Фото: ашық дереккөз
Қалдықтар бүгінде энергия көзіне айналуда. Қоқыстардан шыққан көң, қоқыс, тамақ қалдықтары мен органикалық заттар ұзақ уақыт бойы экологиялық проблема болып қалмайтын болды. Көптеген елдерде олар тұрақты энергетика мен ауыл шаруашылығының шикізатына айналды.
Биогаз стансалары қазірдің өзінде Еуропада, АҚШ-та, Қытайда, Оңтүстік Кореяда, Ресейде және Орталық Азияда жұмыс істейді. Яғни, бүкіл әлемде мұндай модель шынымен жұмыс істей алатындығын және экономиканың бір бөлігі бола алатындығын көрсетеді. Бұл қалай жұмыс істейді, биогаздың артында қандай сандар тұр және бұл тәжірибе Қазақстан үшін неге маңызды екендігі материалымызда қозғайтын боламыз.
Әңгіменің әлқисасы
Биогаз – бұл органикалық қалдықтардан алынатын жаңартылатын энергия. Көң, қоқыс, ауылшаруашылық қалдықтары, тамақ қалдықтары және тұрмыстық қалдықтардың органикалық бөлігі жабық биореакторларға салынады. Онда бактериялар оларды оттегісіз ортада өңдейді. Бұл процесте метан мөлшері жоғары газ түзіледі. Яғни, адамзат осылайша жаңартылатын көмірсутектерді алады. Бұл газ электр энергиясы мен жылу өндіру үшін және тазартудан кейін табиғи газды ауыстыру ретінде қолданылады. Өңдеуден кейін қалған нәрсе дигестат деп аталады. Ол органикалық тыңайтқыш ретінде қолданылады.
Биогаздың басты артықшылығы - ол үнемі жұмыс істейді. Биогаз стансалары күнге, желге және тәулік уақытына тәуелді емес. Олар қуатының 85-90 пайызына дейін пайдалана алады. Бұл оларды тұрақты қуат көзіне айналдырады.
Неліктен биогаз бағаланбай отыр
Халықаралық энергетикалық ұйымдардың бағалауы бойынша биогаз энергетикасы бүгінде ішінара ғана іске қосылған. Дүние жүзінде көң, қоқыс, тамақ қалдықтары және ауылшаруашылық қалдықтары арқылы түзілетін биогаз бен биометанның тұрақты әлеуетінің шамамен 5 пайызы пайдаланылады. Осы қалдықтарды неғұрлым толық тарту арқылы биогаз, халықаралық энергетикалық агенттік пен дүниежүзілік биогаз Қауымдастығының бағалауы бойынша, табиғи газға әлемдік сұраныстың 25 пайызын қамтуы мүмкін. Мысалы, Еуропада биогаздағы электр генерациясының көлемі ғана жалпы еуропалық электр балансында 6%-дан асты.
Энергетика тұрғысынан биогазды пайдалану үлесі үнемі өсіп келеді. Әлемде биогаз генерациясының жиынтық белгіленген қуаты 18-19 гигаваттқа бағаланады. Сарапшылар бұл көрсеткіш 2030 жылдардың ортасына қарай 20 гигаваттқа дейін және одан да жоғары болады деп күтіп отыр. Өсуді агроөнеркәсіптік жобалар, экологиялық талаптарды қатаңдату және тұрақты энергия көздеріне сұраныс қамтамасыз етеді.
Өнеркәсіп экономикасы да өсуде. Жабдықтар мен биогаз қондырғылары нарығының өзі бірнеше миллиард долларға бағаланады. Ал электр энергиясын, биометанды және онымен байланысты қызметтерді өндіруді ескере отырып, нарықтың жалпы көлемі ондаған миллиардтармен өлшеніп, өсуін жалғастыруда.
Қытай қалдықтарды инфрақұрылымға қалай айналдырды
Қытайда биогаз энергетикасының жаппай дамуы 1970 жылдары басталды. Осы уақыт ішінде ел әлемдегі ең ірі органикалық қалдықтарды энергияға қайта өңдеу жүйелерін құрды. 2024 жылғы мәліметтер бойынша Қытайдың ауылдық жерлерінде 40 миллионнан астам биогаз қондырғылары жұмыс істейді. Олардың жалпы өндірісі жылына шамамен 15 миллиард текше метр биогазды құрайды. Бұл 10 миллион тоннадан астам көмірді ауыстыруға және көмірқышқыл газының шығарындыларын шамамен 40 миллион тоннаға азайтуға мүмкіндік береді.
