|
Agricultural Consulting
Service
English
Казахстан, Узбекистан, Азербайджан, Грузия
Last updated:
2024,
November 15
Фото
1.
Сонячна
станція біля
Дніпра. Землі,
на яких
будували цю станію
не пригідні для
ведення сільського
господарства, це
сполошній пісок
та болото.
Ці землі пустували,
а в історії
людства і ніхто і ніколи - нічого
не пробував створювати
и будувати
на цій
площині. Зараз ця
станція дає
дуже добрий прибуток своїм
господарям
(фото
© Dr. Oleksii Orlov,
farming.org.ua)
Тому наявність власних потужностей з обігріву та отримання
електроенергії - дуже важливо для фермера в плані енергетичної безпеки для
бізнесу і обігріву своєї сім'ї взимку. Раніше селяни стикалися з такими
відключеннями дуже рідко, а зараз це звичайна справа.
Також зараз держава, завдяки підтримці фондів з ЄС,
компенсує частину капітальних витрат в підвищення енергоефективності. Плюс
працює зелений тариф для виробників «зеленої» електроенергії.
Часто електроенергія від власної електростанції на фермі, що
продається за «зеленим тарифом», є дорогою для власного споживання. Її
вигідніше продавати, а не споживати для власних потреб бізнесу. Якщо є
можливість побудувати сонячну або вітрову електростанцію, то завдяки
"зеленим" тарифам на електроенергію, для агропромислового підприємства, буде
вигідніше поставляти таку енергію в мережу, а споживати для власних потреб
енергію з традиційних джерел.
Великою
перевагою сонячних електростанцій,
є те, що
вони можуть бути
побудовані на землях,
непридатних для будь-якого
іншого бізнесу, наприклад
в пустелях
Не тільки в
країнах Європи, но і у всьому Світі, зелена енергетика розвивається
посиленими темпами, наприклад у Великобританії кількість людей, зайнятих в
галузі сонячної енергетики, вже перевищила чисельність працівників індустрії
нафти і газу. Цей ринок буде розвиватися активними темпами, про що свідчить
досвід ЄС, де традиційні джерела електроенергії, засновані на спалюванні
вугілля і газу, є вже неконкурентоспроможними.
Сонячна енергія
Сонце, є універсальним і
постійним і найбільш доступним джерелом енергії. В сільських регіонах, часто
будують окремі електростанції (фото 1), обладнують сонячними панелями
будинки і ферми (фото 2).
Фото
2. В
сучасних умовах, цілком
реально побудувати
будинок, офіс
або ферму,
яка буде
повністю себе
забезпечувати енергією а
рахунок поновлюваних
/ "зелених"
джерел. На
фото -
ферма, обладнана сонячними
панелями (wolfsystem.de,
Eagleson.Farm)
Також фотоелементи можна
розмістити і на дахах теплиць - особливо в південних регіонах, де такі
панелі виконують подвійну функцію - вироблення енергії і створюють необхідне
для рослин затінення (фото 3), широко використовують сонячну енергію в
важкодоступних районах і там, де існують перебої з централізованим
постачанням енергії (фото 4), для енергозабезпечення водяних насосів (фото
5) і електропастухів і електрозагорож на пасовищах і для промислових цілей.
Для забезпечення енергією великого підприємства, краще використовувати
поєднання сонячної або вітрової електростанції з промисловими
накопичувальними батареями (фото 6), які будуть забезпечувати
електропостачання, навіть в разі відсутності надходження потрібних
кількостей енергії від мережі і від сонячних панелей (вночі і в негоду) або
вітрових генераторів (в безвітряну погоду).
Фото
3. Теплиці,
обладнані сонячними
панелями (KUBO) - не
для кого
вже не секрет. У
сільському господарстві,
сонячні панелі
можна розмістити
в будь-яких
місцях, зараз
обладнують сонячними
панелями навіть
баржі, що транспортують
зерно по
річці. Є також
гнучкі панелі,
якими можна
обертати силоса
елеваторів з
південного боку, та отримувати енергію
Велике значення має додатковий
заробіток від сонячної електростанції (фото 7), ефективність панелей
(наприклад хороші сонячні модулі, зараз мають ККД близько 14-25%),
використання панелей, які не ушкоджуються градом (протиударні), кут нахилу і
конструкція, що перешкоджає накопиченню снігу (фото 8), панелі з прозорою
внутрішньою стороною, що дозволяють акумулювати відбите від ґрунту світло
(фото 10) і інші ефективні інновації сонячної енергетики. Також досить
недорого і ефективно поставити звичайні сонячні колектори (фото 9) для
забезпечення гарячою водою. Е моделі сонячних колекторів з антифризом, які
забезпечують подачу гарячої води навіть в морози.
