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無線電子工学および電気工学の百科事典 バイオガス技術の経済的評価。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
バイオガス技術導入の狙い 個々のバイオガスプラントを建設したり、州レベルでバイオガス技術を導入したりする前に、経済的評価を行う必要があります。 バイオガス プログラムと個々の設備の経済的実行可能性を評価するときは、バイオガス技術の導入の目標を考慮することが重要です。 バイオガス技術の導入により、次の目標を達成できます。
バイオガスプラントの経済性評価 バイオガスプラントの導入目標を決定したら、その収益性の経済的評価に進むことができます。 これを行うには、次のことを考慮してください。
個々の農場のメリット 個々の農場は、設置コストと比較した廃棄物の使用から得られる現金収入に基づいて、バイオガスプラントを建設するメリットを評価できます。 以下の効果は金額に換算し、利益として考慮する必要があります。
個人給付金相当額 過去に農場が肥料や燃料の購入を通じてこれらのニーズを賄っていた場合、バイオガスプラントの使用による個人の利益の経済的評価は比較的簡単です。 大規模なバイオガスプラントや大規模農場の金銭的利益もかなり正確に計算できます。 キルギスタンの農村部の小規模施設の場合、薪、糞、肥料、乾燥野菜廃棄物などの伝統的なエネルギー源と肥料が主に使用されているため、金銭的利益を計算するのはさらに困難です。 このような場合、金銭的利益は、従来のエネルギー源の節約のほか、バイオ肥料の販売と収量の増加から計算されます。 エネルギー 経済評価の主な問題は、市場価格が決まっていない非営利タイプのエネルギーを貨幣価値に換算することです。 しかし、この場合でも、さまざまなエネルギー源の発熱量の比較データに基づいて、バイオガスと肥料の価値を確立することは可能です。 これを行うには、経済で使用されるエネルギー源の数を計算し、代わりにバイオガスを使用することによる節約量を確立する必要があります。 表 23. バイオガス (メタン含有量 70%) と他のエネルギーキャリアの比較
例: 5 ～ 6 人の家族は、年間 12 本のプロパン ボンベ (120 kg または 60 m3 プロパン) と 2,5 トンの石炭を使用します。 次に、それらをバイオガスに置き換えるには、60 * 1,84 = 110 m3 のバイオガスと 2500 * 1,1 = 2750 m3 のバイオガスが必要となり、合計で年間 2860 m3 のバイオガス、または 8 日あたり約 3 mXNUMX のバイオガスが必要になります。 表からわかるように、プロパンをバイオガスに置き換えると、シリンダーの購入で年間 128 米ドルが節約されます。 2,5 キログラムあたり 0,06 米ドルのコストがかかる 160 トンの石炭をバイオガスに置き換えると、年間 288 米ドルが節約されます。 合計すると、液化ガスと石炭のコストが年間 XNUMX ドル節約されます。 バイオ肥料 バイオ肥料の使用による経済的利益は、以前に他の肥料を使用していた農場のコストと利益を比較するか、バイオ肥料の販売による収益によって計算できます。 生産性 バイオ肥料の使用による収量増加の効果を過小評価すべきではありません。 バイオ肥料の施用後の収量増加の証拠は 10 ～ 30% の範囲ですが、他の多くの要因も収量に影響を与えるため、より正確な予測は困難です。 表 24. バイオ肥料の使用による収量の増加
肥料の比較コスト バイオ肥料は効果的であるだけでなく、安価でもあります。表からわかるように、鉱物肥料の代わりにバイオ肥料を使用すると、農家は肥沃な土地 0,8 ヘクタールあたり XNUMX 米ドルを節約できます。 表 25. バイオ肥料と他の肥料の比較
