Информация о документе

Цена 40000UZS
Размер 3.2MB
Покупки 0
Дата загрузки 31 Октябрь 2026
Расширение docx
Раздел Курсовые работы
Предмет Энергетика

Продавец

DocX Seller

Дата регистрации 31 Октябрь 2026

0 Продаж

Biomassa energiyasidan foydalanish va ular asosidagi energetik qurilmalar texnologiyasini rivojlantirish

Купить
Kurs ishi Mavzu: BIOMASSA ENERGIYASIDAN FOYDALANISH VA ULAR ASOSIDAGI ENERGETIK QURILMALAR TEXNOLOGIYASINI RIVOJLANTIRISH Mavzu: BIOMASSA ENERGIYASIDAN FOYDALANISH VA ULAR ASOSIDAGI ENERGETIK QURILMALAR TEXNOLOGIYASINI RIVOJLANTIRISH Reja: 1. Krish 2. Biogaz texnologiyalari asoslari 3. Biogazning shakllanishi va Jarayon bosqichlari 4. Bir va ko‘p bosqichli jarayon 5. Biogaz qurilmalari parametrlarini hisoblash 6. Xulosa 7. Foydalanilgan adabyodlar Kirish so‘zi So‘nggi yillarda biogaz ishlab chiqarish jarayonlariga qiziqish sezilarli darajada oshdi – bu nafaqat rejalashtirilayotgan va qurilayotgan biogaz qurilmalari sonining ko‘payishida, balki ushbu sektorning rivojlanishini diqqat bilan kuzatib borayotgan fermerlar, kommunal korxonalar, siyosatchilar va xususiy xo‘jaliklari sonining ko‘payishi manfaatlarida namoyon bo‘ladi. Energetika sanoatida endi zamonaviy biogaz qurilmalarini qurish tufayli ishlab chiqarishni markazlashtirmaslikka nisbatan unchalik ehtiyotkorkorlik talab etilmayapti. Oziq-ovqat sanoati, gastronomiya, yirik restoranlar, umumiy ovqatlanish korxonalari va oziq-ovqat chiqindilarini qayta ishlash korxonalari uchun biogaz ishlab chiqarish texnologiyasi qishloq xo‘jaligida foydalanish uchun biogaz qurilmalarida organik chiqindilar va oziq-ovqat qoldiqlarini arzon utilizatsiya qilish imkoniyatini beradi. Ushbu texnologiya, shuningdek, uning atrof-muhitga ta’sirini shaxsan ko‘rgan odamlar orasida ko‘proq qo‘llab- quvvatlanmoqda. Fermerlar uchun biogaz texnologiyalari ko‘plab sabablarga ko‘ra tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda, bu haqda keyinchalik ushbu kitob sahifalarida batafsilroq muhokama qilinadi. Sizga faqat ikkita asosiy sababni eslatib o‘tmoqchimiz: korxonada biogazdan foydalanish nafaqat pulni tejashga, balki ko‘p hollarda “qishloq xo‘jaligi elektr energetikasi” dan qo‘shimcha daromad olishga ham imkon beradi. Shu bilan birga, biogaz texnologiyasining “nojo‘ya mahsulotlari” yanada muhim ahamiyat kasb etmoqda; birinchi navbatda, bu suyuq va qattiq go‘ngdan yoqimsiz hidlar chiqindilarining kamayishini, ozuqa moddalarining yo‘qolishini oldini olishni, shu bilan mineral o‘g‘itlarni tejashni, biogaz qurilmasidan keyingi go‘ngni dalalarda ishlatishda o‘simliklarga agressiv ta’sirini kamaytirishni, gomogen xususiyatlarni yaxshilashni va go‘ngni oson aralashib ketish, taqsimlanish imkoniyati nazarda tutiladi. Shunday qilib, ushbu qadimiy va shu bilan birga havosiz biologik tozalash texnologiyasiga oid ma’lumotlarga talab ortib bormoqda. Tematik konferentsiyalar, seminarlar, o‘quv safarlar, shuningdek, ushbu mavzu bo‘yicha adabiyotlar va tegishli mutaxassislarga talab katta. Ushbu holat quyidagi omillar tufayli yuzaga keladi:  PQ-3012 -sonli O‘zbekiston Respublikasi Prezidentning qarori. “2017-2021- yillarda qayta tiklanuvchi energetikani yanada rivojlantirish, iqtisodiyot tarmoqlari va ijtimoiy sohada energiya samaradorligini oshirish chora- tadbirlari dasturi to‘g‘risida”. 26.05.2017 yil; PQ-3238 -sonli O‘zbekiston Respublikasi Prezidentining qarori. “Zamonaviy energiya samarador va energiya tejaydigan texnologiyalarni yanada joriy etish chora-tadbirlari to‘g‘risida”. 23.08.2017 yil; PQ-3379 -sonli O‘zbekiston Respublikasi Prezidentining qarori. “Energiya resurslaridan oqilona foydalanishni ta’minlash chora-tadbirlari to‘g‘risida”. 08.11.2017 y. kabi sohaga oid me`yoriy-huquqiy hujjatlar biogazdan ham elektr energiyasini olishga qiziqish uyg‘otdi va bu muqobil energiya manbalaridan foydalanishning ayni vaqtdagi afzalliklaridan biri hisoblanadi;  Soliq kodeksining 275- va 290-moddalariga qo‘shimchalar kiritilishini nazarda tutuvchi u y-joylarda amaldagi energiya resurslari tarmoqlaridan to‘liq uzilgan holda muqobil energiya manbalaridan foydalanadigan jismoniy shaxslarni 3 yilgacha mol-mulk solig‘i va yer solig‘idan ozod qilish ko‘rinishidagi imtiyozni kiritish taklif etildi va ma’lqullandi;  2025 yilga kelib O‘zbekiston energetika balansida qayta tiklanuvchi energiya (QTE) manbalari ulushi 20 foizga yetkazish rejalashtirildi va mas`ul tashkilotlarga tegishli vazifalar yuklandi;  PQ-3012 -sonli O‘zbekiston Respublikasi Prezidentning qarorining 3-ilovasiga asosan qayta tiklanadigan va muqobil energiya resurslaridan foydalanish bo‘yicha mutaxassis injenerlar tayyorlashni yo‘lga qo‘yish bo‘yich choralar ko‘rish belgilandi. Natijada esa respublikamiz Oliy ta’lim muassasalarida muqobil energiya manbalari bo‘yicha bakalavr va magistr akademik darajasidagi oliy ma’lumotli mutaxassislar tayyorlash yo‘lga qo‘yildi;  Bir necha o‘nlab kW dan yuzlab kWgacha bo‘lgan dvigatellar biogaz yoqilg‘sida ishlashlari mumkin. Taqqoslab aytadigan bo‘lsak, o‘tin, somon va boshqa turdagi quruq biomassadan foydalanib bug‘ turbinali qurilmalarda bir necha megavatt (1000 kW dan ortiq) elektr energiyasi ishlab chiqarish muhim ma’lno kasb etadi;  Bugungi kunda biogaz qurilmalarini avvalgisiga qaraganda arzonroq va ishonchliroq va rentabelliroq qilib qurish mumkin. Bu borada plyonka qoplamali akkumulyatsion va shuningdek, kombinatsiyalashgan biogaz qurilmalarini alohida ta’kidlab o‘tish zarur. Qurilmalarning tarkibiy qismlari (mikserlar, isitish tizimlari, nasoslar, shneklar) ham sezilarli rivojlanishga ega;  Biogaz qurilmalarini ekspluatatsiya qilish bo‘yicha muhim o‘zgarishlar va mos ravishda qurilmalarni rejalashtirishda va qurishda ishtirok etadigan ko‘plab mutaxassislarning mavjudligi;  So‘ngi yillarda kofermentasiya qilish, ya’ni noqishloq xo‘jalik organik moddalarga suyuq yoki qattiq go‘ng qo‘shib qayta ishlash tobora ko‘proq amalga oshirilmoqda. Ushbu texnologiya fermerlar uchun ham, oziq-ovqat sanoati va milliy iqtisodiyot uchun ham foydalidir. Bu texnologiyadan foydalanishga yangi turtki beradi va qurilmalarning rentabelligini oshiradi.  