Слишком медленно бродит в баке
Усовершенствование процессов производства биогаза с помощью инкубаторов BF 115 от BINDER GmbH
Производство биогаза приобретает всё большее значение в свете текущей дискуссии об энергетике. При этом полный потенциал производительности в этой сфере еще далеко не достигнут. Прежде всего, как показали новейшие исследования, много возможностей для усовершенствования имеется в направлении ускорения процессов ферментации. Надежную основу для ценнейших лабораторных работ обеспечивают инкубаторы от BINDER GmbH.
В производстве биогаза необходимо двести дней, чтобы получить из субстрата - например, кукурузы - максимальное количество метана. Корове требуется для этого всего лишь 24-36 часов. Различие состоит в высокой эффективности процессов разложения и преобразования, происходящих в четырех желудках и кишечнике длиной до 60 метров этой четвероногой "установки". Так что, в работе над процессами производства биогаза остается еще простор для усовершенствований. Немецкие научно-исследовательские институты входят в число ведущих в мире, что касается оптимизации получения энергии из биогаза: среди них, в частности, Институт агротехники и животноводства Баварского земельного управления сельского хозяйства (LfL). Один из его актуальных проектов для выявления потенциала выработки газа открывает новые перспективы для производства биогаза в будущем.
Ясность - в сложных структурах
Решающий фактор эффективной выработки энергии из возобновляемого сырья - это, как считают эксперты, например, сотрудник института LfL д-р инж. Конрад Кох (Konrad Koch), улучшение процессов ферментации. На первом месте, на его взгляд, стоит понимание сложного течения процессов и участвующих в них микроорганизмов; такое понимание позволит достичь цели максимального увеличения выхода газа.
Исследователи из группы Конрада Коха постоянно ставят перед собой задачи моделирования многослойных процессов ферментации при самых различных условиях, чтобы на основе воспроизводимых параметров процесса вывести конкретные данные для практической реализации. При этом решающую роль играют, в том числе, рН-показатель, температура и средний размер частиц используемого энергоносителя – так называемого субстрата. Необходимо также получить ответ на вопрос о противниках эффективного процесса ферментации, т.е. о веществах, действуют замедляюще на процесс выработки газа или вообще являются токсичными.
Распознать слабые звенья в процессе
Свет во тьму ферментатора - бродильной емкости для производства биогаза - пролили исследования, призванные определить потенциал выхода газа с таких субстратов, как кукуруза. Трудность при этом представляет анализ взаимодействия различных групп микроорганизмов. „Важно понять, какие бактерии на каком месте какое задание выполняют“, - говорит Конрад Кох, - „только после того, как мы придем к пониманию этих процессов и взаимосвязей, мы сможем выявить слабые звенья в процессе и приступить к их целенаправленному улучшению“.
Важнейший этап, который, во многом, определяет скорость нужного нам выделения метана в сельскохозяйственных биогазовых установках, - это гидролиз: переход от связанного материала к несвязанному. В зависимости от вида используемого субстрата, а также от таких параметров, как рН-показатель и температура, эти процессы протекают с различной скоростью.
Надежность позволяет форсировать исследования
Точность измерений является при этом важнейшим фактором, поскольку только она сможет обеспечить достоверность сопоставления серий исследований в отдельных научных проектах. На ней базируются оценки и сопоставления, на ее основе сводятся убедительные результаты. Благодаря точным измерениям возникает широкое поле для принятия решений для дальнейшего усовершенствования субстратов.
Реализуемые в лаборатории Института LfL серии исследований не отличаются зрелищностью, однако, они имеют большое значение для будущего разнообразного и масштабного получения энергии из возобновляемого сырья не только в Германии и Европе. 
Надежность - это козырь, если речь идет, к примеру, о применяемых инкубаторах. От их постоянства и производительности зависит успех или неудача исследовательского проекта. В Институте агротехники и животноводства Баварского земельного управления сельского хозяйства вот уже много лет используются инкубаторы с принудительной циркуляцией воздуха серии BF от BINDER, благодаря которым качество исследований остается неизменном высоким.
В текущих исследовательских проектах ученые группы д-ра инж. Конрада Коха делают ставку на инкубатор BF 115 производства BINDER. Особенно хорошо он проявляет себя при любых задачах со щадящим режимом инкубации, отличаясь высокой пропускной способностью даже в полностью загруженном состоянии. Высокие показатели динамики инкубатора BF 115 позволяют поддерживать на абсолютно стабильном уровне нужные температуры при равномерном их распределении.
Более 100 лет биогазовому сырью
Между прочим, биогаз использовали для получения энергии еще в начале ХХ века. В очистных сооружениях Рурской области применялись так называемые двухъярусные отстойники. В установке для очистки сточных вод, изобретенной Карлом Имхоффом в 1906 г., получали в качестве побочного продукта метан, который использовался для освещения в уличных фонарях. Наряду с этим процессом так называемой ферментации остатков сегодня процесс активного производства биогаза на основе различных субстратов, - кукурузы, различных трав и сахарной свеклы, - занял прочное место в ряду альтернативных источников энергии.
