ОЦЕНКА ЭМИССИИ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРИРОДНОГО ГАЗА И БИОГАЗА

                                                М_пг=∑m*k*k_пг*Ф             (1)

где m - количество сожженного топлива этого типа, в тоннах;

k - коэффициент для пересчета топлива из тыс.т. в терраДжоули,

k_пг - удельный коэффициент эмиссии углерода. для СО₂   k_пг =V_CO2*44/15
Ф - фракция окисления. Принимается, что Ф = 1. Этот коэффициент необходим для лучшего согласования с теорией и понимания физической сути вычислений.

n - число видов топлива, которые были использованы.

Для каждого вида расчеты выполняются не зависимо, а суммы той или иной парниковых газов затем складываются [5].

Результаты. По вышеуказанной методике была проведена оценка выбросов парниковых газов на предприятии ПАО Карлсберг Украина (г. Запорожье). В 2009-2010 годах компанией Carlsberg Ukraine была проведена реконструкция парового котла с модернизацией горелок для работы как на природном газе, так и на смеси из биогаза. От очистных сооружений в котельную был проведен газопровод для транспортировки биогаза и последующего его сжигания в котельной. В котельной за год сжигается около 3606000 м³ природного газа и 470000 м³ биогаза. Рассмотрим выбросы парниковых газов СО₂, СН₄ и N₂O. Поскольку никаких данных о режиме сжигания топлива нет кроме его количества, то расчеты придется выполнять для СО₂ на уровне 2, а для СН₄ и N₂O на уровне 1. Оценим сначала выбросы СО₂ от сжигания природного газа, на основе формулы 1. Предполагается что для технологических нужд сжигается только природный газ. Результаты расчетов, по выбросам СО₂ размещены в таблице 1.

 Таблица 1 - Результаты расчетов выбросов СО₂ от сжигания природного газа

  Таким образом, выбросы СО₂ от сжигания природного газа составили 7726641,68 тонн в год.

 Оценим выбросы СO₂ в случае, когда часть природного газа замещается биогаза. Результаты показаны в таблице 2.

 

Таблица 2 - Результаты расчетов выбросов СО₂ от сжигания биогаза

  Суммарные выбросы СО₂ котельной при сжигании природного газа и биогаза составили 6925697,53 т в год.

 Выбросы СН₄ и N₂O рассчитываются от того же количества природного газа, и для СО₂. Результаты расчетов выбросов СН₄ и N₂O показаны в таблице 3.

 

Таблица 3 - величина выбросов СН₄ и N₂О от сжигания природного газа

 Коэффициенты выбросов СН₄, данные в таблице 3 в кг/ТДж, представленные нами для удобства в тонах/ТерраДжоуль. Для коэффициента N₂O расчеты выполнены аналогично.

 Общие выбросы по котельной при сжигании природного газа составили:

 а) СО₂ 7726641,68 т;

 б) СН₄- 138,91 т;

 в) N₂O - 138,1 т.

 Для получения результата в СО₂-эквиваленте умножаем выбросы метана потенциал глобального потепления метана - 21, а выбросы закиси азота на потенциал глобального потепления 310. Таким образом, получено суммарные выбросы в количестве 7772621 т СО₂-эквивалента.

 При сжигании природного газа и биогаза величины выбросов СН₄ и N₂О показаны в таблице 4.

 

Таблиця 4 - Величина викидів СН₄ і N₂О від спалювання природного газу з біогазом

Общие выбросы по котельной одновременном сжигании природного газа и биогаза составили:

 а) СО₂ 6925697,53 т;

 б) СН₄- 281,1 т;

 в) N₂O - 162,45 т.

 Получены суммарные выбросы в количестве 6981960 т СО₂- эквивалента.

 Уменьшение выбросов при одновременном сжигания природного газа и биогаза на котельной составляет 790661 т СО₂- эквивалента в год.

Выводы. В статье показана эффективность использования биогаза на ПАО Карлсберг Украина. Это обеспечит очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности, сократит потерю площадей, занимаемых стоками предприятия. Расчеты показали, что сжигание совместно природного газа и биогаза позволит снизить выбросы эмиссионных газов на 790661 т СО₂- эквивалента в год, что улучшит экологическую ситуацию в Запорожском регионе. Существенное снижение выбросов в атмосферу парниковых газов позволит привлечь дополнительные средства по Киотскому протоколу.