Biogaz qurilmalarida go‘ngni amalda anaerob qayta ishlash mumkin va suyuq hamda qattiq go‘ngni qayta ishlash va saqlash jarayonida metan, ammiak isrof bo‘l ishi, chiqindi gazlarga aylanishining oldini oladi. Hozirda biogaz qurilmalari bilan ishlaydigan fermerlar bir vaqtning o‘zida atrof-muhitni faol himoya qilmoqdalar va qishloq xo‘jaligining imidjini yaxshilashmoqda.  Bugungi kunda tabiiy ozuqa moddalarining aylanishi bo‘yicha amaliy ishlar bir necha yil avvalgiga qaraganda muhim ahamiyatga ega. Bu ayniqsa azot (N 2 ) uchun juda muhimdir. Biogaz qurilmalari ishlov berish jarayonida suyuq va qattiq go‘ngdan azot yo‘qotilishini deyarli oldini oladi. BIOGAZ TEXNOLOGIYALARI ASOSLARI I.1. Biogaz kecha va bugun Biogaz bakteriyalar tomonidan organik moddalarning parchalanishi natijasida yuzaga keladi. Turli xil bakteriyalar guruhlari organik substratlarni (asosan suv, oqsil, yog‘, uglevodlar tashkil topgan) va mineral moddalarni birlamchi asosiy tarkibiy qismlarga – karbonat angidrid, minerallar va suvga ajratadi. Moddalar almashinuvi jarayoni mahsuloti sifatida biogaz deb ataluvchi gaz aralashmasi hosil bo‘l adi. Yonuvchan metan (CH 4 ) biogazning asosiy energetik komponenti hisoblanadi va uning ulushi 5 dan 85% gacha (mavjud biogaz qurilmalarida substrat tarkibiga qarab o‘rtacha 55%-75%) bo‘l adi. Bunday tabiiy parchalanish jarayoni faqat anaerob sharoitda, ya’ni faqat kislorodsiz muhitda sodir bo‘l adi. Ushbu parchalanish jarayoni chirish deb ham ataladi – uni, ko‘llarda, botqoqlarda va boshqalarda kuzatish mumkin. Agar bunday muhitda kislorod mavjud bo‘l sa, organik moddalarni boshqa bakteriyalar parchalaydi. Bu holda esa jarayon kompostlash deb ataladi. Kompostlash – bu mikroorganizmlar ta’siri ostida organik moddalarning parchalanishiga asoslangan maishiy, qishloq xo‘jaligi va ba’zi sanoat chiqindilarini zararsizlantirish orqali tuproq sifatini yaxshilovchi o‘g‘itlarni tayyorlash usuli. Anaerob jarayon natijasida ajralib chiqadigan energiya kompostlash jarayonidagi kabi issiqlik energiyasi sifatida yo‘qotilmaydi balki metan hosil qiluvchi bakterilarning faoliyati tufayli metan molekulalariga aylanadi. Parchalanish jarayonlari uzoq vaqtdan beri ma’lum bo‘l ib kelgan, ular bizning atmosferamiz butunlay boshqa tarkibga ega bo‘l gan taqdirda ham sodir bo‘l gan. Metan bakteriyalari Yer sayyorasidagi eng qadimgi organizmlarga ham tegishlidir. Parchalanish jarayonlari juda keng tarqalgan: dengizlar, daryolar va ko‘llarning etaklarida (“adashtiruvchi nurlar”); botqoqlarda, kislorod kirmaydigan tuproq qatlamlarida, chiqindilarda, go‘ng uyumlarida, guruch etishtirish joylarida va kavsh qaytaruvchi jonivorlarning go‘ngida (ular kuniga 200 litrgacha metan ishlab chiqarishi mumkin). Suvda metan hosil bo‘l ishi gaz pufakchalarining ko‘tarilishi bilan sezish mumkin. Qayerda hosil bo‘l ganiga qarab, biz botqoq gazi, cherish natijasidagi gaz, oqava suvlar gazlari, ma’ldan gazlari, chiqindi poligoni gazlari yoki qishloq xo‘jaligidagi biogaz deb atashimiz mumkin. Umuman olganda, biogazni har qanday organik moddalardan kislorod muhitda olish mumkin. Bakteriyalarning parchalanishi qiyin bo‘l gan, masalan, o‘rmonli o‘simliklar bo‘l ishi mumkin bo‘l gan materialni qayta ishlash uchun etarli vaqt bo‘l ishi kerak. Bakteriyalarda materialni qayta ishlash va asosiy qiyin kechuvchi jarayon – parchalash uchun yetarli vaqt bo‘l ishi kerak. Ushbu jarayon oqava suvlarni tozalashda zararli moddalarning organik birikmalarini parchalash uchun maqsadli ravishda qo‘llaniladi. Biroq, ba’zi bir substratlargina bunday jarayon uchun maqbul hisoblanadi. Tarkibida muayyan miqdorda suv saqlaydigan bo‘tqasimon suyuqliklar – umuman olganda substratlar bijg‘itish jarayoni uchun juda mos keladi, chunki ular anaerob sharoitlarga osonlikcha bardosh bera oladi. Yog‘och materiali yirik bo‘l aklari esa kompostlash yoki boshqa usul bilan yaxshi parchalanadi. Biogaz aralashmasidagi sof metan gazi 10 kW/m 3 energetik qiymatiga ega va tabiiy gaz bilan bir xil sanaladi. Agar gaz aralashmasi, masalan, 35 foizlik samaradorlikka ega bo‘l gan generator yordamida elektr tokiga aylantirilsa, yalpi 10 kW quvvatli gazdan 3,5 kW elektr tokini ishlab chiqarish va to‘g‘ridan to‘g‘ri elektr ta’minoti tarmog‘iga uzatish mumkin. Biogazdan olingan energiya qayta tiklanadigan energiya turiga kiradi, chunki u organik qayta tiklanadigan substratdan vujudga keladi. Qazib olinuvchi energiya manbalari tugab borayotgani va biogaz qurilmalarida biogaz ishlab chiqarishga ko‘proq ahamiyat beradigan muqobil manbalarga ehtiyoj borligi ayni haqiqatdir. Bundan tashqari, biogazdan energiya manbai sifatida foydalanish tabiiy gaz, suyultirilgan gaz, neft va ko‘mirning yonishi bilan taqqoslaganda CO 2 ga nisbatan neytraldir, chunki biogaz yonishida chiqarilgan CO 2 tabiiy uglerod aylanishining chegarasida bo‘l adi va vegetatsiya davrida o‘simliklar tomonidan iste`mol qilinadi. Shunday qilib, qattiq yoqilg‘idan foydalanishga nisbatan atmosferada CO 2 konsentratsiyasi ortib ketmaydi (1.1-rasm). 1.1-rasm. Uglerod dioksidining (CO 2 ) aylanishi. Biroq metanning ham kamchiliklari bor: u havoga aralashganda quyosh nuri, ozon va radikal deb ataluvchi (tez reaksiyaga kirishuvchi HO- molekulalari) ta’siri ostida juda sekin oksidlanib uglerod dioksidi va suv hosil bo‘l ishi qiyinlashadi. Uglerod dioksidiga aylangan metan 50% holatda parnik effektini keltirib chiqaradi va eng keng tarqalgan havoni ifloslantiruvchi, parnik effekti hosil bo‘l ishini keltirib chiqaruvchi gaz (20%) sanaladi. Bundan tashqari, oksidlanish jarayonida u ozon gazini iste`mol qiladi va shu bilan stratosferadagi ozon teshigining kattalashishiga sabab bo‘l adi. Shu bois favqulodda holatlarda gazni kam miqdorda va xavfsiz uglerod dioksidi chiqarish darajasida yoqiladigan gazli mash`ala ham katta ahamiyatga ega. Sanoatlashtirish davridan oldin metan ishlab chiqarish va uning parchalanishi muvozanatda edi. Bugungi kunda ushbu muvozanat buzilgan: CO 2 – havodagi uglerod dioksidi Gazogeneratorda yoqish Biogaz Bioo’g’itBiogaz qurilmasi Biomassa CO 2 ning tabiatda