バイオ肥料の利益の金銭的価値 バイオ肥料の使用による利益は、以前に使用されていた鉱物肥料の節約と、作物の収量の増加によって得られます。 バイオガスプラントのコスト バイオガスプラントの建設と運営にかかるコストを正確に計算することは、プラントの回収額を計算し、代替モデルのコストを比較し、今後の財務コストに関する情報を収集するために必要です。 協会「ファーマー」のPF「流体」によって生産されるバイオガスプラントの運営による生産指標、コスト、年間利益が表に示されています。 利益は、バイオ肥料の販売価格が 10,7 トンあたり 0,21 米ドル、バイオガスの価格が 3 立方メートルあたり XNUMX 米ドルであると仮定して計算されました。 表26
表を分析すると、最小のプラント (反応器容積が 5 m3 まで) では 10 年強で効果があり、反応器容積が 3 mXNUMX を超えるプラントでは数か月で効果が得られることがわかります。 コストカテゴリ バイオガスプラントの導入に関連するコストには、主に XNUMX つのカテゴリがあります。
建設費と材料費 建設費には、土地、基礎、反応器の準備と設置、ガスシステム、原料と肥料の貯蔵および混合タンク、ガスタンク、作業員の人件費など、プラントの建設に必要なすべての費用が含まれます。 建設費と材料費は、次の要因によって決まります。
平均費用 単純なバイオガス プラントの一般的なコストの概算には、次の数値を使用できます。土地代を除いたプラントの総コストは、反応器 350 m500 あたり 3 ～ 35 米ドルです。 総コストの 40 ～ XNUMX% は金属反応器です。 反応器容積の単位あたりのバイオガス プラントのコストは、反応器容積が増加するにつれて減少します。 しかし、複数の世帯向けに大規模な設備を建設する場合、ガスパイプラインに必要なコストは増加しますが、原子炉の単位体積当たりの設備コストはほぼ同じままです。 キルギスタンの条件では、暖房付きユニットの方が適しており、より大きなユニットを構築する方が費用効率が高くなります。 個別の価格は、材料価格、材料の入手可能性、賃金に基づいてプロジェクトごとに計算されます。 経常費用 設置の運用および技術サポートにかかる現在のコストは、材料費と次の作業の両方で構成されます。
ランニングコストはプラントの建設コストと同じくらい重要であり、通常は年間プラントの初期コストの 4% を超えません。 ローンの利払い バイオガスプラントのコストは、プラント建設のための借入資金の利息と元本の支払いによって決まります。 キルギスの金利は年17%から40%の範囲です。 インフレも考慮する必要があります。 設備稼働期間 減価償却費を計算する場合、定期的な技術サポートと修理を伴うプラントの予想耐用年数を約 15 年とする必要があります。 バイオガスプラントの経済的利益 バイオガス プラントの経済的利益を判断し、バイオガス プラントの代替プロジェクトを比較するには、プラントの回収期間を計算する必要があります。 設置費用を設置からの年間収入で割って 12 を乗算すると、設置費用が月単位でどのくらいの期間で元が取れるかが決まります。 例: 反応器容積 15 m3 の農場バイオガス プラントのコストは 6655 米ドル (表 24 を参照)、例で計算したように、その運用による年間収入のコストは、収量の増加と代替ガスの交換によるもののみです。石炭と液化ガス、バイオガス用食品の加熱調理付き 7704 米ドル。 15 m3 のバイオガス プラントは 10 か月の連続運転で元が取れることがわかりました。 ローン融資 反応器容積が 15 m3 を超える中温モードで運転するバイオガス プラントの回収は 1 年未満の運転で済みますが、キルギスタンの農村住民にとっての大きな問題は、その建設に必要な初期資金です。 解決策は工場への融資かもしれない。 