КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ, СРОКА ОКУПАЕМОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ГИБРИДНОЙ БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ, СРОКА ОКУПАЕМОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ГИБРИДНОЙ БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ

Аннотация

Представлены результаты комплексной оценки маломасштабной гибридной биогазовой установки, предназначенной для фермерских хозяйств Узбекистана. Объект исследования включает 0,5 м³ биореактор, солнечный коллектор площадью 2 м² и фотоэлектрическую панель мощностью 0,55 кВт, обеспечивающие тепловую и электрическую энергию для биореактора практически без внешнего энергоснабжения.

Методика расчёта основана на составлении энергетического баланса с учётом КПД всех подсистем.

Вычисленная суммарная энергетическая эффективность установки составила около 37% (то есть примерно 1/3 вовлечённой энергии преобразуется в полезное тепло и электроэнергию). Гибридная система покрывает до 96% своих энергетических потребностей за счёт возобновляемых источников, демонстрируя высокую степень энергетической автономности. Экономический анализ показал, что годовой совокупный эффект составляет 1,8 млн сум за счёт замещения 840 кВт·ч электроэнергии, 262 м³ природного газа и производства 600 кг биоудобрения. Простой срок окупаемости оценивается примерно в 7 лет. Экологический эффект выражается в сокращении выбросов CO₂ порядка 2,0 т/год (около 20 т за 10 лет работы) благодаря замещению ископаемого топлива биогазом и солнечной энергией.

Таким образом, гибридная солнечно-биогазовая система представляет собой эффективное решение для энергоснабжения удалённых фермерских хозяйств Узбекистана. Она обеспечивает рациональную утилизацию отходов животноводства с одновременным получением тепла, электроэнергии и ценного биоудобрения, повышая энергетическую автономность и экологическую устойчивость сельского хозяйства. Полученные результаты демонстрируют высокий потенциал внедрения подобных маломасштабных установок в аграрном секторе, что будет способствовать развитию возобновляемой энергетики и снижению углеродного следа в регионе.