aylanishi ko‘mir, neft va tabiiy gaz qazib olishda atmosferaga ko‘p miqdorda yonmagan metan chiqariladi. Qishloq xo‘jaligida biogaz sanoatining kelib chiqishi Rivojlangan mamlakatlarda yirik shoxli xayvonlar (nafaqat ular) yirik fermalarda va komplekslarda to‘planib, boqiladi. Bu esa boshqa mahsulotlar qatori ularni chiqindilaridan (axlatlaridan) atrof-muhitni ifloslantirmasdan foydalanish imkoniyatini yaratadi. Hayvon axlatlaridan va oqova suvlaridan oqilona foydalanishni yo‘llaridan biri ularni anaerob sharoitda bijg‘itishdir. Bu jarayonda axlatni zararsizlantirilib, bir vaqtni o‘zida uni eng muhim organik o‘g‘itlik sifatini saqlab qolgan holda, undan biogaz olish mumkin. Metanli bijg‘itish yoki biometanogenez – biomassani energiyaga aylantirish jarayoni qadim-qadimlardan ma’lum bo‘lgan jarayondir. U 1776 yilda Volta tomonidan ochilgan bo‘lib, dastlab u botqoqlardagi gazda metan borligini aniqlagan. Mana shu jarayonda hosil bo‘ladigan biogaz 65 % metan, 30% karbonat angidrid, 1% oltingugurt kislotasi (H 2 S) va unchalik ko‘p bo‘lmagan miqdorda azot, kislorod, vodorod va uglerod ikki oksidi saqlaydi. Botqoq gazi, ba’zida klar-gaz ham deb yuritiladi, ko‘k-havo rang berib alangalanadi, hid chiqarmaydi. Uni tutun chiqarmasdan alangalanishi insonlarga o‘tin, hayvonlar tezaklari va boshqa yoqilg‘ilarga nisbatan kamroq tashvish tug‘diradi. 28 m 3 biogaz energiyasi, 16,8 m 3 tabiiy gaz, 20,8 l neft yoki 18,4 l dizel yonilg‘isiga tengdir. Organik chiqindilarni anaerob bijg‘itishga asoslangan tozalash inshootlarini birinchisi 1895 yilda Angliyani Ekzeger shahrida qurib ishga tushirilgan edi. Bu inshootni sanitariya vazifasidan tashqari ko‘chalarni yoritish uchun elektr energiyasi tayyorlash sarf bo‘ladigan biogaz ishlab chiqarish bo‘lgan. CHiqindilarga anaerob ishlov berish uzoq vaqt suv tozalash stansiyalarini cho‘kmalarini va chorvachilikni chiqindilarini mo‘tadillash maqsadida ishlatib kelingan. Ammo, 1970 yillardagi energiya tangligi tufayli qishloq xo‘jalik hayvonlari chiqindilaridan biogaz ishlab chiqarish g‘oyasiga astoydillik bilan qaraladigan bo‘ldi. Go‘ngni anaerob bijg‘itish orqali biogazga aylantirish jarayoni mustahkam yopiladigan maxsus idishlar – biogaz uskunalarida olib boriladi. Ma’lumki, hayvonlar o‘simliklar asosida yaratilgan ozuqa energiyasini yomon hazm qiladi va ularning yarmidan ko‘prog‘i organizmga so‘rilmasdan axlat, go‘ng holatida chiqib ketadi. Eng avvalo hayvonlardan chiqqan bu chiqindidan organik o‘g‘it sifatida foydalaniladi. Buni o‘rniga ushbu chiqindidan tiklanadigan energiya manbai sifatida foydalansa bo‘ladi. Bundan tashqari, go‘ngni bijg‘itish uni dezodaratsiya qilinadi (zararsizlantiriladi), gelmentlarini hamda yovvoyi o‘simliklar urug‘larini yo‘qotadi, o‘g‘itsimon moddalarni yengil so‘riladigan shaklga (mineral shaklga) o‘tkazadi. O‘simliklar uchun ozuqaviy moddalar miqdori: azot, fosfor, kaliy butunlay yo‘qolmaydi. Urushdan keyingi davrda qishloq xo‘jaligi biogaz xom ashyosini potensial etkazib beruvchisi sifatida qarala boshlandi. 1947 yilda Imxof bir sigirning go‘ngidan shaharda yashovchi bir kishi uchun tog‘ri keladiga kanalizatsiya chiqindisiga qaraganda yuz baravar ko‘proq gaz ishlab chiqarilishi mumkinligini ta’kidladi. 1947 yilda Darmshtadt Texnik universiteti kichik qishloq xo‘jalik korxonalari uchun “Darmshtadt tizimi” deb ataladigan gorizontal fermentatorli biogaz qurilmasini tayyorladi. Ushbu prinsipga ko‘ra, Roysh ham Xohenshteynda (Württemberg federal shtati) 1959 yilda 6000 nemis markasi sarflab ozining mash’hur biogaz qurilmasini tayyorlab ishga tushirdi (1.4-rasm). Qurilmaning boshqa taniqli turlari Berlin va Myunxenda (qoramol go‘ngi asosida ishlovchi) ishlab chiqilgan. 1.4-rasm. Roysh biogaz qurilmasi: kesim ko‘rinishi, Bernlox shahri (Maurer chizgan rasmlarga ko‘ra [29]). Dastlabki vaqtdan boshlab qishloq xo‘jaligi texnikalari kuratoriysi biogaz ishlab chiqarishning yangi texnologiyasi ustida ish olib bordi va gumus va metanni biologik ishlab chiqarish bo‘yicha ishchi guruhini tuzdi. 1950 yilda Allerhopda Selle yaqinida (Quyi Saksoniya federal shtati) Schmidt-Eggerglus tizimi ostida birinchi yirik qishloq xo‘jaligi biogaz qurilmasi ishga tushirildi. Shmidt-Eggerglyus kompaniyasi ketma-ket rezervuarlar prinsipi bo‘yicha 20 ga yaqin biogaz qurilmasi qurib ishga tushirdi (1.5-rasm). 1.5-rasm. Biogumus va gaz ishlab-chiqarish qurilmasi sxemasi. Shmidt- Eggerglus tizimi. Doktor Valter Eggerglus, Ferdinand Shmidtning kuyovi, o‘sha davrning taniqli biogaz mutaxassilaridan biri edi. U o‘ta bijg‘itilgan substratning ta’sirini yana bir bor ta’kidlash uchun “bigugaz“ nomini o‘ylab topdi. U paytlarda substrat sifatida faqat qattiq go‘ngdan foydalanilgan bo‘l ib uni rezervuarda suv va organik chirindi bilan aralashtirilgan, suyuq go‘ngni uzatish uchun qurilma yo‘q edi. 1950- yillarda ishlab Germaniyada ishlab chiqarilgan biogaz qurilmalarining umumiy soni taxminan 50 tacha bo‘l ib, ularning aksariyati past samara bilan ishlaganligi bois ekspluatatsiyadan to‘xtatilgan. 1955 yilda “neft vasvasasi” boshlandi. O‘sha paytda, dizel narxi 0,20 nemis markasi/litr (0,10 yevro/litr) edi. 1972 yilgacha narxlar pasaydi va 0,08-0,10 nemis markasi/litr (0,04-0,05 yevro/litr) gacha tushdi. Shu bilan birga, mineral o‘g‘itlarning ommaviy iste`moli oshdi. Ikkita qurilmadan tashqari barcha biogaz qurilmalari to‘xtatildi, bular Benediktlar monastiri hududida mustaqil ravishda qurilgan Roysh/Xoenshteyn va Shmidt-Eggerglus biogaz qurilmalari edi. 1955 yilda qurilgan (1.6-rasm). 1.6-rasm. Benediktlar monastiri biogaz qurilmasi. Benediktlar monastirining biogaz qurilmasi Qurilma ikkita fermentasiya minorasi, bitta saqlash minorasi, gaz hisoblagichi va dvigatel xonasidan iborat bo‘lib, yiliga 86,400 m³ gaz ishlab chiqarish uchun 112 bosh qoramolga mo‘ljallangan. Qurilish vaqtida uning narxi 72,500 yevroni tashkil etdi va uning texnik xizmatlari uchun 12,500 yevro sarflandi. Biogazni monastir oshxonasida ovqat tayyorlash uchun ishlatilgan, ortiqcha qismi MAN dizel dvigatelidan foydalanilgan holda elektr energiyasi ishlab chiqarilgan. 