年率 12% で 25 か月間ローンで融資されたプラントの回収額を計算するには、ローンに対して支払わなければならない総額を 6655 米ドルと計算します。これは、ローンの利子を含めると、8324 米ドルとなります。 インストールの回収期間は約 13 か月になります。 理論と実践 前の例からわかるように、反応器容積 15 m3 の設備の投資回収期間は 1,5 年を超えませんが、実際の結果は多くの理由により理論上の計算と異なる可能性があることに注意する必要があります。 たとえば、プラントの建設と試運転に時間がかかり、プラントの運転開始が植栽時期より遅くなり、収量とそれに伴う収益の増加が遅れる可能性があります。 したがって、利用可能な信用状況に応じて、設置費用の回収を 2 ～ 3 年間計画する方が合理的です。 このような場合、および施設が精神異常モードで動作している場合と同様に、最低年収法を経済計算に使用できます。 最低年収法 年間収入法は、あらかじめ定められた年数で回収するために、施設の稼働年ごとに施設から受け取らなければならない収入を決定するものです。 年収法を適用するには、次のパラメータを定義する必要があります。
年数 (T) 年数はローンの条件または単にあなたの計画に基づいて決定されます。 いくつかのオプションについて費用対効果を分析し、最適なものを選択することもできます。 年間コスト (C) 年間費用は、次の費用で構成されます。
これらのコストのほとんどは推定することしかできません。 通常、メンテナンスと修理のコストは、年間の総設置コストの 4% を超えません。 プラントの運営コストはその種類によって異なり、洗浄剤、バイオガス精製材料、原料を混合するために使用される電気などのさまざまな材料の交換で構成されます。 検査費用は圧力容器の運転から発生し、検査費用と年次確認費用で構成されます。 設備の部品の寿命が設備全体の寿命よりも短い場合、設備の部品の交換コストを考慮する必要があります。 初期導入費用（HC） 総投資額は、次のコストで構成されます。
金利（PS） 暗黙の金利はケースバイケースで決定する必要があります。 いずれにせよ、このレートは必ずインフレを考慮する必要があります。 借入資金を使用する場合、これは借り手が銀行に支払う金利に、その他すべての追加支払いを加えたものです。 自己資金を使用する場合、これは農家が銀行にお金を預けた場合に受け取ることができる金利です。 混合融資の場合、これは一定の平均金利になるはずです。 キルギスでは、借入金利は年17～40％の範囲で、2009年のインフレ率は年約10％でした。 例: 中温モードで稼働するプラントの最小年間収益の計算。 農家は、加熱、原料の自動混合および注入システムを備えた反応器容積 3 立方メートルのバイオガス プラントの建設のために 15 年間の融資を受けました。 このような設置には約 3 米ドルの費用がかかります。 ローンの金利は年払いで 6655% です。 我々は得ます： 年数 T = 3 年、 HC インストールの初期費用 = 6655 USD、 年間コスト H = HC の 4% = 266 米ドル、 金利 PS = 25% + 10% インフレ = 30% = 0,35。 最低年収を計算する GD \u1d NS * ( (PS * (PS + XNUMX)т) : ((PS + 1)т- 1) ) + Z = 6655 * ( (0,35*(0,35 + 1)3) : ((0,35 + 1)3- 1) ) + 266 = 6655 * 0,59 + 266 = 4192 米ドル。 したがって、農家は 4192 年間のローンを支払うために少なくとも年間 3 米ドルの収入を得る必要があります。 彼がこれを実行できるかどうかは、年間給付額によって決まります。 年収（B） 年間の利益は、バイオガス プラントがもたらすすべての金銭的利益で構成されます。 収入は以下から得られます。
