Котлы варочные: Варочные котлы «Кристалл», купить, цена

Подберите варочный котёл под ваши задачи

Посмотрите список предлагаемых нами варочных котлов или обратитесь к нашим менеджерам, оставив свою заявку в форме обратной связи

Перейти в каталог

С варочными котлами чаще всего выбирают

Инъекторы

Вакуум-упаковочные машины серии MAX

Вакуумные массажеры

Индустриальные вакуум-упаковочные машины серии TITAN

Вертикальные вакуум-упаковочные машины серии VA

Автоматические вакуум-упаковочные линии

Полуатоматические и автоматические запайщики лотков

типов анаэробных дигестеров | US EPA

Темы на этой странице

• Общие способы описания дигестеров

• Автономные дигестеры

• Фермерские варочные котлы

• Варочные установки на объектах по утилизации водных ресурсов

Все системы анаэробного сбраживания придерживаются одних и тех же основных принципов, независимо от того, являются ли сырьем пищевые отходы, навоз животных или осадок сточных вод. Хотя процесс один и тот же, дизайн будет варьироваться от варочного котла к варочному агрегату. Варианты конструкции описаны ниже, после чего следует описание категорий варочных котлов. Основными категориями метантенков являются автономные метантенки, метантенки на фермах и метантенки на очистных сооружениях.

Системы дайджестеров строятся по разным причинам, и существует множество способов их описания. Наиболее распространенные различия включают:

Рабочая температура

Дигесторы предназначены для работы в различных целевых диапазонах температур. Диапазоны температур обычно составляют 86–100 ^○ F для мезофильных и 122–140 ^○ F для термофильных. В этих температурных зонах процветают разные популяции анаэробных микробов.

Как правило, термофильное анаэробное сбраживание (AD) используется, когда необходимо большее уничтожение патогенов. В этом диапазоне температур могут образовываться «твердые биологические вещества класса А». Биосолиды класса A — это обозначение обезвоженного и нагретого осадка сточных вод, который соответствует рекомендациям Агентства по охране окружающей среды США для внесения в почву без ограничений. Таким образом, твердые биологические вещества класса A можно легально использовать в качестве удобрения на фермах, в огородах и продавать садоводам в качестве компоста или удобрения. Термофильным варочным котлам требуется меньше времени для обработки сырья, но они могут иметь более высокие затраты и быть более сложными в эксплуатации.

В целом, мезофильные метантенки проще в эксплуатации и обслуживании, но они не обеспечивают достаточного уничтожения патогенов для производства твердых биологических веществ класса А.

Узнайте больше о твердых биологических веществах

Варианты сырья  

Некоторые варочные котлы предназначены для обработки одного типа сырья, а другие варочные установки предназначены для обработки нескольких видов сырья. Совместное пищеварение часто является движущей силой развития анаэробных ферментаторов. Для многих видов сырья требуется или может быть полезна предварительная обработка перед разложением (например, смешивание, просеивание, термическое кондиционирование и т. д.)

Влажный (с низким содержанием твердых веществ) и сухой (с высоким содержанием твердых веществ)

Классификация варочных котлов влажного и сухого типа относится к содержанию влаги в исходном сырье. Влажные варочные котлы встречаются чаще, чем сухие. Влажный варочный котел или система AD с низким содержанием твердых частиц обычно перерабатывают сырье с содержанием твердых частиц менее 15 процентов. Сырье для мокрого варочного котла обычно находится в форме суспензии и может перекачиваться насосом.

Сухой варочный котел или система AD с высоким содержанием твердых частиц обычно перерабатывают сырье с содержанием твердых частиц более 15 процентов. Сырье для сухого варочного котла часто называют штабелируемым.

Периодический и непрерывный поток

В варочном котле периодического действия сырье загружается в варочный котел одновременно. После загрузки есть установленный период времени для пищеварения. По истечении этого времени варочный котел опорожняется и перезагружается вручную.

В варочном котле с непрерывным потоком сырье постоянно подается в варочный котел, а переваренный материал непрерывно удаляется.

Большинство автономных варочных котлов принимают и перерабатывают сырье из одного или нескольких источников за чаевые. Автономные варочные котлы могут использоваться в качестве предприятий по переработке органических отходов, общественных операций или строиться муниципалитетом для управления бытовыми пищевыми отходами.