1977-79 yillarda issiqlik almashinuvi texnologiyasidan foydalanish tufayli somon shaklida xom ashyolar asosida va kichikroq hajmdagi bijg‘itish rezervuarida boshiga 2,9 m³ YShQ/kun (yirik shoxli qoramoldan kuniga) gaz ishlab chiqarishga erishildi. Neft inqirozining oqibatlari Biogaz texnologiyalarini rivojlanishidagi ikkinchi yuksalish 1972/73 yillardagi neft inqirozidan keyin boshlandi. 1974 yil mart oyida qishloq xo‘jaligi texnikalari kuratoriysi muqobil energiya manbalarini izlashning global tendensiyasi ta’siri ostida atrof-muhitni muhofaza qilish jihatlarini qamrab olgan “Bugungi kunda biogaz qay darajada muhim?” professional diskussiyasini tashkillashtirdi va ko‘pgina fermerlar, ixtirochilar, kompaniyalar va ilmiy-tadqiqot institutlari biogaz texnologiyalarini jadal rivojlantirishga kirishdilar. Doktor Eggerglus ham ushbu jarayonda o‘z kuchini sarf qildi. Shuningdek, biogaz sohasida yana bir faol pionerlardan biri 1953 yilda Unterzontxaymda biogaz qurilmasini qurgan dehqon va deputat Frits Veber edi. 1962 yilda u Georgenau shahrida qisman anaerobik sharoitda ishlaydigan takomillashtirilgan qurilmasini qurdi va unda somon qobig‘ining suzib chiqishi, zarurat bo‘l ganda ushlab qolish mumkin bo‘lgan sharoitni ongli ravishda hosil qildi. 1980 yilda Bavariyada 15 ta ishlab turgan biogaz qurilmasi mavjud bo‘l gan (taqqoslash uchun: bugungi kunda 1000 dan ortiq), Baden-Vürtembergda esa 10 ta. V.Finger 1985 yilda nashr etgan “Yevropadagi biogaz qurilmalari” asarida Germaniyada 75 ob’ekt haqida eslatib o‘tilgan, lekin ularning ba’zilari oxirigacha qurib bitkazilmagan. O‘sha paytda biogaz texnologiyasining tarqalishi bo‘yicha janubning shimoliy Germaniyadan ustunligi katta bo‘lgan. Qurilmalarning aksariyati, taxminan 80%i Bavariya va Baden-Vürtembergda joylashgan, qolganlari boshqa federal shtatlar orasida tarqalgan edi. Mamlakat janubida bunday keng tarqalishining sababi birinchi navbatda yirik korxonalarda chorvachilikni rivojlantirish va biogaz bo‘yicha mutaxassislarning faol maslahatlari bilan bog‘liq edi. Foydali islanmalar bilan bir qatorda bugungi kunda ham ma’lum bo‘lgan negativ holatlar mavjud edi: iliq suvda suzib yurgan barabanli reaktor, chorva molxonasi ostidagi biogaz qurilmalari va yetti siklli ixcham uskuna… – bular noto‘g‘ri rivojlanish yo‘llari edi. Mavjud mashina va uskunalarni biogaz ishlab chiqarish texnologiyasi talablariga moslashtirish ushbu davrda hal qiluvchi omillardan hisoblandi: go‘ng uchun maxsus rezervuarlardan foydalanish, elektr dvigatelli aralashtirgichlardan foydalanish. Qurilmalarning ko‘p qismi 1980-1985 yillarda qurilgan. Rudelshofendagi Yoxann Saydmayer oldin ishlatilgan va yaroqli komponentlardan foydalangan holda eng yaxshi va arzon qurilmani qurdi va u 165 yevro/YShQ ga to‘g‘ri keladi (1.7-rasm). 1.7-rasm. Biogaz qurilmalari harakati pioneri Yoxann Saydmayer sisternadan tayyorlangan gorizontal biogaz qurilmasi qurilishi jarayonida. Eng qimmat va kam ishlatilgan qurilma Izmaning shahri Shraufshtetter korxonasida ilmiy-tadqiqot loyihasi doirasida o‘rnatildi. 1950 yillarda biogaz texnologiyasi rivojlanishning birinchi to‘lqinidan farqli o‘laroq, qurilmada qattiq go‘ng emas balki suyuq go‘ng xom ashyo sifatida ishlatildi. Bu vaqtga kelib, tirqishli yoki teshiklari bo‘l gan texnologiyalar allaqachon odatiy holga aylangan edi. Bu bir tomondan, suyuq substratni yuklash aralashtirish chiqarib tashlashni osonlashtirdi, boshqa tomondan esa oz miqdordagi gaz ishlab chiqarilishiga olib keldi. 1985 yildan 1990 yilgacha bo‘l gan davrda yangi biogaz qurilmalarining qurilishi sezilarli darajada kamaydi, lekin to‘liq to‘xtamadi. Ushbu sohaning butunlay yo‘q bo‘lib ketmaganligi, har yili biogaz texnologiyalari bo‘yicha tashrif buyuradigan simpoziumlarni o‘tkazadigan “Bundschuh Biogazgruppe” uyushmasining hissasi bilan bog‘liq. 1.8-rasm. 1992 yildan 2018 yilgacha Germaniyada qishloq xo‘jaligik biogaz qurilmalari sonining o‘sishi. 1990 yildagi “Ishlab chiqarilgan elektr energiyasini tarmoqqa uzatish” va 2000 yildagi “Qayta tiklanadigan energiya manbalari” to‘g‘risidagi qonunlar. Biogaz qishloq xo‘jaligi qurilmalarini rivojlanishining uchinchi to‘lqini 1990 yilda biogaz yordamida olingan elektr energiyasini tarmoqqa etkazib berish uchun to‘lovlarni qonuniy tartibga solish natijasida boshlandi. Bundan maqsad esa iqtisodiyotda qayta tiklanadigan manbalardan foydalanishni qo‘llab-quvvatlash edi. Biogazdan elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun yuqori va kafolatlangan rag‘batlantirishlarni ko‘zda tutadigan 2000 yillarda yangi qonunlar qabul qilinishi tufayli biogaz qurilmalarini rivojlantirishning ushbu to‘lqini bugungi kungacha dunyo bo‘yicha davom etmoqda. Issiqlik energiyasi ishlab chiqarishda yangi, arzon va kompakt agregatlarni joriy qilinishi, mukammal darajadagi gazgolderlar va havo haydash orqali oltingugurtdan tozalanishi sababli va hokazolar intensiv kofermentasiya rivojlanish uchun qo‘shimcha turtki bo‘ldi. Bundan tashqari Germaniyaning birlashishi ham ushbu hududlarda sohaga impuls berdi. Sobiq GDR hududida umumiy sig‘imi 9000 m 3 gacha 9 ta yirik biogaz qurilmalari mavjud edi.Berlin, Bremen, Hamb. Saarland Rhainland-Ffalz Schleswig-Holstein Hessen Thüringen Mecklenburg-Vorpommern Sachsen Sachsen-Anhalt Brandenburg Nordrhein-Westfalen Baden-Württemberg Niedersachsen Bayern 05101520253035404550 BGQ lar soni Quvvati 1.9-rasm. Qurilmalar miqdori % (barcha qurilmalarga nisbatan) O‘rnatilgan quvvati % (umumiy quvvatga nisbatan). 2004 yildagi Yevropa Ittifoqining Energiya to‘g‘risidagi yangilangan qonuni orqali qayta tiklanadigan xom ashyolardan energiyani targ‘ib qilish va rag‘batlantirish 2004 yilda Yevropa Ittifoqi biogazdan foydalanishni butun tarixda misli ko‘rilmagan rivojlanishiga turtki beradigan yangilangan qonun qabul qildi. Imtiyozlar bilan bir qatorda, u biogaz qurilmalari egalariga, ayniqsa, biogaz qurilmasiga yetishtirilgan energiya ekinlarini qayta ishlash uchun, ishlab chiqarilgan elektr energiyasining har kW uchun 6 sentdan qo‘shimcha rag‘batlantirishni taqdim etdi. Ushbu bonus birinchi marta nafaqat chorvachilik fermalarida biogaz ishlab chiqarishni, balki faqat qayta tiklanadigan xom- ashyolardan foydalangan holda biogaz ishlab chiqarishni amalga oshiradigan mayda fermalarni yaratishga imkon berdi. Biogaz bugun. 