例の続き 上記では、反応器容積 15 m3 のバイオガス プラントからの年間利益をすでに計算しており、その額は 7704 米ドルになります。 つまり、たとえ設置が 6 か月遅れたとしても、あるいは設備が半分の生産能力で稼働したとしても、あるいは年間 6 か月しか稼働しなかったとしても、農家はローンを返済することができます。 年間利益 (GP) 年間利益がプラスであれば、工場建設は絶対的な意味で利益があると考えられます。 それがマイナスの場合、BSU の建設は採算が取れません。 年間利益は、GV の年間利益と GD の最低必要年間収入の差として計算されます: GP = GV - GD。 この例では、次のようになります。 7704 - 4192 = 3512 米ドル。 資金源 バイオガスプラントの建設と運営のコストは、多くの場合、農場の財政能力を超えます。 したがって、プラントの建設には追加の資金が必要であり、次のような資金源から調達することができます。
これらすべてのソースを、特定のインストール ケースごとに考慮する必要があります。 助成金 キルギスには、他の多くの発展途上国と同様に、目標を達成するために助成金を割り当てる国際機関があります。 キルギス共和国に建設されたバイオガスプラントの約半数は、GEF/UNDPから資金の一部を受けています。 ローンによる資金調達 信用による資金調達では、負債と返済条件の問題が生じます。 借り手はローンを返済できるかどうかを確信するか、借金を返済するために政府の保証を得る必要があります。 融資実行は資金ニーズに合わせて計画する必要があります。 融資が認められる期間も通常、バイオガスプラントの耐用年数よりもはるかに短く、たとえばプラントの運転期間が 3 ～ 15 年であるのに比べて 20 年です。 マクロ経済評価 マクロ経済分析では、国家規模でのバイオガス技術導入プログラムを検討します。 これは、州の経済政策がバイオガス技術の導入が州経済全体に及ぼす影響を考慮する必要があることを意味します。 バイオガスプラントの経済効果 州全体の観点からバイオガス技術の導入を評価する場合、次の効果を考慮する必要があります。
影響力のあるセクター エネルギーと農業、環境、医療、雇用などの分野におけるバイオガス技術の導入の影響を考慮する必要があります。 エネルギーと農業 エネルギー 多くの発展途上国は、エネルギー消費を伝統的なエネルギー源（木材、作物残渣、肥料、動物の力、肉体労働）に基づいています。 バイオマス エネルギー利用率は、アルゼンチンの 90% から、エチオピア、タンザニア、ルワンダ、スーダン、ネパールなどの国々の XNUMX% 以上まで、さまざまです。 バイオガスの使用が増加すると、従来のエネルギー源の需要は減少します。 したがって、バイオガス利用の効果は、薪消費量の減少と違法伐採の減少による環境利益の増加として表れます。 石油、石炭、天然ガスなどの商業エネルギー源をバイオガスに置き換えると、政府予算に影響を与えます。 一方で、バイオガス使用の効果は、エネルギー輸送業者の輸入の代替と、その輸入に対する支払いの削減として表れます。 一方で、石油、石炭、ガスの輸入への依存は減少しており、経済に相対的な安定をもたらしています。 バイオガスプラントのマクロ経済的利点は、その効率性と信頼性、そして流通インフラとネットワークのコスト削減によるものです。 肥料の必要性 キルギスの耕作地や干し草畑で持続可能な作物を生産するには、年間400万トン以上のさまざまなミネラル肥料が必要です。 キルギスの国家も、さらには農家も、財源不足のため、これほど大量の肥料を購入することはできない。 実際には肥料として使われるのは肥料だけです。 表 27 は、動物あたり水分 85% の肥料の最小量と農場での蓄積の割合に基づいて、キルギス共和国における肥料の年間蓄積量を計算しています。 表 27. キルギス共和国における糞尿の蓄積
