Учеными Института информационных и вычислительных технологий КН МНВО РК реализуется инновационный проект «Производство и реализация биогаза, биоудобрений на базе разработки и построения модульного автоматизированного биогазового комплекса с цифровыми технологиями управления и функционирования».
В условиях постоянного повышения цен на основные энергоносители, а также истощения углеводородных ресурсов Земли, все большее количество стран развивают альтернативные источники энергии. Одним из видов таких источников является биогаз (биогаз – общее название горючей газовой смеси, получаемой при разложении органических субстанций в результате метанового брожения).
В состав биогаза входит примерно 50 60% биометана и 40 45% углекислого газа. На этом газе могут работать бытовые газовые приборы, включая газовые водонагреватели, обогреватели воздуха и газогенераторы. Биогаз позволяет существенно снизить суточную потребность домашнего хозяйства в газе для приготовления пищи и подогрева воды. Обычно она составляет 2 3 кубометра природного газа в сутки. Это эквивалентно 3,5 5 кубометров биогаза.
Технология биогазовых установок (БГУ представляет собой герметически закрытую емкость, в которой при определенной температуре происходит анаэробное сбраживание органической массы отходов (навоза), сточных вод и т. п. с образованием биогаза) это полная безотходность и интенсификация производства.
Именно такой комплексный подход, когда отходы и побочные продукты одного производства выступают в качестве сырья или полуфабрикатов для другого, поможет решить проблему устойчивого развития в АПК. Известно, что животные не полностью усваивают энергию растительных кормов и более половины ее уходит в навоз, который является, после того или иного вида переработки, ценным органическим удобрением.
Содержание животных на фермах приводит к увеличению концентрации объемов навоза и навозных стоков в хозяйствах. Это, в свою очередь, дает возможность организовать их переработку не только в удобрения, но и в биогаз, не загрязняя окружающую среду. Биогаз, по сути своей, становится возобновляемым источником энергии (ВИЭ).
Руководителем проекта является член корреспондент Национальной академии наук РК, академик Национальной инженерной академии, доктор технических наук, профессор, заведущий лаборатории «Искусственного интеллекта и робототехники» Амиргалиев Едилхан Несипханович.
Целью научного проекта является разработка и реализация новых конструкций биогазового и электроэнергетического оборудования для эффективной переработки навоза, с получением биоудобрения, биогаза и электричества, повышение эффективности и производительности животноводческих комплексов за счет минимизации энергетических затрат.
В дальнейшем в планах у разработчиков внедрение высокоэффективных модульных биогазовых комплексов в РК и организация серийного производства в основных городах Казахстана.
Предлагаемый результат научно-технической деятельности будет направлен на создание и производство (безопасной) биогазовой установки (БГУ) всепогодного рабочего цикла с использованием физических методов катализа процессов анаэробного брожения и реализация ее на базе модульных реакторов из композитных материалов нового типа.
Казахстан имеет огромные запасы газовых и угольных месторождений. Для полного развития биогазовых комплексов в РК нужно разработать одновременно концепцию безопасности биогазовых комплексов исключающих человеческий фактор. Для этого нужно применять автоматизированные комплексы с цифровыми технологиями управления и функционирования.
Экономическая и индустриальная заинтересованность животноводческих комплексов заключается в том, что разрабатываемая модульная биоэнергетическая установка имеет высокое казахстанское содержание (до 80 %); позволяет повысить эффективность функционирования фермерского хозяйства за счет получения дополнительного дохода от биоэнергии и биоудобрения.