Другие автономные варочные котлы предназначены для переработки специфических промышленных отходов. Это распространено в пищевой промышленности и производстве напитков. Эти варочные котлы расположены на перерабатывающих предприятиях и предназначены для обработки определенного вида материала. Эти установки обычно не принимают другое сырье из внешних источников.

Основным сырьем, перерабатываемым в автономных метантенках, являются пищевые отходы. Тем не менее, биореакторы, предназначенные для переработки пищевых отходов, могут также совместно перерабатывать другие органические материалы, такие как дворовые отходы, навоз и твердые частицы сточных вод.

Спрос на автономные варочные котлы растет в связи с растущим вывозом пищевых отходов со свалок.

Фермерские варочные котлы могут принести большую пользу фермерам Фотография молочной фермы с резервуарами системы анаэробного сбраживания на заднем плане и коровами на переднем плане. и окружающее сообщество. Дигесторы могут помочь фермерам управлять питательными веществами, уменьшать запахи и получать дополнительный доход. Молочные продукты, свиноводство и домашняя птица являются основными видами животных для ферм с варочными котлами. Фермерские варочные установки также могут принимать пищевые отходы извне в качестве исходного сырья.

Наиболее распространенными технологиями варочных систем на фермах в Соединенных Штатах являются: поршневой поток, полная смесь и крытые отстойники.

Узнайте больше о фермерских варочных котлах и о том, как извлечь выгоду из отходов (навоза)

Тип варочного котла, используемого на фермах, обычно определяется существующими методами обращения с навозом и типом навоза, который подается в варочный котел. . Биогаз, собираемый в системах анаэробного сбраживания, часто используется для выработки электроэнергии, в качестве топлива для котлов или печей или для получения комбинированного тепла и электроэнергии.

По состоянию на январь 2019 года на животноводческих фермах США работает 248 варочных котлов. Эти данные отслеживаются программой AgSTAR Агентства по охране окружающей среды.

Узнайте больше о данных и тенденциях AgSTAR

Операторы установок, отраслевые ассоциации, исследовательские институты, Аэрофотоснимок двух анаэробных варочных котлов на очистных сооружениях Центрального морского санитарного агентства в Сан-Рафаэле, Калифорния. и государственные и федеральные агентства теперь используют термин «Установка для восстановления водных ресурсов (WRRF)» для обозначения очистных сооружений сточных вод (также известных как очистные сооружения, находящиеся в государственной собственности или POTW). Термин «Установка для восстановления водных ресурсов» признает их способность производить чистую воду, извлекать питательные вещества (такие как фосфор и азот) и снижать нашу зависимость от ископаемого топлива за счет производства и использования возобновляемой энергии.

Использование анаэробного сбраживания на WRRF в США восходит к началу 1900-х годов. За последнее столетие в развитии технологии были как успехи, так и неудачи. Анаэробное сбраживание — это и биологический процесс, и инженерная система, для успеха которой требуются знания в обеих дисциплинах.

Основное назначение анаэробных варочных котлов на WRRF заключается в очистке твердых частиц сточных вод. В результате на эти варочные котлы распространяются правила EPA по твердым биологическим веществам (40 CFR, часть 503). Дигесторы WRRF различаются по ряду параметров, в том числе:

• размер и форма;
Скорость обработки
• ,
• количество этапов процесса,
• рабочая температура,
• степень предварительной обработки; и
• типов стратегий микширования.

В Соединенных Штатах более 1200 WRRF имеют анаэробные метантенки, которые обрабатывают твердые частицы сточных вод и производят биогаз. В то время как некоторые из этих WRRF сжигают биогаз, полученный в этом процессе, более половины используют биогаз, который они производят, в качестве источника энергии для производства электроэнергии или полезного тепла. Из объектов, использующих биогаз для производства энергии, около одной трети вырабатывают электроэнергию, которая используется для работы на объекте. Из WRRF, вырабатывающих электроэнергию из биогаза, почти 10 процентов продают эту электроэнергию в сеть. Около 2 % WRRF с метантенками перерабатывают биогаз в форму, достаточно чистую для подачи в трубопроводы природного газа.

Данные об использовании биогаза, произведенного на WRRF, задокументированы в базе данных, поддерживаемой Федерацией водной среды (WEF).