有機肥料として共和国が必要とする肥料は、年間 13,3 ヘクタール当たり 19 トンの施用量で 30 万トンになります。 表からわかるように、家畜の小屋飼いによる糞尿の回収は、動物の種類にもよりますが、わずか 60% ～ 6% です。 このため、有機肥料の総必要量の 31% に相当する年間約 XNUMX 万トンの肥料しか収集できません。 キルギスタンにおけるバイオ肥料の可能性 バイオガスプラントで 1 トンの肥料を処理すると、7 トンの液体有機肥料が生成され、その施用量は 6 ヘクタールあたり 058 ～ 703 トンになります。 キルギスにおける家畜排泄物の処理により、XNUMXトンの液体肥料を得ることが可能となり、同国の農業の肥料需要をほぼ満たすことになる。 液体肥料の生産と同時に、動物排泄物の嫌気性処理の結果としてバイオガスが得られ、農村住民の家庭用エネルギー需要と自動車燃料の需要を満たすことができます。 動物排泄物の処理から得られる全体的な利点により、プラントの稼働から XNUMX 年未満で導入コストを回収することが可能になります。 キルギスにおけるバイオガスと省エネ技術の利用は、農業生産の効果的な成長を確実にし、農村住民の生活水準と国内の環境状況を改善します。 さらに、バイオ肥料の使用は、鉱物肥料の外部供給への依存を減らし、外部経済を生み出します。 表 27. キルギス共和国のバイオガスプラントの指標の計算
環境 国が森林破壊と土壌劣化の問題に直面しているとき、バイオガス技術はこれらの問題を防止し、農村地域での薪の必要性を完全にバイオガスに置き換えることができます。 3 人が毎日約 2,3 kg の薪を必要とするため、それを置き換えるには 3 mXNUMX のバイオガスが必要です。 適切に機能するバイオガスプラントは、木材と石炭の消費を完全にバイオガスに置き換えることができます。 マクロ経済評価では、バイオガスプラントの使用の効果は、保存森林のヘクタール単位で推定されます。 金銭的利益は、その森林エリアの植林と成長にかかるコストに基づいて計算できます。 しかし、そのような単純なアプローチは完全に正しいわけではありません。なぜなら、農村部の人々は最初は乾いた枝と木だけを使用し、次に緑の木だけを使用し、森林破壊の影響はゆっくりと現れ、特定の段階で森林は自動的に再生する可能性があるからです。 同時に、人工の植林地はこの地域に固有の生物多様性を回復するものではなく、森林伐採と植林の間にはしばしば長い時間が経過し、その間に不可逆的な浸食プロセスが起こり、動植物が減少します。 森林破壊と土地劣化の削減は、バイオガス技術導入の主な議論の XNUMX つです。 動物の排泄物は衛生状況にも悪影響を及ぼし、水資源を汚染します。 糞尿の流出は、病原菌を含むさまざまな微生物の生命活動にとって好ましい環境であり、蠕虫の卵の含有量が高いことも特徴です。 バイオガス技術の応用のユニークな特徴は、薪の必要性の削減と土地の質の改善を同時に実現することです。これにより、土地劣化の脅威が大幅に軽減されるだけでなく、大気中への温室効果ガスの排出も削減され、気候変動が防止されます。 。 健康管理 バイオガスプラントは廃棄物と下水の利用を確実にし、国全体、特に個々の農家の衛生状況を直接改善します。 原材料を加工する場合、肥料や糞便の野積みも除外されます。 さらに、病原性微生物叢は処理中に積極的に破壊されます。 したがって、バイオガス技術の使用により、国民の平均余命が延び、医薬品や腸疾患の治療費から国民が解放されます。 病原性の影響の低減 バイオガスシステムで動物や人間の排泄物を処理すると、植物の所有者、その家族、そして社会全体の衛生状態が明らかに改善されます。 原材料の病原性の可能性は、嫌気性処理中に大幅に減少します。 新たに設置するたびに、ゴミ箱やトイレのピットを建設する必要がなくなります。 トイレと反応器の直接接続は、衛生と衛生状態の点で特に有利であり、臭いも除去されます。 