Energy saving of modular buildings with the help of biogas technologies

Abstract

Україна має значні обсяги земельних ресурсів для сільського господарства та здатна забезпечити своє населення не тільки їжею, але і сировиною для біоенергетики. Як сировину в біоенергетиці можна використати відходи та сільськогосподарські залишки, які утворюються під час збирання сільськогоспо-дарських культур та під час їх переробки, зокрема солома злакових культур, зернобобових культур, насіння кукурудзи та соняшнику, лушпиння соняшнику, м’якоть цукрових буряків, опале листя тощо. При виробництві газоподібного палива із опалого листя утворюється не тільки джерело енергії – біогаз, але й високоякісні добрива, які можна використовувати для власних потреб, чи продавати фермерським господарствам. Процес виробництва біогазу відбувається у біореакторах, конструкції яких досить різноманітні і відрізняються за формою, матеріалом, способами змішування та нагрівання біомаси, обсягом переробки сировини. Представлено графік теплових ємностей та розподілу теплових потоків у біореакторі. Наведено залежності для визначення теплових потоків плоских і циліндричних поверхонь. Наведено сучасний стан використання опалого листя дерев. Запропоновано метод використання за допомогою анаеробного бродіння. Розглянуто основні фактори, що впливають на утворення метану. Представлено розрахунок виробництва біогазу. Визначено продуктивність біореактора залежно від температури сировини та часу гідравлічного бродіння.Ukraine has significant land resources for agriculture and is able to provide its population not only with food but also with raw materials for bioenergy. The article presents a graph of heat capacities and the distribution of heat flows in a bioreactor. The dependences for determining the heat fluxes of flat and cylindrical surfaces are presented. The article outlines the present state of utilization of fallen leaves of trees. The method of utilization by anaerobic fermentation is proposed. The design of bioreactors and the main factors influencing the methane formation process are considered. The methodology for calculating the biogas production process is presented. The productivity of the bioreactor has been determined, depending on the temperature of the raw material and the time of hydraulic resistance