Биоэнергетическая станция (БЭС), вырабатывающая горючий газ, — неоценимый дар науки нашим колхозам и совхозам.

С помощью БЭС можно газифицировать деревни и села, не прокладывая длинных трубопроводов, тянущихся от газовых месторождений. Не потребуется также и железнодорожных линий, по которым подвозили бы уголь для новых энергетических установок. Богатейшие ресурсы горючего газа хранятся в отходах сельского хозяйства. Газ метан, например, можно получать с помощью метановых бактерий, сбраживающих органические материалы. Метановому брожению лучше всего подвергаются отходы сельского хозяйства и лесной промышленности: сухие листья, картофельная ботва, навоз, очесы льна и конопли, опилки и т. п. Все это восполняется в сельском хозяйстве ежегодно. Получаемый газ стоит от 5 до 20 коп. за кубометр.

На цветной вкладке (вверху) изображен простейший способ извлечения метана.

Не всякое брожение органических веществ порождает метан. При распаде этих веществ в присутствии воздуха образуется углекислота, выделяется вода и энергия в виде тепла (средний рисунок, слева). Для получения метана брожение должно происходить без доступа воздуха. В этом случае в результате брожения до 60—70% углерода переходит в метан и лишь остальная часть — в углекислоту (средний рисунок, справа). Потери на тепловыделение при этом значительно меньше.

Внизу изображена одна из действующих лабораторных биоэнергетических установок, созданная Тбилисским филиалом Всесоюзного института электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ).

Сердцем установки является бродильный резервуар — генератор (1) с гидромешалкой, куда из загрузочного резервуара (2) подается при помощи насоса (4) исходный материал. Переброженная масса поступает в выгрузной резервуар (3). Сбоку в колонке (5) скрыт газовый нагреватель, а рядом установлен солнечный нагреватель (6). Они служат для подогрева воды, подаваемой из резервуара (7). Теплая вода поступает в генератор и поддерживает там наиболее благоприятную для брожения температуру в 32—34°.

Вырабатываемый газ собирается в газгольдере (8) и подается потребителям. А что происходит с переброженными продуктами? Оказывается, они не перестают быть полноценными удобрениями. Больше того, удобрительные качества их выше, чем у исходных материалов. Исследования советских и зарубежных ученых показали, что урожай на полях, удобренных остаточными продуктами после метанового брожения, на 25—30% выше, чем на полях, удобренных навозом.

Биоэнергетическая станция, созданная на базе органических отходов животноводческой фермы с поголовьем в 200 дойных коров и 50 свиноматок, способна производить ежесуточно 1 ООО куб. м газа, каждый кубометр которого дает 5 500 ккал. Такого количества газа вполне достаточно для того, чтобы в зимний период удовлетворить все тепловые и энергетические потребности фермы, осветить ее, а также газифицировать более 200 домов колхозников. Кроме того, колхоз будет иметь более 10 000 т в год улучшенных органических удобрений.

Как показывают расчеты, только на базе животноводческих отходов в нашей стране можно построить столько БЭС, что их суммарная мощность достигнет 40 млн. квт, то есть будет в четыре раза больше мощности всех ныне действующих гидроэлектростанций. Сейчас в СССР и других странах мира создаются промышленные биоэнергетические установки.