病気の蔓延を減らす バイオ肥料はハエやその他の寄生虫を引き寄せないため、人間や動物の間での伝染病の蔓延が減少します。 さらに、乾燥した糞や薪を燃やすことで、目や呼吸器の病気が軽減されます8。 胃腸疾患 多くの胃腸疾患は、糞便中に見出される病原体によって広がります。 感染は農家自身が糞便を畑に撒くことによってもたらされます。 人間、動物の排泄物、有機性廃棄物の嫌気性処理により、ほとんどの病原性細菌が破壊され、確実に消毒されます。 成功例としては、中国でのバイオガスプラントの拡大による住血吸虫症とサナダムシの防除が挙げられ、これらの病気はバイオガスプラント導入前のレベルからそれぞれ99％、13％減少した。 発生率を減らすことの経済効果 バイオガス技術のユーザーにとって、健康へのプラスの影響は、キッチンでの煙の削減を通じて特に顕著になります。 胃腸疾患の軽減効果は、バイオガスプラントの普及によって初めて顕著になります。 Занятость バイオガスプラントの建設は、生産されるエネルギー量が増加し、国の農村地域が発展するにつれて、追加の雇用とビジネスチャンスを生み出し、移住の減少と全体的な生活条件の改善に貢献します。 現地生産の伸び バイオガスプラントの建設では、パイプの掘削、基礎、建設、設置の建設において短期雇用の機会が提供されます。 プラントの運営にはオペレーターの長期雇用が必要であり、熟練労働者にバイオガスプラントの修理と保守、肥料の配布、原材料の収集を行う機会が与えられます。 中国ではバイオガスプラントの部品や資材の現地生産が急速に進んでいる。 移行 バイオガスプラントが建設された開発途上国の農場や農村地域での雇用の創出と生活条件の改善のおかげで、農村から都市への移住を減らす効果が観察されています。 社会的 ポリシー バイオガス技術は、州経済と国内の生態学的状況をサポートするだけでなく、地元住民に生活条件と福祉を改善する機会も提供します。 衛生状態と公衆衛生は改善されています。 農村部の人々の雇用、技能、食糧生産も改善しています。 収入格差を平準化するために、コミュニティや団体にバイオガス システムを設置することが推奨されます。 キルギスタンにおけるバイオガス技術の導入 バイオガス技術の大規模導入を成功させるには、既存の気候、社会、経済、環境条件の相互影響を考慮し、国民と政治の意識を高め、政府の支援を行う必要があります。 気象条件 バイオガス技術は基本的にほとんどの気候帯に適用できますが、周囲温度の低下に伴って導入コストが増加します。そのような場合、バイオガスプラントに追加の加熱と断熱を提供する必要があるためです。 加熱や断熱を行わないバイオガス システムは、平均気温が 15°C 未満では満足のいく結果が得られません。 季節的および年間降水量が少ないと、放牧の代わりに放牧が拡大します。 これにより、生成される肥料の量が減り、バイオガスプラントでの処理が可能になります。 一方で、大雨により地下水位が上昇し、バイオガスプラントの建設や運営に問題が生じます。 風景、土壌、水資源、動植物、そして生活や人々の活動の社会的、経済的条件など、キルギスのすべての自然の特徴は山によって決定されます。 この国の気候の特徴は、気圧と気温の低下（0,6mあたり平均100℃）と、高度の上昇に伴う降水量の増加です。 キルギスタン全土の年間平均気温は気温+15℃以下であり、暖房と断熱がなければバイオガスプラントは年間を通じてキルギスの経済にバイオガスとバイオ肥料を供給することができません。 反応器内が中温または好熱温度に維持される設備の最も効果的な実装。 反応器は隔離されているが加熱はなく、消化プロセスが最大 20°C の温度で行われるプラントでは、少量のバイオガスしか生成できません。 暖房と断熱のない植物の反応器内の温度は、通常、地被の温度より1〜2℃高く、暖かい季節にのみ機能します。 経済状況 人口の約65％が農業に従事し、農村住民の80％以上が貧困線以下にあるキルギスでは、必要な財源の不足がバイオガス技術の大規模導入に対する明らかな障害となっている。 