Фото
4. Сонячна
електростанція, побудована
в Україні,
для забезпечення
зернового елеватора
енергією, а
також для
отримання прибутку
від продажу
електрики за "зеленим"
тарифом. Потужність
1,3 МВт,
стаціонарні системи
кріплення фотоелементів
Фото
5. Невелика
сонячна станція,
яка живить насос,
що працює на сонячній
енергії і
гойдає воду
для людей
або для
тварин на
пасовище в сонячні дні
Фото 6. Накопичувальні батареї Tesla, мають ємність від 10 кВт / год.
(справа), їх можна об'єднувати в блоки для промислових цілей і вони можуть
працювати в парі з сонячними панелями або вітрогенераторами або у
відсутності власних генераторів за схемою зарядки щоночі по мінімально
можливим тарифам і використання енергії від батареї весь інший час доби.
Зліва - промислові
накопичувальні батареї
TESLA
Фото
7. Для
того, щоб грунт
під сонячною електростанцією
не заростал травою,
можна запустити
на її
територію овець або гусей,
які будуть обскубувати
траву, і
таким чином, необхідність
фінансових витрат
на видалення
рослинності відпаде
і можна
буде отримати додатковий
прибуток від вирощування
сільськогосподарських тварин.
Також зараз проводяться дослідження
по
створенню «двоярусних виробничих систем" в сільському господарстві: 1-й ярус
- рослинництво, 2-й, верхній ярус - сонячні
панелі
Фото
8. Холодний
клімат і
сніг в зимовий
період -
це не проблема для
сонячної електростанції.
При правильній
конструкції, сніг
скочується з
сонячних модулів
і не перешкоджає
роботі. Навіть
в холодному
кліматі сонячні
модулі з
високим ККД, будуть
приносити прибуток
тривалий час.
Такі електростанції
будують навіть
в Канаді
і Норвегії. Так
що холодний
клімат -
це не проблема
Фото
9. Сонячні
колектори, які
використовуються для
отримання гарячої
води -
це навіть набагато
більш поширений
варіант, ніж
сонячні панелі.
Такі колектори
можна використовувати
для забезпечення
гарячою водою ферми
або елеватора.
Є моделі,
які працюють
навіть у
зимовий період (фото
© Dr. Oleksii Orlov,
farming.org.ua)
Використання
електричних
машин
Використання
електричних машин
(фото 10, 11).
Електричні машини
- це
майбутнє сільського
господарства, але на жаль,
у більшості випадків
зараз все обмежується
тільки концептами,
через низьку
продуктивність таких машин.
Основним стримуючим
фактором, є
ємність батарей.
Але усі
переваги можна побачити зразу
- трактор
зарядився під
сонячним навісом
прямо на
фермі і поїхав
працювати в
поле -
дуже зручно.
Фото 10. Спеціальні навіси для
зарядки автомобілів, також за допомогою таких сонячних навісів можна
заряджати промислові літієві батареї Tesla і різні електричні
машини
Фото 11.
Зліва - електричний трактор Fendt Х-Сoncept
130 кВт, представлений в 2013 році на "Agritechnica" в Ганновері.
На ринку зараз, також широко представлені електричні
навантажувачі. Праворуч - електричний Land Rover Defender
(Electric Defender Research Vehicle), його потенціал
вражає - з повністю зарядженою батареєю він може повільно
рухатися по бездоріжжю до 8:00 годин поспіль :-) Така машина
справляється з перешкодами навіть
краще звичайної машини за рахунок високого крутного
моменту електромотора на дуже низьких оборотах, тобто при повзучому
русі
Енергія
вітру
Енергія
вітру
(фото
12) - ще
один метод
отримання електрики.
Дуже багато фермерів
в ЄС
інвестують в цей
тип енергетики
і розміщують
вітряки на
своїх землях.
Фото 12. Вітрові електростанції отримали широке поширення у фермерів в
Німеччині, Данії, Норвегії, Голландії та інших країнах ЄС. Особливо, це
вигідно, якщо землі ферми знаходяться на узбережжі або в зоні постійних
сильних вітрів. У порівнянні з сонячними електростанціями, вітрові
електростанції - більш складні в технологічному плані і більш дорогі
споруди. Але вони дають більше енергії, в тому числі і в нічний час і не
займають велику площу, як сонячні електростанції - це особливо актуально,
для районів, де висока вартість землі. Сучасні установки, мають потужність
до 7 MW, можна також придбати вітрогенератор і в 10 MW, а розробляються
установки потужністю до 15-20 MW. Для нових вітряних енергетичних парків,
потужність однієї установки в 6-7 MW, є оптимальною (Siemens)
Енергія біомаси
Енергія біомаси
(фото 13). Теоретично, енергію
можна отримувати з будь-якої рослинної сухої сировини: пелет, подрібненої
соломи і деревини і т. д. Визначальним тут є то, що сировина повинна бути
подрібнена і суха, щоб можна було здійснювати автоматизовану подачу в
теплогенератор. За допомогою спалювання біомаси, можна виробляти
електроенергію і тепло. Тепло можна використовувати для сушки зерна, в т. ч.
