Переработка-выработка энергии посредством инновационной системы и процессов

Ссылка на презентацию: I. Текущие проблемы на животноводческих фермах: Органические отходы предприятий животноводческого, сельскохозяйственного и агропродовольственного сектора (мелких, средних и крупных производителей) составляют 8-10% от массы каждой особи (в сутки у крупного рогатого скота). Отсутствие технологии и оборудования для переработки и утилизации отходов влечет за собой серьезные опасности: — Контаминация, связанная с риском для здоровья животных (вследствие воздействия и контакта с паразитическими микроорганизмами, бактериями, грибами и вирусами, летающими и ползающими насекомыми, грызунами, вызывающими инфекционные заболевания как у человека, так и у животных); — Загрязнение окружающей среды (почвы, воды и воздуха) из-за воздействия и контакта с некоторыми предыдущими организмами, а также с парниковыми газами CH4 и CO2, что может нанести экологический ущерб; — Без образования других производств, связанных с энергетикой, при которых отходы подвергаются классической обработке, не позволяющей их повторно использовать для получения энергии, такой как газ или электричество; — Эффективных решений не так много; другие системы управления/системы могут быть не такими эффективными, громоздкими, дорогостоящими и/или не приносящими экономической прибыльности для целей здравоохранения, экологии и/или энергетики; — Эффективность, высокая стоимость и низкая экономическая рентабельность переработки с использованием классических систем метантенка. Биогаз производят с типом фекалий крупного рогатого скота, при переработке 10 — 45 кг/день, можно получить биогаза 0,4-1 м3/день, а при 4 головах КРС можно обеспечить газом дом, в котором проживают 4 человека. Что касается электроэнергии, то с использованием обычного биогазового мото-генератора при предыдущих параметрах можно генерировать 0,3 — 3 кВтч/день, а при более высоких количествах биогаза можно получить 10 кВтч/день, необходимые для потребления электроэнергии в доме для 4 человек. II. Текущая ситуация, основные конкуренты/аналоги: 1. Классические системы метатенка: — Без мото-генераторов, биогаз производится и используется. Но не генерируют электроэнергию. Цена от ₽ 100.000 до ₽ 5.000.000 — Посредством обычных мото-генераторов вырабатываются электроэнергии (двигатели внутреннего сгорания, ДВС, с генератором, работающие на биогазе). Но им нужно много биогаза, вырабатывают мало электроэнергии и могут быть очень дорогими, в сравнении. Цена от ₽ 500.000 до ₽ 280.000.000. 2. При консервативном подходе к переработке и (или) утилизации органических отходов энергия не генерируется, а напротив, требуются её значительные затраты для осуществления различных манипуляций, к примеру: — Удаление твердых частиц. Цена от ₽ 100.000 до ₽ 1.000.000. — Компостирование. Цена от ₽ 100.000 до ₽ 10.000.000. — Вермикомпостирование и вермикультура. Цена от ₽ 100.000 до ₽ 10.000.000. — Очистка жидких промышленных органических отходов. Цена от ₽ 1.000.000 до ₽ 100.000.000. III. Преимущества выбранного технического решения: Мы разработали систему метантенка для переработки отходов и производства биогаза, исследовали более мощные машины, чтобы иметь возможность генерировать больше электроэнергии при аналогичных затратах, а также чтобы иметь возможность оптимизировать работу метантенка, повышая производительность, чтобы поддерживать здоровье животных, экологическую защиту и иметь возможность производить еще больше биогаза и электричество. (читайте в результатах) Метантенк с инновационным мото-генератором (ИМГ) могли бы: 1. Использовать даже небольшие объёмы биогаза в ИМГ для его работы; требуется как минимум одна продуктивная корова, чтобы производить 1 м³/день биогаза, что соответствует потреблению ИМГ. (В классических биогазовых двигателях для их работы необходимо гораздо больше, от 25–30 продуктивных коров для выработки не менее 96 м³/день биогаза). 2. Обеспечивать более высокий уровень генерации электроэнергии посредством ИМГ: степень электрической эффективности более 80%, средняя электрическая мощность — 284 кВт. (Для сравнения: классические биогазовые двигатели-генераторы имеют эффективность 35–60% и максимальную среднюю мощность до 60 кВт). 3. Направлять часть этой электроэнергии на работу других устройств метантенка для оптимизации его функций параметров и улучшения переработки навоза, с целью предотвращения загрязнения и парникового эффекта от выбросов CH₄, CO₂, N₂O и NH₃, а также для защиты почвы и воды, где образуются соединения аммонийного азота и углерода; кроме того, для соблюдения Федеральных законов «Об охране окружающей среды» и «О ветеринарной медицине». 