社会の貧しい人々は、たとえバイオガスプラントの回収と経済的利益が早いとしても、バイオガスプラントの導入に必要な設備投資をする余裕がありません。 バイオガスプラントの建設コストを削減する試みは、バイオガスプラントの導入のための資金へのアクセスを容易にする信用システムやその他の金融システムの開発と並行して行われるべきである。 バイオガスプラントの普及は、プラント所有者だけでなく社会全体にも利益をもたらします。 バイオガスプラント導入の収益性をマクロ経済的に評価するには、エネルギー部門へのプラスの効果、農業生産の増加、健康と環境コストの削減、雇用の増加、輸入ガスと肥料の代替を考慮する必要があります。国産のもの。 社会情勢 バイオガス技術は国家経済と環境の質をサポートするだけでなく、地元住民に生活条件と福祉を改善する機会も提供します。 衛生状態と公衆衛生が改善され、化学物質を使用せずに栽培された食品の品質も向上しました。 暖房費を削減することで、学校、図書館、クラブを支援します。 農村住民の雇用と職業資格も向上している。 バイオガスプラントは廃棄物と廃水を利用し、個々のユーザーと社会全体の衛生状況を直接改善します。 原材料を加工する場合、肥料や糞便の野積みも除外されます。 さらに、病原性微生物叢は処理中に部分的に破壊されます。 したがって、バイオガス技術は国民の平均余命を延ばし、医薬品や腸疾患の治療費を削減し、労働能力を高めます。 政情 キルギスタンの場合、バイオ肥料とバイオガスの大規模生産により、輸入される化石燃料と鉱物肥料の量が削減されます。 マクロ経済的には、国の荒廃した農地のための有機廃棄物のバイオ肥料への変換と、エネルギー源としてのバイオガスの生産が最も重要です。 現在の国の経済状況とバイオガス技術を農業に導入する利点を考慮すると、政府からの財政支援は、石油製品や鉱物肥料、医療、医療の輸入にかかる将来のコストを削減することを目的とした投資と考えることができます。衛生コスト、および天然資源の劣化に関連するコスト。 アメリカ、ヨーロッパ、アジアの国々で補助金の提供、バイオガスプラントの建設と運営に対する優先融資、農家の訓練、サービスセンターの開設などによりバイオガスプラントの大規模導入に成功した例を踏まえ、私たちは各国でも同様の措置の導入を推奨することができます。キルギス共和国。 公共および政治意識 バイオガス技術の普及は、バイオガスプラントの建設と導入と並行して行われるべきです。 キルギスの国民がバイオガス技術導入の有用性、その使用の利点と限界について認識していなければ、農民レベルでバイオガス技術を導入することに疑問の余地はありません。 同時に、政府内の認識も必要です。 バイオガス技術の影響と側面は、さまざまな政府構造（農業、環境、エネルギー、経済など）に関連しているため、すべての責任ある政府構造と、バイオガス技術のプロセスにおける民間部門を特定し、含める必要があります。バイオガス技術に関する情報を広め、その技術を向上させます。 国家支援 州経済にプラスの影響を与えるバイオガス技術の大規模な普及を確実にするために、州は以下の支援を提供できます。
バイオガス技術の地球環境への利点 家畜排泄物の嫌気性処理により、気候に影響を与える温室効果ガスの排出が削減されます。 バイオガスを使用すると、ガソリン、石炭、薪などの化石燃料の消費が削減され、二酸化炭素の排出が削減されます。 同時に、肥料処理から排出されるメタンを収集して利用することで、XNUMX 番目に重要な温室効果ガスであるメタンの排出量が削減されます。 温室効果 温室効果は、大気中のガスの存在によって引き起こされ、短波長の太陽放射は地球に到達しますが、温室フィルムのように、加熱された地球からの赤外線放射は捕らえられます。 自然の温室効果により、地球の平均気温はマイナス 15 °C ではなく 18 °C になります。 