1993 yilga qadar Germaniyada biogaz qurilmalari soni 250 dan oshdi, ulardan taxminan 130 tasi Bavariyada va 80 tasi Baden-Vyurtembergda joylashgan. Faqat 1990 yildan boshlab elektr energiyasini jamoat tarmoqlariga sotish imkoniyatini kafolatlaydigan qonunning paydo bo‘l ishi, bunday energiya uchun atigi 10 sent/kW miqdorida to‘lov amalga oshirilgan bo‘l sa, 2000 yilga kelib ushbu qurilmalar soni deyarli to‘rt baravar oshib 1000 ta ga yetdi. Elektr tarmog‘iga etkazib beriladigan elektr energiyasi tariflarining oshishi va elektr energiyasini sotib olish kafolati (2000 yil) to‘rt yil davomida qurilmalar sonining 250% ga oshishiga olib keldi. Yevropa Ittifoqining qayta tiklanadigan energiya manbalarini rivojlantirish to‘g‘risidagi qonuni qabul qilingandan so‘ng, 2004 yilda to‘liq oldinga siljish ro‘y berdi, shundan so‘ng atigi bir yil ichida zavodlar soni 4000 ga oshdi (1.8-rasm). Shunday qilib, Germaniya qishloq xo‘jaligida foydalaniladigan biogaz qurilmalari soni bo‘yicha ushbu sohada Yevropa yetakchisiga aylandi. Biogaz yoqilg‘isi. Biogaz – organik chiqindilarni chiritish, bijg‘itish orqali hosil qilinadigan metan yoki vodorod aralashmali gazdir . Biogaz hosil qilish biomassani parchalash orqali bakteryalar ta’sirida amalga oshiriladi. Biogazning ishlab chiqarilishida agrosanoat komplekslari asosan organik chiqindilar, seluloza kabi turili xom-ashyolarga boydir. Organik chiqindilarni biogazga aylantirish murakkab bio-kimyoviy jarayon natijasida hosil bo‘ladi. Bu jarayon biomassani fermentasiya qilish deb ataladi. Bunda faqatgina bakteriyalar orqali amalga oshiriladi va fermentator deb nomlangan maxsus qurilma yordamida amalga oshiriladi . Biovodorod – biomassadan termokimyoviy usulda olingan yoki biokimyoviy usulda olingan vodorod. Biovodorod – 3-avlod bioyoqilg‘isi hisoblanadi. Ko‘p hollarda biogaz hayvon chiqindilaridan olinadi. Biogaz metan va is gazi aralashmasi bo‘lib, bunda bijg‘itish jarayoni maxsus reaktor yordamida amalga oshiriladi. Biogaz yoqilganda olinadigan energiya dastlabki materialning 60 % dan 90 % gacha yetadi. Biogaz har xil masshtabli qurilmalarda ishlab chiqariladl. 1. Kichik qurilmalarda qishloq xo‘jaligi chiqindilar va maishiy chiqindilar qayta ishlanadi. 2. Katta kombinasiyalangan qurilmalarda qishloq xo‘jaligi mahsuloti, chorvachilik, fermer xo‘jaligi mahsulotlardan qayta ishlanadi. Bunday qurilmali fabrika Yevropada 50 ta bo‘lsa, shuni 18 tasi Daniyada joylashgan. AQSH ning Energetika Departamenti ,,Aquatic Species Programm” dasturi bo‘yicha 1978 yildan 1996 yilgacha yog‘ miqdori ko‘p bo‘lgan suv o‘simliklari tadqiqotini olib bordi. Tadqiqotchilar Kaliforniya, Havayi oroli, Meksikaning ochiq irmoqlarida suv o‘simliklar o‘stirish uchun qulay degan qarorga keldilar. 6 yil mobaynida suv o‘simliklari 1000 m 2 maydonda o‘stirishdi. Biogaz AQSH avtomobil yoqilg‘isini 5 % ini tashkil qiladi. Foydalanilgan 200 ming gektar – bu AQSH ning suv o‘simliklari o‘stirish mumkin bo‘lgan yerlarning 0.1% idir. 3. Biogaz – tabiiy gazni o‘rniga ishlatiladigan gazdir. Biogazdan yoritish, isitish, ovqat tayyorlash, elektrogeneratorni harakatga keltirishda foydalaniladi. 4. Yaqindagina o‘simliklarni qayta ishlash natijasida vodorod olish mumkinligi qayd etildi. Ekologik nuqtai nazardan bu ideal yoqilg‘i bo‘lib yuqori issiqlik hosil qilish quvvatiga ega, ya’ni solishtirma yonish issiqligi 120÷140 MJ/kg (yoki 120 MJ/m 3 ) teng. Vodorod zararli kirishmalar hosil qilmasdan yonadi. Biomassa Biomassa – kelib chiqishi barcha o‘simliklar, yog‘ochsimonlar va chorva mollari kabilar bilan bog‘liq bo‘lgan organik moddalar majmuasidir. Eng istiqbolli energiya manbalaridan biri biomassadir. Biomassadan qattiq, suyuq, gaz yoqilg‘isi kabilar olinadi. Biomassadan suyuq yoqilg‘ini ishlab chiqarish Yevropa ittifoqi mamlakatlarida o‘sib bormoqda. Bunga sabab davlatlardagi iqtisodiy siyosat tufayligidir. Biomassa manbalari 3 guruhga bo‘linadi: a) Yer ustida energetik maqsadda maxsus o‘stiriladigan o‘simliklardan olinadigan biomassa; b) Har hil organik qoldiqlar va chiqindilardan olinadigan biomassa; c) Bu suv o‘simliklari, dengiz o‘simliklari, gigant laminariyalar kabilardan olinadigan biomassa. Biomassa namlikka bog‘liq holda termokimyoviy va biologik usullar bilan qayta ishlanadi:  Past namlikli biomassa. Qishloq xo‘jaligi va shahardan chiqayotgan qattiq chiqindilarni termokimyoviy usulda qayta ishlanadi. Bunda to‘g‘ridan-to‘g‘ri yoqish, proliz yani termik parchalash, achitish, va gidrolizlardan foydalaniladi. Natijada suv bug‘i, elektroenergiya, yoqilg‘i gaz, vodorod, suyuq yoqilg‘i, yog‘och ko‘mir glyukozalar olinadi. Bu biomassani termokimyoviy qayta ishlash hisoblanadi;  Yuqori namlikli biomassa . Bu biomassa turg‘un suv, mayshiy chiqindilar, organik chiqindilar, gidroliz mahsulotlari biologik usulda qayta ishlanadi. Bunda anaerob chiritish (bijg‘itish) va fermentasiya usullari qo‘llaniladi. Biomassadan quyudagi maqsadlar uchun foydaliniladi:  Energetik maqsadlar uchun: birlamchi biomassa asosan an’anaviy qazib olinadigan yoqilg‘ini o‘rnini bosadigan yoqilg‘i sifatida foydalaniladi;  Energiya sifatida foydalanish: bu o‘rmon materiallari chiqindilaridan foydalanishdan, yog‘ochsimonlarni qayta ishlov berishdan hosil bo‘lgan uyumlardan foydalangan holda;  Asosiy yoqilg‘i sifatida: isitish ta’minoti uchun qozonxonalarda yoqilg‘i sifatida foydalinadi. Organik chiqindilar biokonversiyasi Ekologik muammolarni keskinlashuvi, qayta tiklanmaydigan energoresurslar zahirasini tobora kamayib borishi, ularni tan narxi oshishi, organik chiqindilarni qayta ishlash, ularni issiqlik va boshqa turdagi energiyaga aylantirish muammosini tezroq hal qilishni biotexnologiyaning eng dolzarb masalalari qatoriga ko‘tarib qo‘ydi. Ma’lumki, hayvonlar o‘simliklar asosida yaratilgan ozuqa energiyasini yomon hazm qiladi va ularning yarmidan ko‘prog‘i organizmga so‘rilmasdan