Под термином свалочный газ ученые понимают сложное газообразное вещество, выделяющееся в воздух при разложении органического мусора.

В перспективе свалочный газ можно считать достаточно неплохим альтернативным энергоносителем, который может значительно снизить потребление традиционных добываемых углеводородов. Тем более что его получение сразу же решает две сложные задачи: утилизации бытовых и промышленных отходов и получение дешевой энергии. Однако на сегодняшний день получение свалочного газа в промышленных масштабах является слишком дорогим удовольствием.

По своему составу свалочный газ только наполовину состоит из метана, а остальную его часть составляют различные примеси, основная масса из которых обладает высокой токсичностью.

На сегодняшний день объемы получаемого свалочного газа еле достигают 1% от всего природного газа, добытого традиционным путем. Однако увеличение во всем мире количества бытовых и промышленных отходов, а также постепенное истощение запасов природных углеводородов открывают перед свалочным газом неплохие перспективы для использования.

Сбор свалочного газа

 Для получения и сбора свалочного газа оборудуют специальные полигоны, которые, как правило, строят на значительном удалении от жилых объектов и сельхозугодий. Это продиктовано высокой токсичностью выделяемых в процессе получения газа сопутствующих веществ, а также близостью к традиционным мусоросборникам, которые сооружают вдали от городов и поселков.

Сама установка для сбора свалочного газа представляет собой вырытый в земле котлован с надежно изолированной донной частью.

В котлован послойно укладываются органические отходы и грунт, а каждый слой плотно утрамбовывают при помощи тяжелой строительной техники. К каждому отдельному слою подводятся трубы для отвода полученного газа, а также для откачивания токсичных жидких веществ.

Сам котлован покрывается герметичным куполом, который облегчает процесс сбора газа, а также препятствует попадание в атмосферу токсичных веществ и распространению неприятного запаха, вызванного процессом гниения органики.

Кроме герметичных котлованов на полигоне устанавливают специальную установку, призванную отделять полезный газ метан от различных ненужных примесей, - так называемый скруббер.

Свалочные полигоны бывают двух типов. На одних полученный газ заправляется в баллоны и транспортируется потребителям. А на других он сжигается, в результате чего специальные устройства генерируют электрическую энергию.

И это – не прихоть узбекских властей. Это, скорее, насущная необходимость. Все дело в том, что в Узбекистане катастрофически не хватает энергоресурсов. Из-за этого сельское население почти полностью истребило растительность близлежащих окрестностей.

На эту проблему обратил внимание Глобальный экологический фонд  (ГЭФ). По его инициативе, совместными усилиями с ПРОООН, в Узбекистане будет реализовываться Программа малых грантов (ПМГ).

Цель проекта – привить в этом регионе биогазовые технологии как альтернативный источник энергии.

К работе над проектом был подключен Ургенчский государственный университет, где поместили установку, разработанную силами Глобального экологического фонда с целью претворения в жизнь Программы малых грантов. На этой установке, собственно, и будут проходить обучение студенты и фермеры Узбекистана.
Предполагается, что подобные технологии найдут активное применение в подсобных хозяйствах. По всей видимости, иного пути решения вопроса пока не предвидится. Экологическая ситуация в регионе под угрозой. К тому же невозможно без конца вырубать деревья и кустарники, чтобы обеспечивать свое хозяйство энергией.

Впрочем, одной установкой дело не обошлось. В рамках проекта были проведены закупки дополнительного компьютерного оборудования, в том числе и для повышения уровня технической оснащенности учебных классов. Также был приобретен и установлен газгольдер – больших размеров резервуар, в котором можно хранить биогаз, природный газ, сжиженный нефтяной газ. Разумеется, класс оснастили также многочисленными измерительными, информационными приборами. Процесс обучения возложен на специалистов ННО КРАСС.

В ближайших перспективах проекта – разработка программного бизнес-плана. Это будет своего рода электронная таблица. Заполняя ее исходными данными, каждый фермер сможет получить полный объем необходимых технических и экономических расчетов. Затем эти данные необходимо будет вставить в специальный текстовый шаблон, с которым впоследствии нужно будет обратиться в банк. На основе этого документа тот примет решение, выдавать просителю кредит на биогазовую установку или нет. Можно предположить, что банк все-таки будет благосклонен к заявителям. Ведь если никто не получит кредитов, то старания Глобального экологического фонда и ПРОООН пойдут прахом.

Одним из перспективных направлений в альтернативной энергетике будущего является методика получения топлива из биомассы.

На сегодняшний день изучены и развиваются три главных направления извлечения энергии из биологических отходов:
1.    Непосредственное сжигание биомассы;
2.    Получение тепла, выделяемого в процессе брожения биомассы;
3.    Получение различных видов топлива, таких как спирт и газ, которые образуются при обработке биомассы.

Первое из указанных направлений является достаточно традиционным, так как используется человечеством практически с момента его появления на Земле. Именно сжигая дрова человек обогревал свое жилище и проводил термическую обработку пищи.

Даже сегодня в мире существует множество стран третьего мира, в которых древесина используется в качестве основного вида топлива, применяемого в бытовых целях.

Что там говорить, если даже в высокоразвитых Соединенных Штатах на сегодняшний день в печах и каминах сжигается древесины больше, чем ее расходуется на строительные цели и выпуск бумаги.

Развитие данного направления наблюдается в том, что многие страны, отказавшиеся от экологически опасных источников энергии, предпочитают искусственное выращивание быстрорастущего леса сугубо для дальнейшего использования его в качестве топлива. Так, например Швеция, отказавшаяся от атомной энергетики, ежегодно засаживает более 10 000 гектаров энергетического леса.

