На территории России ежегодно конвертируется до 227х1021Дж солнечной энергии продуцируется до 14-15 млрд. тонн биомассы в результате усвоения 21-22,5 млрд. тонн СО2. Энергия химических связей этого количества Российской биомассы составляет 0,24х1021 Дж, что эквивалентно 8,6 млрд. тонн условного топлива или нефтяного эквивалента. Общее количество органических отходов АПК России АО факту составило в 2005г. 624,2 млн. т.(225 млн. т. по с.в.); по энергосодержанию – 80,6млн. т. н.э. Из них:
по птицеводству – 23,1 (5,8) млн. т. – 1,5 т. н.э.; по животноводству – 349,7 (58,3) млн. т. – 17,5т. н.э.; по растениеводству – 222,2 (147,0) млн. т. – 54.1т. н.э.; по перерабатывающей промышленности – 29,2(14,0) млн. т. – 7,3 т. н.э.; твердые бытовые отходы городов – 16 млн. т.; осадки коммунальных стоков – 4,9 млн.т. (все приведенные значения даются на абсолютно сухое вещество по итогам исследований Института энергетической стратегии РФ 2006г). Как свидетельствуют приведенные выше данные, наибольшую массу среди органических отходов АПК занимают отходы растениеводства (солома, стебли, лузга и т.д.). Их переработка в биогаз одновременно с отходами животноводства и птицеводства требует разработки универсальной биогазовой технологиии соответствующего оборудования. По ряду обстоятельств: топливно-энергетических, экологических, климатических, экономических – в России (ранее в СССР) с начала 80-хгодов ведущее место в проблеме использования биомассы для целей энергетики, помимо газификации древесины и лигноцеллюлозных материалов, занимали разработка и создание биогазовых технологий и оборудования (соответствующие решения Правительства) по производству биогаза, тепловой и электрической энергии из органических отходов сельскохозяйственного производства, пищевой и легкой промышленности, стоков и твердых бытовых отходов городов. Анализ отечественной и мировой литературы в области биогазовых технологий и производства биогаза следует начать с освещения работ, проведенных в начале 60-х годов прошлого столетия в Институте биохимии им. А.Н.Баха АН СССР. Именно эти исследования и их промышленное воплощение явились точкой отсчета в создании отечественной, а может быть и мировой, промышленной биоэнергетики, и активного фундаментального исследования процессов биосинтеза метана и биогазификации. С марта 1960г. по март 1961г. в Институте биохимии им. А.Н.Баха АН СССР были разработаны фундаментальные основы технологии производства препарата витамина В-12 методом термофильного метанового брожения отходов (барды)ацетонобутилового производства. С марта 1961г. по конец 1964г. в г. Грозном на Грозненском Ацетоно-бутиловом заводе проводились исследования по разработке технического регламента промышленной технологии и подбору оборудования для производства кормового витамина В-12 и биогаза методом термофильного метанового брожения ацетоно-бутиловый барды на специально созданной опытно-промышленной установке с объемом метантенка 200 куб.м. Эта технология была внедрена на двух ацетоно-бутиловых заводах в городах: Ефремов (Тульская область 1967г.) и Грозный (ЧИ АССР 1969г.) Каждый цех, перерабатывая до 3000 куб.м. барды в сутки производили до 30000 куб.м. биогаза в сутки, который использовался как топливо в основном производстве и экономил до 25%природного газа, и 28 тонн сухого препарата, содержавших 1,5 кг. Витамина В-12 в пересчете на кристаллический. Оба завода производили в год более 1 тонны витамина В-12 в виде препарата, что полностью удовлетворило потребности в этом препарате сельское хозяйство СССР и всего социалистического содружества. Ефремовский завод производил в сутки до 50тонн растворителей (бутанол: ацетон: этанол =13:4:1) и до 29 тысяч куб.м. водорода, или в год:15000 тонн растворителей и до 8,7 млн. куб.м. водорода. Грозненский завод – в сутки: 74 тонны растворителей и 43 тысячи куб.м. водорода, в год: 12,9млн. куб.м. водорода и до 22 тысяч тонн растворителей (фундаментальные основы технологии разработаны академиками В.Н. Шапошниковым, Н.Д.Иерусалимским, технология – И.С. Логоткиным– 1935г.) Впервые в мире:1. В конце 60-х годов в СССР были созданы промышленные производства газообразных и жидких биотоплив из биомассы (биоводород, биометан, биобутанол и биоэтанол) задолго да знаменитого энергетического кризиса1972-1974-х годов. 2. Метановое брожение, осуществляемое природным биоценозом, было применено для крупномасштабного производства из сложнейшего по молекулярному строению небелковой природы и важнейшему витамину группы В – витамина В-12 методом направленного биосинтеза.3. Создано высокорентабельное полностью безотходное производство. Три критерия определившие создание и развитие биогазовой промышленности России:
1. Разработка технологии и создание крупномасштабного производства витамина В-12 и биогаза.
2. Теория С.И. Кузнецова о биологическом происхождении природного газа и его промышленных запасов.
3. Огромная сырьевая база – органические отходы, 300-360 млн. тонн (по с.в.) ежегодно, их переработка могла бы дать, как минимум, 100млрд. куб.м. биогаза или заместить до 75 млрд. куб.м. природного газа в год, что эквивалентно 85млн. ту.т. Идея была разработана и просчитана в 1972-73гг. и воплотилась в проект в 1979г. Этот проект был поддержан руководством СССР. В 1980 г. он был включен в программу Государственного Комитета СССР по Науке и Технике. По этой программе в период с 1980г. по 1990 г.было построено три крупных биогазовых станций:1. г. Пярну (Эст.ССР), на свинокомплексе на 30 тысяч голов;2. Совхоз «Огре» Рижского района (Латв.ССР), на свинокомплексе на 5 тысяч голов;3. Колхоз «Большевик» Нижнегорского района Крымской области, на свинокомплексе на 24 тысячи голов, и Минживмашем СССР совместно с Минсельхозом СССР была разработана и создана биогазовая установка «КОБОС-1» га 1000 голов КРС. Вне проекта, но при поддержке государства, была построена опытно-промышленная биоэнергетическая станция на 50 тысяч голов птицы (Глебовское ППО, Октябрьская птицефабрика, Истринский район, Московской области. Проектинженера Т.Я. Андрюхина). Также вне проекта силами завода Химического машиностроения им. М. Фрунзе в г. Сумы УССР была разработана и создана биогазовая установка «БИОГАЗ-1» на 3 тысячи голов свиней. О результатах развития этой проблемы говорилось и написано достаточно много, поэтому следует остановиться на главном достижении, позволяющем внедрять эти технологии в любой глубинке России, в любой деревне, в хуторе и маленьком городке. В течение последних 16-ти лет компания центр «ЭКРОРС» разработала и создала высокорентабельные биогазовые технологии и оборудование с окупаемостью оборудования за 1-1,5 года независимо от места их эксплуатации и их мощности.