Доступ к базе данных ВЭФ

Неверное обещание анаэробных варочных котлов

Окружающая среда

Flickr/USDA/Lance Cheung

Flickr/USDA/Лэнс Чунг

Исследования

Часть 01

Федеральные агентства и правительства штатов тратят миллионы на анаэробные реакторы для извлечения возобновляемой энергии из экскрементов животных. Но критики говорят, что «коровья сила» с промышленных ферм не является ни чистой, ни зеленой.

На первый взгляд, анаэробные варочные котлы кажутся идеальным решением одной из многих проблем общества: они собирают отходы от коров, свиней и кур, выращиваемых в массовом порядке для потребления человеком, и из буквального дерьма вырабатывают энергию для наших автомобилей, домов , и электроника. Что может быть более возобновляемым, чем навоз?

С этой целью в прошлом году Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк (NYSERDA) объявило о выделении 16 миллионов долларов на строительство новых и существующих анаэробных варочных установок на фермах, что является дополнительной неожиданной удачей для сектора, который уже получил более 26 миллионов долларов. от агентства. Это крупная инвестиция, но NYSERDA — всего лишь одно государственное учреждение, финансирующее отрасль варочных котлов: в базе данных политик и программ по возобновляемым источникам энергии по всей стране перечислены 96 финансовых стимулов для анаэробных варочных котлов, включая снижение налога на имущество, корпоративные налоговые льготы, кредитные программы, программы грантов. , а также поощрения за результат.

Поскольку считается, что метан является парниковым газом, в 25 раз более мощным, чем углекислый газ, сжигание его в качестве топлива и выделение углекислого газа по-прежнему считается сокращением выбросов парниковых газов

Flickr/USDA/Lance Cheung

Дело в том, что метантенки стоят дорого: дорого строить, дорого обслуживать. Иногда они могут генерировать достаточно энергии, чтобы питать всю ферму, уменьшая один большой счет и компенсируя стоимость варочного котла, но избыточная энергия обычно не настолько чрезмерна, чтобы ее продажа обратно в сеть приносила ферме значительную прибыль. Без внешнего финансирования для большинства ферм просто не имеет финансового смысла строить или эксплуатировать варочный котел. Вопрос в том, оправдывают ли экологические преимущества значительные — и постоянные — государственные инвестиции?

Критики говорят, что абсолютно нет. Хотя биогаз из биогазовых установок может быть возобновляемым, его вряд ли можно назвать «чистым» или «зеленым» в понимании большинства людей. Биогаз, полученный в результате анаэробного сбраживания, представляет собой смесь метана, двуокиси углерода и других газовых примесей. Сжигание биогаза для получения энергии преобразует метан в двуокись углерода, а также производит угарный газ, оксиды азота, двуокись серы и другие опасные загрязнители воздуха. Углекислый газ, образующийся при анаэробном сбраживании и при сжигании метана, выбрасывается в атмосферу.

Единственная причина, по которой анаэробные метантенки могут считаться «зеленой» технологией, заключается в том, что, по расчетам, метан является в 25 раз более мощным парниковым газом, чем углекислый газ, поэтому его сжигание в качестве топлива и выброс углекислого газа в атмосферу по-прежнему считается быть «сокращением» выбросов парниковых газов.

Навоз выделяет метан только тогда, когда он разлагается в бескислородных (анаэробных) условиях, таких как яма или отстойник.

Но нужны ли вообще варочные котлы? Около 80 процентов метантенков в США находятся на молочных фермах, но выбросы метана от навоза, оставленного на полях пастбищными коровами, практически нулевые. Навоз выделяет метан только тогда, когда он разлагается в бескислородных (анаэробных) условиях, таких как яма или отстойник. Большинство животноводческих ферм, которые хранят навоз в ямах или лагунах, представляют собой крупные предприятия по концентрированному кормлению животных (CAFO), где животные содержатся более 45 дней в году. Таким образом, говорят критики, анаэробные варочные установки решают проблемы, возникающие только при крупномасштабном животноводстве, проблемы, которых избегают более устойчивые системы, особенно основанные на пастбищах.

Эта якобы зеленая технология разделила защитников окружающей среды на два лагеря: первый, в который входят такие организации, как Всемирный фонд дикой природы и Фонд защиты окружающей среды, — это те, кто считает, что анаэробные варочные котлы улучшают плохую, но неизбежную ситуацию. Вторая группа, в которую входит Food & Water Watch, говорит, что правительство занимается гринвошингом и субсидирует промышленное сельское хозяйство за счет устойчивых производителей и действительно чистых, возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия.