Биогаз инфрақұрылымы жыл сайын 800 миллион тоннадан астам ауылшаруашылық, мал шаруашылығы және тұрмыстық органикалық қалдықтарды өңдейді. Көлемнің едәуір бөлігін мал шаруашылығы кешендері мен тамақ өнеркәсібі кәсіпорындарында орналасқан ірі өнеркәсіптік стансалар қамтамасыз етеді. Мұндай нысандар елде 100 мыңнан асады. Жыл сайын 1,2 миллиард текше метрден астам биогаз өндірілетін Сычуань провинциясының мысалы көрсетілген. Бұл шамамен 800-900 мың халқы бар қаланың жылдық электр энергиясын тұтынуын жабуға жеткілікті.
Саланың өсуін жүйелі мемлекеттік қолдау қамтамасыз етті. Оның аясында секторға 5 миллиард доллардан астам инвестиция салынды. Нәтижесінде 50 миллионнан астам ауыл тұрғындары таза энергия көздеріне қол жеткізді. Бүгінгі таңда Қытай біртіндеп назарын шағын қондырғылардан орталықтандырылған желілерде жұмыс істейтін ірі аймақтық биогаз стансаларына аударды. Мұндай электр стансаларының белгіленген қуаты қазірдің өзінде 10 мың мегаваттан асады. 2030 жылға қарай билік биогазды 2060 жылға қарай айналмалы экономика мен көміртекті бейтараптық стратегиясының маңызды бөлігіне айналдыру арқылы бұл көрсеткішті екі есеге арттыруды жоспарлап отыр.
Оңтүстік Корея биогазға деген сұранысты қалай ынталандырады
Оңтүстік Кореяда биогаз экология және энергетика саласындағы мемлекеттік саясаттың бөлігі ретінде дамуда. Стратегияны жаңартудың себебі өндіріс өскен кезде де газдың едәуір бөлігі талап етілмей қалады. 2021-2023 жылдары өндірілген биогаздың шамамен 15 пайызы жыл сайын пайдаланылмады.
Жағдайды өзгерту үшін билік сұранысты ынталандыруға шешім қабылдады. Климат, энергетика және қоршаған ортаны қорғау министрлігі биогазды сертификаттау жүйесін дайындауда. Жобаны 2025 жылы аяқтау жоспарланып отыр. Ал заңнамаға қажетті өзгерістер 2026 жылы енгізілуі тиіс. Компанияның мұндай сертификаттары көміртегі ізін есептеу кезінде ескерілуі мүмкін.
Сонымен қатар, елде органикалық қалдықтарды қайта өңдеу бойынша міндетті талаптар қолданылады. Мемлекеттік сектор 2034 жылға қарай органикалық заттарды биогазға өңдеу үлесін 50 пайызға дейін жеткізуі тиіс. Жеке бизнес бұл талаптарға 2025 жылдан бері төменгі көрсеткіштерден бастап біртіндеп қосылуды бастады. Ұзақ мерзімді перспективада Оңтүстік Корея 2050 жылға қарай органикалық қалдықтардың 80 пайызын биогазға дейін өңдейді деп есептеп отыр.
Тәжікстанда биогаз неліктен жаппай қолданысқа ие болмады
Тәжікстан үшін биогаз энергетикасының дамуы ең алдымен электр энергиясының тапшылығымен және климаттық өзгерістерге осалдығымен байланысты. Билік «жасыл» экономика стратегиясын қабылдады, бірақ іс жүзінде биогаз әзірге нақты шешім болып отырған жоқ. Халықаралық гранттардың қолдауымен биореакторларды енгізу әрекеттері тұрақты сұранысқа ие болмады. Сарапшылар донорлық қаржыландыру аяқталғаннан кейін мұндай жобалар жиі тоқтатылатынын айтады.
