Глобальные экологические выгоды биогазовых технологий
При анаэробной переработке животноводческих отходов достигается снижение выбросов парниковых газов, влияющих на климат. Использование биогаза уменьшает выбросы углекислого газа благодаря снижению потребления ископаемых видов топлива, таких как бензин, уголь, дрова. В то же самое время благодаря сбору и использованию эмиссий метана за счет переработки навоза, происходит уменьшение выбросов второго важнейшего парникового газа - метана.
Парниковый эффект
Парниковый эффект вызывается присутствием в атмосфере газов, которые позволяют солнечной коротковолновой радиации достигнуть земли, но, как парниковая пленка, задерживают инфракрасное излучение от нагретой земли. Благодаря природному парниковому эффекту, средняя температура земли составляет 15°С а не минус 18°С.
Увеличение присутствия в атмосфере парниковых газов, которые включают главным образом, углекислый газ, метан и закись азота (веселящий газ), приводит к увеличению температуры земли, изменению климата. По оценке экспертов Всемирного Банка, до 2050 года всемирное потепление увеличит уровень моря на 50 см, что вызовет затопление берегов, засоление грунтовых вод и потерю площади земли.
Снижение эмиссий углекислого газа
Биогазовые установки снижают потребление дров и уменьшают обезлесение, сокращают деградацию земель и следующие за ней природные катастрофы, такие как подтопление или опустынивание.
Использование 1 м3 биогаза вместо 1,3 кг дров снижает выбросы углекислого газа на 2,6 кг. Снижение выбросов углекислого газа за счет замены использования бензина составляет около 1,6 кг на 1 м3.
Биогаз и глобальный углеродный цикл
Естественное образование биогаза является важной частью биохимического углеродного цикла планеты. Каждый год около 590-880 миллионов тонн метана выпускается в земную атмосферу посредством действия микробов. Около 90% эмиссий метана происходят через разложение биомассы, а остальная часть -за счет протекания природныхпроцессов.
Снижение эмиссий метана
До сегодняшнего дня меры по снижению глобального потепления относились, главным образом, к уменьшению выбросов углекислого газа, благодаря его высокой концентрации в атмосфере, но другие газы обладают намного более сильным парниковым эффектом.
Например, метан составляет только 20% содержания парниковых газов в атмосфере, но потенциал его влияния на климат в 23 раза выше, чем углекислого газа. Следовательно, снижение выбросов метана более эффективно для предотвращения изменения климата, чем снижение выбросов углекислого газа.
Источники эмиссий метана в сельском хозяйстве
Количество эмиссий метана от сельского хозяйства составляет около 33 % глобальных выбросов метана, связанных с деятельностью человека. Животноводство ответственно за 16 %, выращивание риса - 12 % и животноводческие отходы - за 5 % .
В то время, как 16% глобальных выбросов метана, производимых при переваривании сырья жвачными животными (около 80 миллионов тонн в год) вряд ли могут быть уменьшены, эмиссии метана от животноводческих отходов могут быть собраны и использованы при помощи анаэробной переработки в биогазовых установках.
Точное количество эмиссий метана зависит от типа животных, их корма и систем хранения навоза. Например, в развитых странах, эмиссии от молочных животных составляют 0,32 м3 метана на килограмм сухих навозных веществ, а в развивающихся - только 0,25 м3.
Потенциал снижения выбросов метана с помощью биогазовых технологий
С помощью анаэробной переработки животноводческих отходов и использования метана для производства энергии можно добиться глобального снижения выбросов на 13,24 миллиона тонн метана в год. В целом это составляет около 4 % глобальных антропогенных выбросов метана.
Снижение эмиссий закиси азота в сельском хозяйстве
Относительный потенциал закиси азота (веселящего газа) для изменения климата в 320 раз больше потенциала углекислого газа. Производство веселящего газа - природный микробиологический процесс, происходящий во время нитрификации и денитрификации в почвах, сточных водах и системах утилизации отходов.
Удобрение почв и специальные условия хранения могут снизить эмиссии веселящего газа в несколько раз. Исследования показывают, что выбросы веселящего газа могут быть уменьшены на 10 % при помощи анаэробной переработки жидких отходов. Это означает предотвращение выбросов 15,7 миллионов тонн эквивалента углекислого газа в год.
Потенциал снижения выбросов парниковых газов в Кыргызстане
При переработке 6 058 703 тонн навоза в год будет предотвращен выброс 934,86 Гг эквивалента углекислого газа СО2 в атмосферу, а снижение потребления ископаемых видов топлива при их замене на биогаз приведет к снижению эмиссий углекислого газа.
Широкое внедрение биогазовых технологий в индустриальный и сельскохозяйственный сектора экономики Кыргызстана плюс производство тепла и энергии для бытовых приборов позволит достигнуть эффективного и устойчивого снижения экологических нагрузок на окружающую среду.