大気中の温室効果ガス（主に二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素（笑気）など）の存在が増加すると、地球の温度が上昇し、気候変動が引き起こされます。 世界銀行の専門家によれば、地球温暖化により 20S0 までに海面は 50 cm 上昇し、沿岸の洪水、地下水の塩類化、陸地の喪失が引き起こされるでしょう 13。 二酸化炭素排出量の削減 バイオガスプラントは木材の消費を減らし、森林破壊を減らし、土地の劣化とそれに伴う洪水や砂漠化などの自然災害を減らします。 1 kg の薪の代わりに 3 m1,3 のバイオガスを使用すると、二酸化炭素排出量が 2,6 kg 削減されます。 ガソリン代替による二酸化炭素排出量の削減効果は、1,6㎥あたり約1kgとなります。 バイオガスと地球規模の炭素循環 バイオガスの自然な形成は、地球の生化学的炭素循環の重要な部分です。 毎年、約 90 万トンから 880 億 90 万トンのメタンが微生物の作用によって地球の大気中に放出されます。 メタン排出量の約 XNUMX% はバイオマスの分解によって発生し、残りは自然プロセスによって発生します。 メタン排出量の削減 これまでの地球温暖化対策は、大気中の濃度が高い二酸化炭素の排出量削減が主な焦点でしたが、他のガスの方がより強い温室効果を持っています。 たとえば、メタンは大気中の温室効果ガスの 20% しか占めませんが、気候に影響を与える可能性は二酸化炭素の 23 倍です。 したがって、気候変動を防ぐには、二酸化炭素の排出を減らすよりもメタンの排出を減らす方が効果的です。 農業におけるメタン排出源 農業からのメタン排出量は、人間の活動に伴う世界のメタン排出量の約 33% です。 畜産業が 16%、稲作が 12%、動物排泄物が 5% を占めています。 反芻動物の消化による世界のメタン排出量の 16% (年間約 80 万トン) が削減される見込みはありませんが、動物の排泄物からのメタン排出量は、バイオガス プラントでの嫌気性消化によって収集し、利用することができます。 メタンの正確な排出量は、動物の種類、飼料および肥料の貯蔵システムによって異なります。 たとえば、先進国では、乳牛からのメタン排出量は乾燥肥料 0,32 キログラムあたり 3 m0,25 に達しますが、発展途上国ではわずか 3 mXNUMX です。 バイオガス技術によるメタン排出削減の可能性 動物排泄物の嫌気性処理とエネルギー生産のためのメタンの使用により、世界全体で年間 13,24 万トンのメタン排出量を削減することができます。 全体として、これは世界の人為的メタン排出量の約 4% を占めます。 農業における亜酸化窒素排出量の削減 亜酸化窒素 (笑気) が気候変動に及ぼす相対的な可能性は、二酸化炭素の 320 倍です。 笑気ガスの生成は、土壌、廃水、廃棄物処理システムにおける硝化と脱窒の際に起こる自然な微生物プロセスです。 土壌施肥と特別な保管条件により、笑気ガスの排出を数倍削減できます。 研究によると、液体廃棄物の嫌気処理によって笑気ガスの排出を 10% 削減できることが示されています。 これは、年間15,7万トン相当の二酸化炭素の排出を回避することを意味します。 キルギスの温室効果ガス排出削減の可能性 年間 6 トンの肥料を処理すると、058 Gg の二酸化炭素相当 CO の放出が防止されます2 化石燃料がバイオガスに置き換えられ、化石燃料の消費量が削減されれば、二酸化炭素排出量の削減につながります。 キルギスタン経済の工業および農業部門におけるバイオガス技術の広範な導入に加え、家庭用電化製品のための熱とエネルギーの生産により、環境への影響を効果的かつ持続的に削減することができます。 著者: Vedenev A.G.、Vedeneva T.A.
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