Источником для получения биогаза могут служить самые различные виды биомассы растительного и животного происхождения. Биомасса животного происхождения — это все, из чего состоят и что выделяют в процессе жизнедеятельности человек и животные. Биогаз можно получать из их экскрементов, из их крови и из любых частей тела. Как — это уже отдельный вопрос, выходящий за рамки данного рассмотрения.
Органическая составляющая сточных вод всевозможных очистных сооружений может иметь как животное, так и растительное происхождение, в зависимости от первоначального их источника. Так же, как и погребенная в толще полигонов бытовых отходов органическая биомасса, служащая источником разновидности биогаза — свалочного газа.
Наиболее широко используемым для получения биогаза является сырье растительного происхождения. Которое принято разделять на поколения, как и различные виды топлива, которые из такого сырья производят.
Сырье растительного происхождения 1 поколения — это разнообразные виды растений, из которых производят продукты питания. Если ограничиться рамками выработки биогаза, то первые места здесь заслуженно занимают кукуруза, сахарная свекла и сахарное сорго. Причина этого кроется в их высокой урожайности, высоком потенциале получения биогаза и отработанных технологиях выращивания, сбора и хранения. Основным негативным фактором при использовании пищевых культур в качестве сырья биогазовых комплексов является соответсвующее сокращение объемов производства продуктов питания для людей и сельскохозяйственных животных.
Именно вышеупомянутый фактор послужил основным побудительным мотивом для исследования возможностей и разработки технологий получения биогаза из растительного сырья 2 поколения — из отходов и неиспользуемых побочных продуктов растениеводства (соломы). А также из естественно произрастающих или специально выращиваемых на малопригодных землях энергетических растений (травы, мискантуса и т.п.) Их анаэробная ферментация, ранее казавшаяся невозможной вследствие высокого содержания лигно — целлюлозных химических соединений, сегодня успешно осуществляется на немногочисленных пока биогазовых комплексах в Китае и некоторых странах Европы.
Не совсем понятно, к какому поколению следует, и нужно ли относить отходы предприятий пищевой промышленности, такие как сахарный жом, пивная дробина, спиртовая барда и т.п.
Оставим этот вопрос на усмотрение теоретиков и перейдем к сырью 3 поколения, к которому относят многочисленные разновидности водорослей. Их особенностью является тот факт, что состоят они из простейших одноклеточных и многоклеточных организмов. Получением из них различных видов топлива, в том числе биогаза, в последние годы усиленно занимаются многочисленные университеты и научные учреждения многих стран мира. В том числе Украины (но об этом в следующих публикациях). Проведенные исследования убедительно показывают целый ряд преимуществ, основными из которых являются возможность искусственного выращивания больших количеств водорослей в специальных сооружениях — фотобиореакторах, возможность полноценного использования при этом всего избыточного тепла,двуокиси углерода из выхлопных газов, а также жидкой фракции дигестата. Более того, использование водорослей в качестве ко-субстрата, в следствие высокого содержания в них углерода, позволяет ферментировать органические вещества с высоким содержанием аммонийного азота (куриный помет и свиной навоз).
Ученые и инвесторы ряда стран сегодня пристально рассматривают возможность полномасштабного использования водорослей для анаэробной ферментации и получения биогаза.
Юрий Эпштейн