chiqindi, go‘ng holatida chiqib ketadi. Eng avvalo hayvonlardan chiqqan bu chiqindidan organik o‘g‘it sifatida foydalaniladi. Ushbu chiqindidan qayta tiklanadigan energiya manbai sifatida foydalanish ham mumkin. Rivojlangan mamlakatlarda yirik shoxli qoramollar yirik fermalarda va komplekslarda to‘planib boqiladi. Bu esa boshqa mahsulotlar qatori ularning atrof-muhitni ifloslantirmasdan foydalanish imkoniyatini yaratadi. Hayvonlar go‘ngidan va oqava suvlaridan oqilona foydalanishni yo‘llaridan biri ularni anaerob sharoitda bijg‘itishdir. Bu jarayonda go‘ngni zararsizlantirilib, bir vaqtni o‘zida uni eng muhim organik o‘g‘itlik sifatini saqlab qolgan holda, undan biogaz olish mumkin. Metanli bijg‘itish yoki biometanogenez – biomassani energiyaga aylantirish jarayoni qadim-qadimlardan ma’lum bo‘lgan jarayondir. U 1776 yilda Volta tomonidan ochilgan bo‘lib, dastlab u botqoqlardagi gazda metan borligini aniqlagan. Mana shu jarayonda hosil bo‘ladigan biogaz o‘rtacha 55-75 % metan, karbonat angidrid, 1 % oltingugurt kislotasi (H 2 S) va unchalik ko‘p bo‘lmagan miqdorda azot, kislorod, vodorod va uglerod ikki oksidi saqlaydi. Botqoq gazi (biogaz), ko‘k-havo rang berib alangalanadi, hid chiqarmaydi. Uni tutun chiqarmasdan alangalanishi insoniyatga o‘tin, hayvonlar go‘ngi va boshqa yoqilg‘ilarga nisbatan kamroq muammo tug‘diradi. 28 m 3 biogaz energiyasi – 16,8 m 3 tabiiy gaz, 20,8 l neft yoki 18,4 l dizel yonilg‘isiga teng. 1.2. Biogaz qurilmasini qurish kimga foyda keltiradi? Biogaz qurilmalarini quradigan fermerlar, odatda, shunday maqsadni ko‘zlaydilar: energiya ishlab chiqarish. Bundan tashqari, 1.1-jadvalda keltirilgan boshqa ijobiy omillar ham qurilmaning afzalliklarini belgilaydi. Har bir korxona uchun sanab o‘tilgan afzalliklar o‘z ahamiyatiga egadir, shuning uchun bunday jadvallarni tuzishda ustuvorlik bo‘yicha ko‘plab fikr yuritish mumkin. Substratning yetarli darajada parchalanishi bilan hosil bo‘l adigan yoqimsiz hidni kamaytirish aholi zich joylashgan hududlarda joylashgan fermerlar uchun muhimdir. Ba’zida biogaz qurilmasining qurilishi fermer xo‘jaliklari sonining ko‘payishi (chorva mollari sonining ko‘payishi) ga sabab bo‘l adi. Ba’zida yoqimsiz hidlarning o‘zi biogaz qurilmalarining qurilishiga qarshi munosabatlarni vujudga keltiradi. Atrof-muhit nuqtai nazaridan eko-korxonalar uchun azotni fermentasiya orqali qayta ishlab uni saqlash uchun yaroqli moddaga aylantirish katta qiziqish uyg‘otadi. Kelajakda ish joylarini yaratish fermer xo‘jaligining egasi uchun biogaz qurilmasini qurish uchun argument bo‘l ishi mumkin. Ferma uchun oqava suvlarni kanalizatsiya quvurlariga ulash o‘rniga biogaz qurilmasiga to‘kish muhim bo‘lishi mumkin. Ushu qo‘llanmada biogaz ishlab chiqarishning atrof-muhitga ta’siri ham batafsil yoritilgan. Asosan, biogaz qurilmasining qurishda quyidagi jihatlarni hisobga olish kerak: Biogaz qurilmasi yordamida inqiroz sharoitida korxonani tiklab yuborish imkoniyati kam. Ammo biogaz qurilmalari samarali ishlayotgan korxonalarning ish unumdoligini saqlashga yordam beradi; Biogaz qurilmasiga uchun investitsiya kiritish uzoq muddatga mablag‘ qo‘yilishini talab etadi. Shuning uchun, qurilma uning istiqbolini mukammal hisob-kitob qilgan holda o‘rnatilishi kerak! Biogaz qurilmalari sonining ko‘payishi sababli, ba’zi hududlarda substrat yetishtirish uchun joylar yetishmovchiligi yuzaga keladi, bu esa o‘z navbatida yerni ijaraga olish narxini oshiradi. Bu esa qurulma egalari uchun bevosita ijaraga yoki xom-ashyoni sotib olish bilan bog‘liq katta riskni anglatadi. Shuning uchun, uzoq muddatli xom-ashyo resurslari bazasiga ega bo‘l ish borasida mukammal hisob-kitoblarni amalga oshirish juda muhimdir; O‘simliklarning rentabelligi, ishlab chiqarilgan energiya uchun katta daromadga qaramay, oson yo‘qotish kuzatiladi. Elektr energiyasini sotib olish kafolatlangan bo‘l sada, xom-ashyo va ijara narxidan tashqari, issiqlik energiyasidan foydalanish ham hal qiluvchi ahamiyatga ega bo‘lishi mumkin. Shuning uchun issiqlik energiyasidan foydalanish yuqori samara beruvchi, puxta va mukammal konsepsiya ishlab chiqishga arziydi; Metan bakteriyalariga alohida e`tibor qaratish zarurdir. Bu shuni anglatadiki, biogaz qurilmasining muvaffaqiyatli ishlashi maxsus bilimlarni talab qiladi. Shuning uchun ham kadrlarni tayyorlash va ularning malakasini oshirish, unlarda tegishli ko‘nikmalarni hosil qilishga e`tibor qar atish lozim; Nazorat va profilaktik ishlarisiz ekspluatatsiya mumkin emas. Tayyor bo‘lmaganlar, ya’ni qurilma turiga va o‘lchamlariga ko‘ra kuniga kamida 1 soat vaqt sarflay olmaydiganlar – yaxshisi bu ishni kirishmaganlari ma’lqul; Qurilmada ishlab chiqqan va shudgorga olib kelingan go‘ng tarqatilgandan keyin ammiak yo‘qotilishi xavfi mavjud. Shuning uchun, shlang orqali yerga oziqlanadigan maxsus jihozlardan foydalanish maqsadga muvofiq (1.10-rasm). 1.10.-rasm. Shlang texnologiyasi go‘ngni yerga sirtiga yaqin joylash bilan birga azotni yo‘qotilishining oldini oladi. Ushbu sharoitlarni hisobga olgan holda, katta biogaz qurilmalaridan foydalanish quyidagi sharoitlarda e`tiborli va o‘rinli bo‘lishi mumkin:  Yevropa Ittifoqi hududida biogaz qurilmalari yordamida olingan elektr energiyasi uchun to‘lovlar va narxlari qonun tomonidan tartibga solinadi. Bu esa hozirgi paytda pasayib bormoqdaki, uning foydali jihatlari quyidagicha: ishlab chiqarilgan elektr energiyasining narxi sotiladigan narxdan yuqori bo‘lsa; kelajakda energiya iste`molining maksimum (“cho‘qqi”) larini yengib o‘tish yoki tekislash shart bo‘l may qoladi, faqat buni biogaz qurilmalaridan foydalanib yo‘lga qo‘yish mumkin;  Kamida 100 bosh qoramol va uning go‘ngi bo‘lishi kerak;  Mustaqil ravishda bajarilgan qurilish ishlarining aksariyati isroflarni kamaytirishga yordam beradi, rentabellikni sezilarli darajada yaxshilaydi va kelajakda muammolarni bartaraf etish uchun foydali bo‘lgan zarur bilimlarni beradi;  Faqatgina qayta tiklanadigan manbalarda ishlaydigan energiya manbalari foydalaniladigan yer ijara narxi bilan bog‘liq risklarni qoplash uchun energetik o‘simliklar o‘sadigan katta maydonlarga ega bo‘lishi kerak. Asosan sotib olingan xom ashyo yoki ijaraga olingan yerlarda ishlaydigan qurilmalar uchun uzoq muddatli ijara va energiya etkazib berish shartnomalarini tuzish orqali ushbu risklarni kamaytirishi mumkin;  Agar tegishli turdagi chiqindilarini arzon va uzoq vaqt davomida olish imkoni bo‘lsa, xo‘jalikdagi o‘rnatilgan qurilmaning rentabelligiga va o‘g‘it sotib olish harajatlarini tejashga ta’sir qilishi mumkin. Qurilmaning rentabelligi kosubstratlarni olishga bog‘liq bo‘lmasligi kerak yoki hech bo‘lmaganda uzoq muddatli shartnomalar bilan kafolatlanishi kerak.  