Уральские Углеродные Технологии

оборудование для производства древесного угля

Расчёт экономики для производства древесного угля из отходов сельского хозяйства

Согласно проведенным исследованиям в растениеводстве при выращивании зерновых культур общий объем производства биомассы составляет следующие величины (для Самарской обл.):

п\п культура Урожайность в пересчете на сухую массу (10-13%), ц/га (тн/га) Основной продукт (зерно и т.п.) Прочая биомасса, без корней и стерни. (солома, полова, шелуха стебель, листья и т.п.)

1 Пшеница, рожь. 22,0÷23,0 (2,2÷2,3) 26,5÷28,0 (2,65÷2,8)

2 Ячмень, овес 18,0÷20,0 (1,8÷2,0) 23,8÷26,4 (2,4÷2,6)

Уровень затрат с/х предприятий составляет 6,0÷12,0 тыс. руб. на 1 га посевов, при этом прибыль по основным культурам с одного гектара составит (при следующих ценах реализации):

Уровень дополнительной прибыли, получаемой с/х предприятиями при переработке 1 тн отходов растениеводства на биотопливо и др. продукты (биочар, угольные брикеты, жидкое биотопливо, добавки в моторное топливо, тепловая энергия), где в качестве сырья используются указанные выше отходы растениеводства.

С одной тонны сухой биомассы можно получить 30÷35% древесноугольной мелочи (≈ 300 кг) и 15÷20% жидкого биотоплива (≈200 кг). Кроме этого, вместо получения жидкого биотоплива можно получать тепловую энергию в количестве 800÷850 кВт (0,7 Гкал), а так же и электрическую энергию в соотношении с тепловой энергией 1:3,5÷1:4,0 или 200 кВт·час. Остальные продукты – неконденсируемые газы – сжигаются в топке для получения технологического тепла, необходимого для досушки сырья, пиролиза и прокалки получаемых твердых продуктов.

В дальнейшем из древесноугольной мелочи можно будет получить до 350 кг брикетов по цене около 20,00 рублей за 1 кг на общую сумму 7000,00 рублей, при себестоимости брикетов не выше 5,00 рублей за 1 кг. Общая суммарная прибыль при производстве древесноугольных брикетов без затрат на сырье составит 5250,00 рублей с каждой тонны отходов растениеводства.

Если использовать получаемое тепло для отопления теплиц, то тепла, получаемого с одной тонны отходов растениеводства его будет достаточно для отопления в течение 1 года 7-8 кв.м. теплиц. Если учесть, что урожайность 1 кв.м. теплиц составляет около 40 кг

п\п культура Урожай-ность, тн/га Цена (2015 г.) руб./тн Стоимость основного продукта руб./га Затраты на 1 га, включая семена Прибыль с 1 га.

1 Пшеница 2,25 6000,00 13500,00 7500,00 6000,00

2 Рожь. 2,80 4000,00 11200,00 6500,00 5700,00

3 Ячмень 1,90 8000,00 15200,00 8000,00 7200,00

4 Овес 1,70 6000,00 10200,00 6000,00 3800,00

овощей в год (помидоры, огурцы), то этого тепла достаточно для выращивания около 300 кг овощей, что при среднегодовой цене 60,00 рублей за 1 кг составит 1800,00 рублей. Себестоимость выращивания овощей без затрат на тепловую энергию составляет не более 10,00 рублей за 1 кг. Общая суммарная прибыль при выращивании овощей без затрат на тепло составит 1500,00 рублей с каждой тонны отходов растениеводства.

Таким образом, суммарные результаты хозяйственной деятельности предприятий с/х сектора будет выглядеть следующим образом:

Если у кого и есть возражения, против такой технологии использования отходов, то это могут быть лишь возражения против того, что убирая с полей все отходы, мы лишаем землю будущих питательных веществ, которые «производятся» природой из самих отходов путем их перегноя.