в промислових масштабах, навіть на великих елеваторах і олійноекстракційних
заводах.
Фото 13.
Біомаса
- хороше
джерело тепла і
енергії. Один
кілограм біомаси
(пеллет або
тріски), по
теплотворної /
енергетичної здатності
відповідає 1
м. куб. природного
газу. Навіть
попередні розрахунки
показують, що
опалення за допомогою
таких ресурсів,
як пелети
або тріска
буде набагато
більш вигідним
рішенням, ніж
опалення газом.
Н фото
зліва - пелети
з лушпиння соняшника,
праворуч -
тріска з
енергетичної верби (farming.org.ua)
Біогаз
Біогаз
(фото
14)
- хороше
джерело тепла і
енергії, за своїми
характеристиками, практично ніяк не
відрізняється від
природного газу.
Тим більше для
аграрних підприємств, яки займаються
тваринництвом, тут
подвійна вигода,
і турбота
про навколишнє середовище, і
повна утилізація відходів
і отримання
прибутку. Грубо
кажучи -
гроші з гною
:-)
Фото 14.
Біогазова станція на молочній фермі в Чернігівській області, Україна. При
плануванні отримання енергії з гною, біомаси та інших відходів за допомогою
біогазової установки, особливо добре слід підійти до планування інвестицій -
на фермі не повинно залишатися гною.
І вносити його потрібно тільки в
грунт з негайною заробкою.
Інженерні рішення, також повинні бути добре продумані ще на етапі планування
ферми. Слід особливо ретельно враховувати необхідність утеплення всієї
системи транспортування гною і самої біогазової установки для умов холодного
клімату (фото
© Dr. Oleksii Orlov,
farming.org.ua)
Інші способи отримання енергії в аграрному
виробництві і методи її економії:
·
енергія води
·
геотермальна енергія
·
теплові насоси
·
утеплення і теплоізоляція
поліуретаном будівель, сушарок для зерна, елеваторів, комунікацій
·
енергоефективність техніки і
обладнання
·
світлодіодне освітлення (фото
15).
Фото 15. Останнім часом, ціни на світлодіоди значно знизилися. Що дозволяє
купувати їх будь-якому фермеру та промисловцю. При сьогоднішніх цінах на
електрику, інвестиції в світлодіодне освітлення окупаються вже через
півроку. Тільки варто враховувати, що вони більш чутливі до перепадів
напруги, тому обов'язкові: захист від перепаду напруги, заземлення, резервні
системи і системи захисту від блискавок. Зміна звичайних ламп на світлодіоди
- знижує наполовину рахунки за освітлення вже в перший же місяць
Зелена енергія в аквакультурі
У сучасних умовах, в аквакультурі широко використовують енергію сонця
(наприклад для того, щоб живити насоси, які подають воду в водойми (рис. 16,
справа) або дають енергію для роботи компресорів, які аерують (насичують)
киснем воду. Найчастіше використовують енергію вітру,
і води - (особливо на форелевих фермах, які підживлюються водою з гірських
потоків). Але зустрічаються випадки, коли використовують і плаваючі сонячні
електростанції на озерах (рис. 16, зліва). У цьому випадку продуктивність
водних ресурсів може знижуватися, так як сонячні панелі
з
відбирають частину світла, необхідного водоростям та фітопланктону. Часто
сонячні панелі розміщують на дахах стаціонарних акваферм, де рибу вирощують
в резервуарах з водою - в такому випадку це дуже гарне рішення, що знижує
ризики і дає додатковий прибуток.
Висновки - коли люди
відмовляються від «старих» технологій на користь нових, це знаменує значні
переваги для цивілізації в цілому. На цей раз ми маємо перехід від газу і
нафти - до більш досконалих джерел енергії. Будь-якому фермеру або
агропромисловцю, власнику елеватора, варто задуматися щодо енергетичної
незалежності, можливості заробітку коштів від інвестицій в "зелену" енергію
і використання "зеленого тарифу" або просто купити собі більш
енергоефективний трактор
і заощадити істотну суму на паливі.
Скорочений
варіант статті, опублікований в журналі "The Ukrainian
FARMER" / - Київ. - 2016. - №3.
Звертайтеся до нас для аудиту енергоефективності, з питань
підвищення енергоефективності та консалтингу
Гарантуємо кращу якість послуг!
Контакти
© Agricultural
Consulting Service.
Бізнес консалтинг. Створення сучасного бізнесу
під ключ. Технічний аудит. Як отримати додатковий прибуток? Консультаційні
послуги з сільського господарства, аквакультури, природних ресурсів,
навколишнього середовища, безпечної енергії в промисловості та
будівництві...
|