Негізгі кедергілер - жабдықтың жоғары құны және техникалық шектеулер. Биогаз қондырғылары 5-тен 17 мың долларға дейін тұрады және қысқы энергия тапшылығы мәселесін шешпей, тек жылы температура диапазонында тиімді жұмыс істейді.
Дегенмен, зерттеулер технологияның практикалық пайдасын растайды. Биореакторлары бар үй шаруашылықтары отын шығынын 80-90 пайызға азайтады, газды үнемдейді және органикалық тыңайтқыш алады. Қол жетімді қаржыландыру мен нормативтік-құқықтық базаның болмауы басты мәселе болып қала береді. Мұндай жағдайларсыз Тәжікстандағы биогаз энергетикалық жүйенің бөлігі емес, тек жергілікті шешім болып қала береді.
Ресейдегі биогаз: ұшқыштардан бастап ұлттық жобаға дейін
Ресейде биогаз біртіндеп пилоттық идеялар санатынан тәжірибе жүзінде іске асыруда. Ресейде қазірдің өзінде бірнеше биогаз стансалары, соның ішінде тазарту қондырғыларында жұмыс істейді. Ашық көздерден алынған мәліметтерге сәйкес, бұл бағыт 2026 жылға жоспарланған ұлттық жобаға енгізілген. Мұндағы негізгі идея органикалық қалдықтар жиналмай, энергия мен пайдалы өнімге айналуы керек.
Жоба көңді, қоқысты, сабанды, дақылдарды және ағаш қалдықтарын өңдеуге бағытталған. Осы шикізаттан биогаз, органикалық тыңайтқыштар мен биоэнергия алу көзделген.
Сонымен қатар, ірі компаниялар да осы бағытқа қосылып отыр. «Росатом» өңірлерде алғашқы биогаз жобаларын іске қосады. Мемлекеттік корпорация үшін бұл практикалық нәтижеге бағытталған атомдық емес энергетика және айналмалы экономика бағыттарының бірі. Нәтижесінде Ресейде биогаз қалдықтарды өңдеу, энергия алу және күрделі және қымбатқа түсетін шешімдерсіз сұранысқа ие өнімдерді шығару тәсілі ретінде қарастырыла бастайды.
Қазақстанда шикізат бар, алайда сала жоқ
Шетелдерде биогаз жобаларын табысты жүзеге асырып жатқандай шикізат Қазақстанда да бар. Ірі мал шаруашылығы, құс фабрикалары мен агроөнеркәсіп кәсіпорындары күн сайын органикалық қалдықтардың үлкен көлемін өндіреді. Көбінесе мұндай қалдықтар далада жатады және олар ыдыраған кезде атмосфераға метан, парниктік газ бөледі. Ол климатқа көмірқышқыл газына қарағанда күшті әсер етеді.
Басқа елдердің тәжірибесі көрсеткендей, биогаз «үлкен энергия» ретінде емес, жергілікті жерде жақсы жұмыс істейді. Ол қалдықтар пайда болған жерде жылу мен электр энергиясын береді, желідегі жүктемені азайтады, көмір мен дизельді тұтынуды азайтады және тыңайтқыш қылып ауыл шаруашылығына қайтарады.
Қазақстанда мұндай мысалдар бар, бірақ олар әлі де аз. Елде бірнеше биогаз қондырғылары жұмыс істейді. Атап айтқанда Жамбыл және Қостанай облыстарында, сондай-ақ станса желісіне электр энергиясын жеткізетін Қарағанды облысыныңдағы Құрма ауданын айтуға болады. Жел және күн жобалары аясында биогаз ЖЭК секторына ресми түрде кірсе де, елеусіз қалып отыр. Қазақстан Республикасының Энергетика министрлігі жыл сайын 20 МВт қуат ойнатады.
Даму жоспарлары бар, бірақ әзірге бұл жеке бастамалар. Олардың ішінде Ақмола облысында қуаттылығы 500 киловатт биогаз зауытының жобасы, сондай-ақ тазарту құрылыстарындағы биогаз әлеуетін талдау бойынша мемлекеттік бастамалар бар. Жалпы, Қазақстандағы биогаз - бұл тың жоба. Бірақ қаржыландыру мен сұраныс болған жағдайда, ол жеке пилоттық жобалардан асып кетуі мүмкін.