Однако здесь нужно заметить следующее:

1)Наши предки не зря использовали схему пар – посев, давая земле отдыхать на следующий год после уборки урожая, т.к. земля в условиях интенсивного землепользования не успевает восстанавливать свое плодородие. Кстати, технология уборки урожая в те времена предусматривала вывоз с поля скошенный урожай в виде снопов и обмолот на току в стационарных условиях. Т.е., обращаю Ваше внимание что, солома вывозилась БЕЗВОЗВРАТНО с полей. Современные землепользователи начали оставлять солому на полях, аргументируя это именно заботой о наполнении земли органикой перегноя соломы и т.п. Однако это не является решением проблем, т.к. в процессе перегноя соломы и других растительных остатков потребляется большое количество азота из почвы, что разрушает сбалансированность питательных веществ и не приводит к повышению урожайности. В результате сбалансированность устанавливается на более низком уровне и на величине урожая ниже, чем при использовании системы пар-посев.

2)Использование искусственных и иных удобрений путем прямого внесения в почву малоэффективно, так как до 75% удобрений вымываются из почвы вешними водами на горизонты ниже 30-40 см и не «достаются» однолетним основным сельскохозяйственным культурам с неглубокой корневой системой. Кроме этого, если в процессе перегноя и образуется некое количество удобрений, оно «подчиняется» тем же законам что и внесенное принудительно искусственные удобрения – так же вымываются их почвы в процессе перегноя, опускаясь все ниже и ниже на более низкие уровни.

3)Применение биочар в качестве сорбента, носителя удобрений, производимого по предлагаемой технологии из тех же отходов, совместно с эффектом наличия в земле сорбента будет способствовать более эффективному производству удобрений, более эффективному их использованию растениями, без вымывания их на более низкие, недоступные горизонты.

Т.е. даже при более низкой биологической активности в почве, полезных веществ будет вырабатываться достаточно для поддержание необходимого уровня сбалансированности.

При этом если мы посмотрим на то, что размер получаемой прибыли вырастает в разы и значительно превышает существующий, а, следовательно, появляется возможность

п\п культура Прибыль при производстве основной с/х продукции, с 1 га. Кол-во биомассы (отходов) тн/га Дополнительная прибыль, руб. Суммарная прибыль с/х предприятия при переработке отходов растениеводства, руб./га с одной тонны отходов Всего с одного гектара посевов брикетов тепловой энергии

1 Пшеница 6000,00 2,7 5250,00 1500,00 18225,00 24225,00

2 Рожь. 5700,00 2,8 5250,00 1500,00 18900,00 24600,00

3 Ячмень 7200,00 2,5 5250,00 1500,00 16875,00 24075,00

4 Овес 3800,00 2,3 5250,00 1500,00 15525,00 19325,00

заниматься «долгоиграющим», гарантированным и быстродействующим улучшением почвы для увеличения урожайности и уменьшения зависимость сельского хозяйства от погодных условий, т.к. биочар еще и задерживает воду, препятствует ее испарению в засушливые годы и улучшает аэрацию, что увеличивает биологическую активность в почве и ускоряет процессы переработки органики в полезные вещества.

Интересна и тема переработки навоза, как отходов животноводства (КРС), так и отходов других видов производств (птицеводство, свиноводство и т.п.).

Проблема утилизации навоза существует уже давно. Кроме прямого внесения его в почву на сегодня практически не существует других технологических решений, а прямое внесение требует больших затрат, ведь для их эффективного действия необходимо на 1 гектар внести несколько десятков тонн органики.

В процессе производства молока корова производительностью 6000 литров молока в год каждый день кроме 16-17 литров молока производит 45-50 кг навоза в сыром виде или органических отходов в пересчете на сухой вещество – 18-20 кг.

При этом прибыль, получаемая при производстве молока, составляет около 8,00 рублей с одного литра. Всего ежедневный доход с одной коровы составляет 128 рубля.

Следуя данным приведенным выше, количество биочар и брикетов из них составит около 5,5÷6,0 кг ежедневно. При прибыльности одного килограмма на уровне до 10,00 рублей на 1 кг брикетов или биочар. Таким образом, дополнительная прибыль, получаемая от переработки навоза КРС, составит 60 рублей и более с каждой коровы ежедневно или почти 50% от существующей прибыли. Но производство углеродного остатка из навоза позволяет найти более эффективное его применение в качестве биочар, насыщая экстрактом того же навоза, являющимся комплексным сбалансированным по содержанию азотных, калийных и фосфорных удобрений.

Механизм действия биочар описан нами выше.