заводів відразу під виробництво біометану, а не електроенергії. Також необхідно зауважити, що під час роботи біогазових заводів ми отримуємо такий продукт, як дигестат, який можна використати як органічне добриво. Так, в 1 м³ дигестату, отриманого із сировини силосу кукурудзи, міститься близько 6 кг загального азоту, 2 кг оксиду фосфору і 9 кг оксиду калію. Дигестат в подальшому сепарується на тверду і рідку фракції. За внесення 50 т/га твердої фракції або 300 т/га рідкої фракції можна повністю відмовитися від внесення мінеральних добрив. Дані норми використовуються за інтенсивного вирощування кукурудзи, але вони можуть бути і значно меншими, так як за таких норм на поле вноситься близько 200 кг/га азоту.

У нашій компанії ще 15 років тому був створений відділ енергетичних культур, метою якого було забезпечення якісною сировиною біогазових заводів. Завданням селекції було створити гібриди з високою урожайністю зеленої маси з гектара. Для цього в селекційний процес залучили тропічні високорослі форми з Південної Америки. При схрещуванні тропічних форм кукурудзи із європейськими вдалося поєднати високорослість та велику вегетативну масу тропічних форм із високою урожайністю зерна європейських форм. Таким чином, ми змогли створити нові гібриди силосного та енергетичного напрямку з потенціалом урожайності до 80 т/га зеленої маси та до 30 т/га в перерахунку на суху речовину.

Сьогодні наше силосне портфоліо представлене такими новими гібридами, як БІГБІТ ^{ФАО 290} та КВС ІНТЕЛЕГЕНС ^{ФАО 380}. Вони володіють всіма найкращими характеристиками силосних гібридів: високорослість, висока урожайність зеленої маси з гектара та велика доля качана в зеленій масі. Всі біогазові заводи, які працюють з енергетичними культурами, знайомі з нашими продуктами, безпосередньо використовуючи їх в якості сировини протягом багатьох років. Процес селекції невпинний, тому наразі в Україні проходять випробування ще 6 гібридів силосного напрямку використання, а найкращі із них доповнять наше силосне портфоліо найближчим часом.

Наше спільне майбутнє за енергетичними культурами, і тому саме час їх використати повноцінно!