Suyuq organik chiqindilarni utilizatsiya qilish bilan bog‘liq muammolarga duch kelgan jamoalar va firmalar ularni biogaz texnologiyasidan foydalangan holda hal qilishlari mumkin.  Agar go‘ng uchun rezervuarlarni o‘rnatish zarurati tug‘ilsa, ulardan biogaz ishlab chiqarishda muvaffaqiyatli foydalanish mumkin.  Noxush hidli chiqindi saqlash va tashish bilan bog‘liq muammolarga duch keladigan fermerlar biogaz qurilmasidan katta foyda olishlari mumkin.  Suv saqlash inshootlari hududidagi qishloq xo‘jalik yerlarini tuproqdagi namlikka kiradigan nitratlardan himoya qilishi mumkin.  Ekologik qishloq xo‘jaligi, chiqindisiz xo‘jaliklar, qishloq xo‘jaligining resurslaridan uzoq muddatli foydalanuvchi, atrof-muhitni muhofaza qilish sohasidagi xo‘jaliklar buning uchun eng yaxshi vositaga ega bo‘ladilar. Biogaz texnologiyalaridan foydalanishning maqsadlari:  Yuqori kaloriyali energiya ishlab chiqarish  Yuqori sifatli o‘g‘itlar ishlab chiqarish  Yoqimsiz hidlarning intensivligini pasayishi  Agressiv yemirilishlar ta’sirini kamaytirish  Havoning ammiak va metan bilan ifloslanishini kamaytirish  Oziqlantiruvchi moddalar isrofining oldini olish  Tuproqdagi nitrat miqdorini kamaytirish  O‘simliklar salomatligini yaxshilash  Begona o‘t urug‘larining urug‘lanish qobiliyatini pasaytirish  Organik chiqindilarni qayta ishlash  Kanalizatsiya tarmog‘iga ulanish harajatlarini tejash I bob bo‘yicha savollar 1. Qachondan boshlab Germaniyada elektr energiyasini mahalliy (lokal) tarmoqlariga sotish imkoniyatini kafolatlaydigan qonun paydo bo‘l di? 2. Biomassadan qanday maqsadlar uchun foydalaniladi? 3. Past namlikli biomassa jarayonida qishloq xo‘jaligi va shahardan chiqayotgan qattiq chiqindilarni qanday usulda qayta ishlanadi? 4. Biomassa manbalari necha guruhga bo‘linadi? 5. Biomassani fermentasiya qilish jarayoni qanday jarayon? 2. Biogaz qurilmalari parametrlarini hisoblash. 2.1 Texnologik sxemani tanlash. Go‘ngni anaerob fermentatsiyasining hozirgi rivojlanish darajasi chorvachilik xo‘jaliklarining issiqlik energiyasiga bo‘lgan ehtiyojining 30-35 foizini biogaz hisobiga qoplash imkonini beradi. Biogaz qurilmalarining zamonaviy konstruksiyalarida o‘rnatilgan issiqlik manbalari bilan isitilishi, parchalanuvchilarning ishonchli issiqlik izolyatsiyasi va isitiladigan yangi substratning uzluksiz ta’minlanishi tufayli fermentatsiya jarayonida doimiy harorat ta’minlanadi. Fermentatsiyani kuchaytirish va biogazni olib tashlash uchun substratni mexanik aralashtirishni ta'minlaydi. Ko‘pgina biogaz qurilmalari ishlashning in-line prinsipiga asoslanadi, ya’ni. ularga kiradigan xom ashyo darhol chiqindilarni siqib chiqaradi. Go’ngning yangi qismi doimiy ravishda qismlarga bo’linadi (kuniga 2-10 marta), zaruratga qarab biogazni tanlash va loyni olib tashlash amalga oshiriladi /2,4/. Biogaz qurilmasi quyidagi elementlardan iborat: qabul qiluvchi idish, hazm qilish kamerasi (metantank, reaktor), isitish moslamasi (issiqlik almashtirgich), substratni aralashtirish moslamasi, gaz ushlagichi va gazli suv isitgichi. Biogaz qurilmasining texnologik sxemasi grafik qismning 2- varag‘ida ko‘rsatilgan. Yuklash bunkeridan olingan xomashyo metantanka tushadi, u yerda fermentlanadi, natijada biogaz hosil bo‘ladi, u gaz bakiga suv qulfi orqali kiradi. Metan tankida kerakli haroratni saqlab turish uchun biogazning bir qismi qozonga yuboriladi. Biomassani aralashtirish elektr dvigatel bilan boshqariladigan aralashtirgich yordamida sodir bo‘ladi. Metantankdagi chiqindi xom ashyo bioo‘g‘itlarni saqlash uchun ketadi. 2.2 Strukturaviy va texnologik parametrlarni hisoblash. Biz biomassa m bm ning kunlik iste’molini quyidagi formula bo‘yicha aniqlaymiz: mbm=∑ N JmUDj , kg/kun, (2.1) Bu yerda, N hay – j-turdagi hayvonlar, boshlar soni; m - j-hayvonning kunlik ajratmasi, kg/bosh. m bm = 6 50 ⋅ 5 = 3 250 кg / sut Quruq moddalarning biomassadagi ulushi aniqlanadi m q . m ; m qm = m bm ⋅ ( 1 − F bm 100 ) , (2.2) Bu yerda, F bn – biomassa namligi, %. m q . m = 3 250 ⋅ ( 1 − 9 0 100 ) = 3 25 kg / kun . Quruq organik moddalar mos ulushini quyidagi formula bo ‘ yicha aniqlaymiz : M qom = m qm ·ρ qom , (2.3) Bu yerda , ρ q о m – quruq moddalardagi organik moddalarning nisbati , r . v . M q . o . m = 325 · 0,8 = 260 kg / kun . Metantank V mt hajmini quyidagi formula bo ‘ yicha aniqlaymiz : V mt = ( 0,7. ..0 , 9 ) m qm t V ρ bm , (2.4) Bu yerda, t f – fermentatsiya davomiyligi , kun; ρbm – fermentlanadigan biomassa zichligi, kg/m 3 . V МТ = 0,8 ⋅ ⋅ 20 1020 = 90,1 m 3 V to ‘ l biogaz unumini aniqlang , m 3 , quruq organik moddalarning to ‘ liq parchalanishi bilan : V to ‘ l = m m . o . m · n ek , (2.5) Bu yerda , n ek – 1 kg dan biogaz chiqishi , cho ‘ chqalar uchun n ek = 0,415 m 3/ kg V to ‘ l = 260 · 0,415 = 108 m 3 . Olingan biogaz hajmini metan fermentatsiyasining tanlangan davomiyligi bilan V b , m 3 aniqlaymiz :Vб=VPOL nt 100 , (2.6) Bu yerda n t – ma ’ lum bir fermentatsiya vaqti uchun biogaz hosildorligi foizi , n t = 50%. Vb=10 8⋅ 50 100 =54m3. Oylik biogaz ishlab chiqarishga teng ; V bg oy = 30 · V bg = 30 ·54 = 1620 m 3 . (2.7) Yillik biogaz ishlab chiqarish quyidagilarga teng ; V bg yil = 365 · V b = 365 · 54 = 19710 m 3 . (2.8) Keling, metantankning o ‘ lchamlarini aniqlaylik. Qoida tariqasida, metantanklar silindrsimon shaklga ega, balandlikning uning ichki diametriga nisbati h/d = 0,9…1,3 deb qabul qilinadi. Biz h/d = 1 ni qabul qilamiz. chunki V МТ = π d v2 4 ⋅ h = π d v2 4 ⋅ d v , keyin d ic h = 3√ 4 V МТ π = 3 √ 4 ⋅ 90.1 3,14 = 