Использование второго направления представляет собой обогрев небольших хозяйственных объектов, например парниковых и тепличных хозяйств, при помощи тепла, выделяемого в процессе брожения биомассы (навоза, опилок, помета и т.п.).

Третье направление предполагает получение экологически чистых источников энергии, таких как биологический газ и различные спирты, извлекаемых из органических отходов хозяйственной деятельности человека.

Ранее эксперты считали, что экотопливо ни в коей мере не может по объемам своего производства составлять хоть какую-либо конкуренцию традиционным природным углеводородам.

Однако в последнее время, ввиду небывалого увеличения объемов органических отходов, которые оставляют после себя крупные животноводческие хозяйства и птицефабрики, этот вопрос потребовал пересмотра и уточнения. Кроме того, данные объемы отходов подняли дополнительную проблему, связанную с необходимостью их утилизации.

Вот почему человечество стало гораздо глубже и внимательней изучать вопросы переработки органики и извлечения из нее различных видов энергии.

В последнее время, с ростом стоимости традиционных источников энергии, владельцы крупных сельскохозяйственных комплексов, впрочем, как и мелкие фермеры, стали обращать пристальное внимание на поиск их альтернативных заменителей.

Самым оптимальным вариантом, который одновременно решает несколько важных задач, является переработка органических отходов животноводства с целью получения пригодного для использования топлива. В результате этого хозяйство избавляется от обременительных залежей огромных масс навоза и необходимости их утилизации, получает отличные по качеству удобрения, а также решает свои энергетические проблемы.

Упрощенно линия по переработке навоза состоит из биологического реактора, газгольдерной установки и устройства автоматического управления процессом.

Перед подачей в биореактор навоз проходит предварительную обработку в специальном накопителе, где из него формируется субстрат, пригодный для ферментации.

В биореакторе, куда для ускорения процесса брожения вводятся специальные бактерии, субстрат подогревается до оптимальной температуры. В результате чего на выходе образуется биогаз с высоким содержанием метана, а также универсальное и экологически чистое удобрение.

Биогаз впоследствии поступает в газгольдерную установку, после которой, пройдя необходимую очистку и обработку, подается потребителям.

В зависимости от области применения, биогаз может поступать в котлы для производства тепла, в генераторные установки, производящие электроэнергию, а также обеспечивать работу специальных холодильных машин.

В зависимости от пожеланий заказчика, линия может также изготавливать как жидкие, так и твердые органические удобрения, очищенные от нитратов, гельминтов, сорняков и патогенных микроорганизмов. Кроме того, данные удобрения, за счет связанного состояния азота, являются более биологически активными и могут использоваться на полях немедленно.

Сам процесс утилизации навоза, в зависимости от поставленных задач, может длиться от 10 суток до двух месяцев.

Подбирая размеры реактора и газгольдерной установки под свои собственные нужды, можно обеспечить хозяйство необходимым электричеством и теплом. А применение биологически активных удобрений позволяет в несколько раз повысить урожайность сельскохозяйственных культур уже в течение одного-двух лет.

Новое направление в архитектуре, так называемая бионика, появилось не так давно. Считается, что своим появлением это направление обязано протесту против засилья рациональных и бездушных мотивов в строительстве.

Родоначальником биоархитектуры считается американский архитектор Луис Салливан, который еще в конце XIX века вывел философскую идею о том, что человек должен проживать и созидать только в тех зданиях, которые органично входят в окружающий ландшафт.

В наше время бионика нашла свое новое развитие в облике сооружений, противоположных по своему внешнему виду и функциональности зданиям, выстроенным в стиле хай-тек.

Исходя из названия направления, можно предположить, что в данной архитектуре используются строительные материалы натурального происхождения. А контуры зданий, в отличие от хай-тековских прямоугольников, характеризуются мягкостью линий и органическим вписыванием их в окружающую природную среду.

Очень часто сторонние наблюдатели замечают, что биоздания создают впечатление, что люди их не построили, а вырастили.

Среди всевозможных направлений в биоархитектуре можно выделить три четко определенных.

Первое – это использование в строительстве только сугубо природных материалов: камней, дерева, драпировки и отделки внутренних поверхностей натуральными тканями.

Ярким выразителем этого направления в биоархитектуре можно назвать известный японский павильон в Ганновере на всемирной выставке 2000. Немецкий архитектор Отто Фрай и японский Шигеру Бан создали конструкцию, состоящую из множества скрученных в трубочки бумажных листов. Крыша же была создана наподобие пчелиных сот.

Второе направление – полное подражание великому архитектору – природе. В этом направлении, кроме того, что используются натуральные материалы в строительстве, еще и создаваемые конструкции по внешнему виду напоминают животных, насекомых или растения. В качестве удачного примера стоит привести знаменитый дом-змею, созданный архитектором из Мексики Хавьером Сеносьяном.

И, наконец, третья группа – полное растворение или слияние здания в окружающем природном ландшафте. Наиболее часто применяемый при этом прием – это стены и крыша здания, созданные из живых растений. Например, местный культурный центр, созданный архитектором Эмилио Амбашем в японском городе Фукуоко, который представляет собой гигантскую лестницу, на каждой из ступенек которой размещается травяной газон.

Несмотря на то, что натуральные материалы постоянно растут в цене, био направление в архитектуре, в сочетании с альтернативными энергосберегающими технологиями, приобретают все большую популярность в обществе.