РОЛЬ НАВОЗА В ИНДИЙСКОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ
Часть первая. история и современность.
Навоз (Санскрит, Хинди - गोबर)
Санскритское (перешедшее и в современный Хинди) слово го-вара состоит из слов го (корова) и вара (избранный, самый лучший, ценный), что можно перевести как “лучшая часть коровы”.
Навоз – побочный продукт жизнедеятельности домашних животных, в первую очередь – коров. Обладает характерным запахом и консистенцией. Получается в результате ферментативной и микробиологической переработки фуража и других кормов организмом животного. Помимо использования в качестве удобрения, навоз применялся и иногда применяется до настоящего времени в качестве топлива, для производства бумаги, в строительных целях, для производства биогаза. (Википедия)
Индийские коровы и буйволы.
Понятно, что свежий навоз гореть не будет, так как содержит слишком много воды. Поэтому перед сжиганием его необходимо высушить, получив, тем самым, сушеный навоз.
Впервые массовые упоминания о сушеном навозе встречаются в литературе Буддийского Канона, (ок. 300 до н.э). Можно предположить, что в этот исторический период рост плотности населения Индийского субконтинента привел к необходимости использования альтернативных источников энергии, таких как навоз. Но, несомненно, навоз был широко доступен и ранее. И, вероятно, использовался.
Технология получения сухого навоза, используемая в настоящее время, по видимому, не претерпела значительных изменений с древнейших времен. Для этого собирается свежий коровий навоз, и из него ручным способом формуются лепешки диаметром около фута и толщиной полтора-два дюйма, с добавлением до 5% рисовой или пшеничной соломы.
|
|
Заготовки из свежего навоза подвергаются сушке на солнце, в результате чего получаются сушеные лепешки, которые уже могут использоваться в качестве топлива.
Изготовление лепешек. Рисовая солома
Сушка лепешек Готовые лепешки.
Производство сушеного навоза является сезонным, так как в период дождей сушка навоза невозможна.
Для хранения сушеного навоза используются так называемые навозные домики.
Их конструкция, как видно на фото, может немного различаться. Домики стоятся так – навозные лепешки в количестве до 5-ти тон (это примерно 20…30 тысяч лепешек) складываются в штабель, вокруг которого уже возводятся глиняные или соломенные крыша и стены.
 |  | ||
 |  | ||
Доставка сухого навоза к потребителю производится обычно вручную или с применением средств малой механизации.
Далее сухой навоз используется как топливо для готовки, а в холодную погоду (в центральной и северной Индии) – и для отопления. Также - для гончарного дела.
Это – видимая сторона, с которой сталкивается каждый путешественник по Индии.
А теперь попытаемся оценить масштабы использования навоза с цифрами в руках.
Сырьевая база для получения сухого навоза напрямую зависит от поголовья скота. По различным оценкам, в настоящее время в Индии насчитывается около 200 млн. коров и 50 млн. буйволов. Принимая, что одно животное в среднем производит 4 тонны навоза в год, имеем 1 млрд. тонн свежего навоза ежегодно.
Миллиард тон навоза ежегодно.
|
|
Однако, в качестве энергоносителя используется не более 25% навоза. Так как большая часть используется в качестве удобрений, и еше немного – в строительстве в качестве связующего для штукатурки. Причем изъятие навоза из сельхозсектора грозит катастрофическим падением урожайности сельхозпродукции.
Агрономические исследования показали, что наилучшая урожайность при разумной нагрузке на поля достигается при внесении порядка 5 метрических тон навоза на акр посевных площадей (данные для пшена и риса). В Индии 430 млн. акров обрабатываемой земли. Не все культуры требуют такое количество удобрений, но в целом ситуация такова – потребность сельского хозяйства в навозе в настоящее время не удовлетворяется.
Так как химические удобрения в долгосрочной перспективе не могут поддержать плодородие почв, то политика Правительства направлена на уменьшение топливного сектора в использовании навоза, и на возврат его в сельское хозяйство в виде удобрений.
Но, очевидно, даже полный отказ от использования навоза в качестве топлива не решит проблему недостатка навоза в сельском хозяйстве. Требуется вносить хотя бы 1,5 млрд тон навозных удобрений, но такого количества просто нет.
Итак в качестве энергоносителя используется только 250 млн тон навоза. Если еще учесть потерю веса при сушке лепешек, то получаем около120 млн. тон сухого навоза, доступного для использования в энергетике.
Физические свойства сухого навоза.
Плотность – 0,25 гр/кубсм
Содержание влаги – около 25%
Пористость – до 50%
Теплотворная способность в сравнении с другими энергоносителями
|
|
| Трпливо | МДж/кг |
| Древесина | |
| Сушеный навоз | |
| Каменный уголь | |
| Мазут | |
| Природный газ |
Проще говоря, энергосодержание сушеного навоза примерно соответствует дровам и примерно в два раза ниже, чем у угля и газа.
Теперь можно оценить вклад навоза в энергетику Индии. Такие оценки выполнены в тоннах нефтяного эквивалента, см. гистограмму справа.
Необходимое пояснение – Горючие ВИЭ (возобновляемые источники энергии) – это:
торф, дрова или навоз. Торф образуется в верховых болотах, встречающихся в странах с прохладным климатом. В Индии не встречается. Объем заготовки древесины на дрова составляет порядка 110 млн тон. Производство сухого навоза составляет 120 млн. тон.
То есть, горючие ВИЭ составляют навоз и дрова примерно поровну.
Невероятно, но вклад навоза в энергетику Индии превосходит вклад газа, гидроэнергии и атомной энергии, вместе взятых!
Где же могучие энергоблоки электростанций, работающих на навозе, и сколько киловатт часов в год они производят?
Пока нисколько. Навоз не используется для производства электроэнергии, так как его очень мало и он весь расходится по многочисленным мелким потребителям.
Но все может измениться.