4. В соответствии с предыдущим пунктом, для улучшения санитарных условий животноводства, защиты от патогенных микроорганизмов, снижение составило бы до 80-100% из них. — 5. В соответствии с предыдущими пунктами, вся система была бы более экономичной по сравнению с другими аналогичными системами. — Производство электроэнергии с использованием инновационного мото-генератора (в метантенке) на животноводческой ферме будет достигнута большая экономия при использовании или продаже электроэнергии за счет внедрения системы биодегестера с использованием инновационного двигателя. — Возобновляемый источник энергии: Биогаз является возобновляемым источником энергии, который может заменить ископаемое топливо. — Снижение выбросов парниковых газов: Биопереработка отходов сокращает выбросы метана и других парниковых газов, способствуя смягчению последствий изменения климата. — Повышение урожайности сельскохозяйственных культур: Удобрения, полученные из отходов, повышают урожайность сельскохозяйственных культур, обеспечивая питательные вещества для растений. — Устойчивое управление отходами: Система метантенка обеспечивает устойчивое решение для утилизации органических отходов, предотвращая их попадание на свалки и снижая экологические риски. IV. Конкурентные преимущества: — Системы метантенков с классическими (обычные) биогазовыми двигателями-генераторами (в общем двигатели внутреннего сгорания, ДВС) 25-30 коровы= 10-45 кг навоз= 10 кВтч/день электроэнергии= для 1 квартиры с 4 человек Классические двигатели, на биогазе: 35-60% степень электрической эффективности (КПД) — Система метантенка с инновационным мото-генератором (ИМГ), с частью своей энергии в систему: 1 корова= 10-45 кг навоз= > 10 кВтч/день электроэнергии= для нескольких квартир на 4 человек ИМГ: >80% КПД V. Рыночный потенциал: Производственные мощности с органическими/энергетическими отходами — одна система на одну установку: В первую очередь, на животноводческих фермах: коровы, овцы/козы, свиньи, птицы, лошади, в зоопарках. Например, корова весом 450 кг дает до 45 кг фекалий в день, что составляет 8-10% от ее живого веса. В Московской области насчитывается около 53 животноводческих хозяйств Спрос на продукт: 1. На животноводческой ферме можно было бы добиться большая экономия при использование (или продаже электроэнергии) за счет внедрения системы метантенка с использованием инновационного мото-генератора. 2. Помимо экономической целесообразности, есть и другие (сопутствующие) позитивные факторы: — профилактика-борьбы с инфекционными заболеваниями, вызываемыми микроорганизмами и вредителями; — профилактика-борьбы с патогенами в почве, воде и парниковых газах в воздухе (CH4 и CO2) VI. Планы проекта — Область применения продукта проекта: 1. Исследования предварительного технико-экономического обоснования (пред-ТЭО) и технико-экономического обоснования (ТЭО) метантенка с инновационным мото-генератором (ИМГ) 2. Техническое обоснование (часть Nº 2) от метантенка с ИМГ, модель № 1 3. Реализация метантенка в масштабе на Тимирязевской птицефермы (без ИМГ) *этап сейчас находится в разработке 4. Работа и мониторинг метантенка в масштабе, с контрольными устройствами и лабораторными анализами (без ИМГ) 5. Тестирование и создание ИМГ (модель № 1) 6. Реализация, преобразование и функция ИМГ в метантенке (с помощью классического двигателя-генератора ДВС на биогазе) 7. Мониторинг системы, тестирование и проверка, с контрольными устройствами и лабораторными анализами (без энергии в системе) 8. Техническое обоснование (часть Nº3) использования ИМГ и энергии в системе 9. Реализация, адаптация и функция ИМГ и энергии в системе 10. Мониторинг системы, с контрольными устройствами и лабораторными анализами (с энергией в системе) VII. Бизнес-модель 1. Что мы будем продавать: Система метантенка с инновационным мото-генератором 2. Планируемый способ получения дохода — Как прямая продажа — продать систему метатенк с мото-генератором — Как предоставления услуг — обслуживание системы метатенк с мото-генератором — Как концессии лицензирования — после защиты и регистрации системы в Интеллектуальной Собственности 3. Цена, в среднем: — 800 000 ₽, в зависимости от технико-экономического обоснования, объёмом 3 — 5 м³ метатенка, с его подсистемами, объемом двигателя, работой все, обслуживание 6 месяцев. — 1 500 000, в зависимости от технико-экономического обоснования, объёмом 5 — 10 м³ метатенка, более крупный метатенка и его подсистемы, более крупный двигатель, больше работы всего, обслуживание 6 месяцев. Цена изначально зависит от количества навоза генерируется за день, неделю и месяц, поэтому на количество существующих животных и инкассаторско-транспортная мощность. Пример: 2 продуктивные коровы, 20–90 фекалий/день, 3–5 м3 метатенка. 4. Доход на систему: — 800 000 (3-5 м3 метантенк) — 1 500 000 (6-10 м3 метантенк) — 2 000 000 (11-20 м3 метантенк) — 3 000 000 (12-30 м3 метантенк) — 4 000 000 (31-40 м3 метантенк) — обслуживание 6 месяцев Доход на обслуживание: — 10.000 в месяц — 20.000 в месяц — 30.000 в месяц *В зависимости от размера системы