Стаття

Отримано 18.03.2022

Доопрацьовано 14.07.2022

Прийнято 22.08.2022

Взято з Том 26, № 3, 2022

Сторінки 231 -239

Lisoval, А., & Humenchuk, М. (2022). Prospects and stages of biogas application in energy and transport of Ukraine. The National Transport University Bulletin, 26(3), 231-239. https://doi.org/10.33744/2308-6645-2022-3-53-231-239

Перспективи та етапи застосування біогазу в енергетиці і на транспорті України

А. Лісовал М. Гуменчук

В статті на підставі світових тенденцій, законо.давчих стимулів для кліматично безпечного розвитку галузей економіки обґрунтовано місце біогазу як сировини і моторного палива в декарбонізації енергетики і транспорту України. Для зменшення викидів парникових газів більшість країн здійснюють перехід від викопних видів палива до відновлювальних джерел енергії. В країнах ЄС до енергії з відновлювальних джерел з «зеленим» маркуванням (Green Deal) прирівняли енергію отриману від спалювання природного газу. В Україні законодавчо біометан закріплено як альтернативне газове паливо аналогічне природному газу. Сировиною для біометану є біогаз. Біометан в Україні не виробляють у промислових масштабах через відсутність спеціальних технологій очистки і збагачення на біогазових станціях. В Україні необхідно почати виробляти біометан у промислових об’ємах і задіяти інфраструктуру природного газу для транспортування біометану. Існуюча кількість і якість очисних технологій на біогазових станціях дозволяють використовувати біогаз як самостійне паливо в когенераційних установках у безпосередній близькості від біогазових станцій. Розрахунок теплового балансу приводного газового двигуна 8Ч10/8,8 показав, що крім генерації 30 кВт електричної енергії можна отримати додатково до 162 МДж теплової енергії без залучення відбору теплоти від системи мащення. При генерації лише електричної енергії к.к.д. установки за номінального режиму становить близько 30 %, а при когенерації – збільшується до 75 %. Наступний крок – це використання біогазу як добавки до природного газу в поршневих ДВЗ на автомобілях, автобусах та спеціальній сільськогосподарській техніці місцевого або регіонального рівня. Результати досліджень газового ДВЗ 8Ч10/8,8 забезпечили перехід від кількісного до якісного регулювання паливної суміші природного газу з добавками біогазу. Для сумішевого палива розроблено алгоритм взаємозалежного регулювання. Із зростанням навантаження частка біогазу зменшується, суміш збагачується природним газом. При навантаженні 75 % і більше збагачення паливної суміші відбувається інтенсивніше.

двигун внутрішнього згорання; газовий поршневий двигун; біометан; парникові гази; регулювання складу газового палива
  1. Dena. Power fuels (2019): A missing link to a successful global energy transition. Berlin. April 2019.
  2. Castellacci F. (2010), Structural change and the growth of industrial sectors: Empirical test of a GPT model // Review of Income and Wealth. – Vol.56. Issue 3, pp.443 – 482.
  3. Devyanin S.N., Chumakov V.L., Markov V.A. (2012), “Biogas - alternative fuel for diesel engines”, [“Biogaz – al'ternativnoye toplivo dlya dizeley“], Transport on alternative fuel. No.2(26), pp.68-73.
  4. Development of biomethane production in Ukraine (2021), [Electronic resource] // MCL. – Journal access mode: https://mcl.kiev.ua/razvitie-proizvodstva-biometana-v-ukraine. 24.11.2021. [in Ukrainian]
  5. Dolganov K.Y., Lisoval A.A., P'yatnichko O.I., Mayfet Yu.P. (2002), “Living system for converting a diesel into a gas engine ”, [“Systema zhyvlennya dlya pereobladnannya dyzelya v hazovyy dvyhun“], Bulletin of NTU-TAU. No. 7, pp.295–299. [in Ukrainian]
  6. Verbovsky V.S., Hrytsuk I.V., Adrov D.S., Krasnokutska Z.I. (2014), “Peculiarities of pre-start warm-up of a stationary gas engine using a heat accumulator with a phase transition”, [“Osoblyvosti pred-puskovoho prohrivu statsionarnoho hazovoho dvyhuna z vykorystannyam teplovoho akumulyatora z fazovym perekhodom“], Internal combustion engines. No. 2, pp. 85-90. [in Ukrainian]
  7. HEINZMANN (1997), “Digital speed controllers”, [“Tsifrovyie regulyatoryi skorosti “], Kiev, DG 95-105, p.49.
  8. Huang J., Crookes R. J. (1998), “Assessment of simulated biogas as a fuel for the spark ignition engine”, Fuel. – Vol/ 77. No. 15, pp. 1793-1801.
  9. Lisoval A.A. (2020), “Research results on the use of a mixture of biogas and methane in a gas engine of a power plant”, [“Rezul'taty issledovaniy po primeneniyu smesi biogaza i metana v gazovom dvigatele elektrostantsii“], Internal combustion engines. No.2, pp.58-63. DOI: 10.20998/0419-8719.2020.2.08. [in Ukrainian]
  10. ISO 15403-1:2006. Natural gas– Natural gas for use as a compressed fuel for vehicles – Part 1: Designation of the quality.
  11. Kovalev S.O. (2021), “Control Systems for Gas Engines Converted to Diesels: a monograph”, [“Systemy upravlinnya hazovymy dvyhunamy, konvertovanymy na bazi dyzeliv: monohrafiya“], Kharkiv: I.S. Ivanchenko Publishing House, 160p. [in Ukrainian]
  12. Bilousov E.V. (2020), “Theoretical foundations of work processes in marine engines operating on alternative fuels: a monograph”, [“Teoretychni osnovy robochykh protsesiv v sudnovykh dvyhunakh, shcho pratsyuyutʹ na alʹternatyvnykh palyvakh: monohrafiya“], Kherson: OLDI-PLUS, 444 p. T [in Ukrainian] 

https://doi.org/10.33744/2308-6645-2022-3-53-231-239