4,85 m . (2.9) 2.3. Ishlab chiqarilgan biogazning o'rtacha oylik miqdorini aniqlash. Yuklangan massani fermentatsiya jarayoni haroratiga qizdirish uchun zarur bo‘lgan issiqlik miqdori, Q qiz , Mj: Q qiz = m bm · с bm * (t f – t yuk ) * 10 3 (2.10) Bu yerda, c bm – biomassaning o‘rtacha issiqlik sig‘imi, c bm = 4,18 kDj/(kg· 0 С ); t f – fermentatsiya jarayonining harorati, 0 С ; t yuk - yuklangan biomassaning harorati, 0 С . Atrof-muhitning o‘rtacha oylik haroratiga teng, agar u 5 0 С dan past bo‘lsa, 5 0 С olinadi. O‘rtacha oylik issiqlik miqdori quyidagi ifodadan aniqlanadi: Qqizm=Qqiz∗Qqiz∗tkun ⋅m (2.11) Bu yerda, t kun m – oydagi kunlar soni, t kun . m = 30 kun. Metantank devori orqali atrof-muhitga issiqlik o‘tkazish jarayonida yo‘qolgan Q is.m issiqlik miqdori, Vt: Q is.m = k f (t at – t o’r ), (2.12) Bu yerda k – issiqlik uzatish koeffitsiyenti, Vt/(m 2 · 0 С ); F – metantankning sirt maydoni, m 2 ; t o‘r – o‘rtacha oylik havo harorati, 0 С . Issiqlik uzatish koeffitsiyenti k, Vt/(m 2 · 0 С ) formula bilan aniqlanadi: k = 1 1 α 1 + ∑ i = 1n δ i λ i + 1 α 2 Bu yerda, 1/ α 1 – termal qarshilik, 1/ α 1 = 0,05 (m 2 · 0 С )/Vt; 1/ α 2 – issiqlik uzatish qarshiligi, 1/ α 2 = 0,05 (m 2 · 0 С )/Vt;  i – kengligi va i- panjara elementi qatlami, m;  i – issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti va i- panjara elementi qatlami, m 2  0 C/Vt. Dissterning sirt maydoni quyidagi ifoda bilan aniqlanadi: F = S yon + 2· S о sn , m 2 , (2.13) Bu yerda S yon – metantankning yon yuzasi maydoni, m 2 ; S as – metantankning asosiy maydoni, m 2 . S ОSN = π d 2 V 4 = 3,14 ⋅ 4,8 5 2 4 = 18.4 m 2 . (2.14) S yon = π · d v · h = π · d 2 v = 3,14 · 4,852 = 73,8 m 2 . (2.15) F = 73,8 + 2 · 16,9 = 107,6 m 2 . Biz qalinligi 0,3 m bo‘lgan beton metantankni qabul qilamiz, issiqlik izolatsiyasi shlakli beton (0,1 m) va tuproqli devor (1 m) shaklida amalga oshiriladi. Keyin issiqlik uzatish koeffitsiyenti teng bo‘ladi: k = 1 0,05 + 0,3 1,83 + 0,1 0,06 + 1 1,75 + 0,05 = 0,4 Vt/(m 2 · 0 С ) Biz atrof-muhitga yo‘qolgan issiqlik miqdorini aylantiramiz MDj/oy; Q iss m = 3,6 · 10–3 q iss · t s.oy , (2.16) Bu yerda, t s.oy – bir oydagi soatlar soni, t s.oy = 720 soat. Q mex metan tankida substratni mexanik aralashtirish uchun umumiy energiya sarfi quyidagi formula bilan aniqlanadi; Q mex = q nor ·V mt ·z, kVt·soat (2.17) q mik = 50 Vt ⋅ soat m 3 ; Bu yerda q mik – mikserga maxsus yuk; V h.h – hazm qilish hajmi, m 3 ; z - aralashtirgichning ishlash muddati, z = kuniga 8 soat. Q mik = q mik ·V h.h ·z, =50 · 90,1 · 8 = 36 kVt·soat. Qabul qilingan qiymatlarni tarjima hisoblaymiz MDj/oy da: Q mexm = 3,6 ⋅ Q mex ⋅ t kun ⋅ m = 3,6 ⋅ 36 ⋅ 30 = 3888 MDJ / oy . ( 2.18 ) Jarayonni saqlash uchun oyiga jami energiya xarajatlari; Q um = Q is.qiz m + Q is.miq m + Q mex m , MDj/oy, (2.19) Jarayonni ushlab turish uchun zarur bo'lgan biogaz miqdori; V bg = Q um / q bg , m 3 /oy, (2.20) Biogazning tijorat miqdori Vbg m, m 3 /oy ga teng; V bg miq m = V bg m – V bg zm , (2.21) Hisoblash natijalari 2-jadvalda jamlangan. 3.Biogaz qurilmasining energiya samaradorligi ko'rsatkichlarini hisoblash. Yiliga ishlab chiqarilgan Q ish.chiq biogazining potensial energiyasi quyidagi formula bilan aniqlanadi: Q ish.chiq = V bg yil · q bg =19710 · 25 = 492 750 MDj. (3.1) Yil davomida E b biogaz qurilmasining energiya effekti; E b = V bg sav yil · q bg = 11826· 25 = 295 650 Mdj (3.2) Biogaz qurilmasining savdo koeffitsiyenti;КТОV = ЭБ QVR ⋅100 % = 295 650 492750 ⋅100 % =60 % (3.3) Yillik ma’lumot yonilg‘i tejamkorligi quyidagicha bo‘ladi; V mt = E ob 29300 = 295 650 29300 = 10 t . u . t (3.4) 3-jadval. 1000 boshga cho‘chqachilik uchun biogaz qurilmasining energiya samaradorligi ko‘rsatkichlari. Hajmi (metantank), Vmt, m 3 90.1 Biogaz quvvati, m 3 /yil umumiy V bg yil 19710 tovar V bg sav yil 11826 Tovar biogazning o ‘ ziga xos yillik hosildorligi , m 3 / maqsad yil 20.65 Tovar biogazning o ‘ ziga xos sutkalik ishlab chiqarilishi , m 3 / bosh sutka 0.06 An ’ anaviy yoqilg ‘ ining tejamkorligi 1 0 Xulosa O‘tkazilgan hisob-kitoblarga ko‘ra, 650 bosh hayvon uchun biogaz qurilmasi yiliga 492 750 m³ biogaz ishlab chiqarishi mumkin. Ushbu biogazning 40% qismi qurilmani ishlatish va jarayonni ushlab turish uchun sarflanadi, natijada tijorat uchun foydalanish mumkin bo‘lgan biogaz miqdori 295 650 m³/yil ga teng bo‘ladi. Biogazning o‘rtacha energiya sig‘imi 25 MJ/m³ bo‘lgani sababli, biogaz qurilmasining yillik energiya effekti 295 650 MJ deb baholanadi. Bu miqdor an’anaviy yoqilg‘i (ko‘mir, gaz, dizel yoqilg‘isi) iste’molini sezilarli darajada kamaytirishga yordam beradi va energiya tejamkorligini oshiradi. Biogaz qurilmasi: Chorvachilik chiqindilaridan samarali foydalanish imkonini beradi. Atrof-muhitga zararli chiqindilarni kamaytiradi. Barqaror va qayta tiklanadigan energiya manbai bo‘lib xizmat qiladi. Yoqilg‘i xarajatlarini pasaytiradi va iqtisodiy foyda keltiradi. Natijalarga ko‘ra, ushbu biogaz qurilmasi energiya jihatidan samarali va ekologik jihatdan foydali loyiha ekanligini ko‘rsatmoqda. MUNDARIJA 1. Krish ………………….. 2. Biogaz texnologiyalari asoslari …………………. 3. Biogazning shakllanishi va Jarayon bosqichlari …………. 4. Bir va ko‘p bosqichli jarayon……………. 5. Biogaz qurilmalari parametrlarini hisoblash………….. Foydalanilgan adabyotlar 1. Барбара Эдер, Хайнц Шульц. Биогазовые установки. Практическое пособие. Издано в 1996 г. Перевод с немецкого вылпонен компанией Zorg Biogas в 2011 г. Под научной редакцией И. А. Реддих. http://www.zorg- biogas.com . 2. Руководство по биогазу. От получения до исползования. Германия: Агентство по возобновляемым ресурсам (FNR), 2010. - 215 с. Foydalanilgan internet ma’lumotlari 1. https://lex.uz . O‘zbekiston respublikasi qonunchilik ma’lumotlari milliy bazasi 2. http://zorg-biogas.com https://aggeek.net/ru-blog/12-zanimatelnyh-faktov-o-biogaze ??????

MUNDARIJA

1. Krish

2. Biogaz texnologiyalari asoslari

3. Biogazning shakllanishi va Jarayon bosqichlari

4. Bir va ko‘p bosqichli jarayon

5. Biogaz qurilmalari parametrlarini hisoblash

6. Xulosa

7. Foydalanilgan adabyodlar

Купить