При анаэробной переработке животноводческих отходов достигается снижение выбросов парниковых газов, влияющих на климат. Использование биогаза уменьшает выбросы углекислого газа благодаря снижению потребления ископаемых видов топлива, таких как бензин, уголь, дрова. В то же самое время благодаря сбору и использованию эмиссий метана за счет переработки навоза, происходит уменьшение выбросов второго важнейшего парникового газа - метана.
Парниковый эффект
Парниковый эффект вызывается присутствием в атмосфере газов, которые позволяют солнечной коротковолновой радиации достигнуть земли, но, как парниковая пленка, задерживают инфракрасное излучение от нагретой земли. Благодаря природному парниковому эффекту, средняя температура земли составляет 15°С а не минус 18°С.
Увеличение присутствия в атмосфере парниковых газов, которые включают главным образом, углекислый газ, метан и закись азота (веселящий газ), приводит к увеличению температуры земли, изменению климата. По оценке экспертов Всемирного Банка, до 2050 года всемирное потепление увеличит уровень моря на 50 см, что вызовет затопление берегов, засоление грунтовых вод и потерю площади земли.
Снижение эмиссий углекислого газа
Биогазовые установки снижают потребление дров и уменьшают обезлесение, сокращают деградацию земель и следующие за ней природные катастрофы, такие как подтопление или опустынивание.
Использование 1 м3 биогаза вместо 1,3 кг дров снижает выбросы углекислого газа на 2,6 кг. Снижение выбросов углекислого газа за счет замены использования бензина составляет около 1,6 кг на 1 м3.
Биогаз и глобальный углеродный цикл
Естественное образование биогаза является важной частью биохимического углеродного цикла планеты. Каждый год около 590-880 миллионов тонн метана выпускается в земную атмосферу посредством действия микробов. Около 90% эмиссий метана происходят через разложение биомассы, а остальная часть -за счет протекания природныхпроцессов.
Снижение эмиссий метана
До сегодняшнего дня меры по снижению глобального потепления относились, главным образом, к уменьшению выбросов углекислого газа, благодаря его высокой концентрации в атмосфере, но другие газы обладают намного более сильным парниковым эффектом.
Например, метан составляет только 20% содержания парниковых газов в атмосфере, но потенциал его влияния на климат в 23 раза выше, чем углекислого газа. Следовательно, снижение выбросов метана более эффективно для предотвращения изменения климата, чем снижение выбросов углекислого газа.
Источники эмиссий метана в сельском хозяйстве
Количество эмиссий метана от сельского хозяйства составляет около 33 % глобальных выбросов метана, связанных с деятельностью человека. Животноводство ответственно за 16 %, выращивание риса - 12 % и животноводческие отходы - за 5 % .
В то время, как 16% глобальных выбросов метана, производимых при переваривании сырья жвачными животными (около 80 миллионов тонн в год) вряд ли могут быть уменьшены, эмиссии метана от животноводческих отходов могут быть собраны и использованы при помощи анаэробной переработки в биогазовых установках.
Точное количество эмиссий метана зависит от типа животных, их корма и систем хранения навоза. Например, в развитых странах, эмиссии от молочных животных составляют 0,32 м3 метана на килограмм сухих навозных веществ, а в развивающихся - только 0,25 м3.
Потенциал снижения выбросов метана с помощью биогазовых технологий
С помощью анаэробной переработки животноводческих отходов и использования метана для производства энергии можно добиться глобального снижения выбросов на 13,24 миллиона тонн метана в год. В целом это составляет около 4 % глобальных антропогенных выбросов метана.
Снижение эмиссий закиси азота в сельском хозяйстве
Относительный потенциал закиси азота (веселящего газа) для изменения климата в 320 раз больше потенциала углекислого газа. Производство веселящего газа - природный микробиологический процесс, происходящий во время нитрификации и денитрификации в почвах, сточных водах и системах утилизации отходов.
Удобрение почв и специальные условия хранения могут снизить эмиссии веселящего газа в несколько раз. Исследования показывают, что выбросы веселящего газа могут быть уменьшены на 10 % при помощи анаэробной переработки жидких отходов. Это означает предотвращение выбросов 15,7 миллионов тонн эквивалента углекислого газа в год.
Потенциал снижения выбросов парниковых газов в Кыргызстане
При переработке 6 058 703 тонн навоза в год будет предотвращен выброс 934,86 Гг эквивалента углекислого газа СО2 в атмосферу, а снижение потребления ископаемых видов топлива при их замене на биогаз приведет к снижению эмиссий углекислого газа.
Широкое внедрение биогазовых технологий в индустриальный и сельскохозяйственный сектора экономики Кыргызстана плюс производство тепла и энергии для бытовых приборов позволит достигнуть эффективного и устойчивого снижения экологических нагрузок на окружающую среду.