Flickr/Уилл Парсон/Программа Чесапикского залива

***

Ежедневно молочная корова весом 1400 фунтов производит около 120 фунтов или 14 галлонов фекалий и мочи. На более крупных молочных фермах это действительно может складываться. Возьмем, к примеру, фермы Fair Oaks Farms в Индиане, где содержится 38 000 дойных коров. Один из биореакторов Fair Oaks ежедневно принимает 650 000 галлонов навоза от 15 000 коров, а это меньше половины всего навоза, который производит ферма. Это почти непостижимое количество коровьего дерьма. Без варочного котла избавиться от всего этого сложно, и чем больше у вас есть, тем сложнее.

Для большинства ферм существует два варианта: разбрасывание и хранение или их комбинация. Ежедневное разбрасывание — это именно то, на что это похоже: сбор навоза, загрузка его в механизированный разбрасыватель, вывоз и опрыскивание пахотных земель и пастбищ. Навоз богат необходимыми питательными веществами для почвы — азотом, фосфором и калием — поэтому он может быть хорошим удобрением, и при быстром внесении он выделяет очень мало метана. Тем не менее, ежедневное внесение имеет некоторые недостатки, особенно если приходится вносить в плохих условиях: внесение на влажную почву может уплотнить и ухудшить почву, а слишком сильное внесение или зимой, когда земля промерзла, может привести к вымыванию навоза. . В то время как азот, фосфор и калий могут быть полезны для пахотных земель, их чрезмерное количество в ручьях, реках и озерах может вызвать цветение токсичных водорослей и гипоксию, что приведет к водным «мертвым зонам», где морская жизнь не может выжить.

Альтернативой разбрасыванию является хранение навоза в течение неопределенного времени до тех пор, пока его можно будет разложить по земле или вывезти. Небольшие фермы могут складировать сухой навоз под брезентом или в трехсторонней конструкции с непроницаемым полом, чтобы навоз не загрязнял грунтовые воды, или они могут компостировать его с соломой и другими органическими отходами.

Гигантские бассейны с жидким навозом представляют собой бескислородную среду, а хранящийся в них навоз выделяет метан, углекислый газ и другие вредные газы, которые могут быть смертельными

Flickr/USDA/Лэнс Чунг

Крупные фермы чаще строят гигантские ямы или лагуны для хранения жидкого навоза. Подобно метантенкам, эти гигантские бассейны с жидким навозом представляют собой бескислородную среду, а хранящийся в них навоз выделяет метан, углекислый газ и другие вредные газы, которые могут быть смертельными для людей и животных. Они также уязвимы к структурным разрушениям и экстремальным погодным явлениям, которые могут привести к переполнению или протечке ям для хранения.

После урагана Флоренс в 2018 году Северную Каролину затопило миллионы галлонов свиного навоза. Только в 2013 году фермы Висконсина вылили более миллиона галлонов навоза. Эти аварии загрязняют окружающую среду азотом, фосфором и калием, но сырой навоз также может содержать гормоны, антибиотики и бактерии, такие как кишечная палочка. А еще есть запах.

Со всем этим должны были помочь анаэробные варочные котлы.

***

Wagner Farms, насчитывающая всего 400 коров, представляет собой необычайно маленькую молочную ферму с собственным анаэробным ферментатором и самую маленькую ферму в Нью-Йорке, которая владеет и управляет ею. Менее чем в 15 милях от Олбани его окрестности удивительно пригородные, с домами на одну семью, окруженными аккуратно подстриженными лужайками.

Кит Вагнер, оператор анаэробного варочного котла фермы, говорит, что их расположение ограничивает возможности роста семейной фермы в третьем поколении: поля меньше, и их труднее найти рядом с Олбани, чем в западной части штата. Это была одна из причин, по которой Wagner Farms инвестировала в анаэробный варочный котел десять лет назад.

«Идея заключалась в том, чтобы вместо того, чтобы расти больше, мы хотели расти вертикально, а не горизонтально», Вагнер говорит, хотя выигрыш был не так высок, как они надеялись. Вагнер хотел бы, чтобы в Нью-Йорке было учреждено что-то вроде вермонтской программы Cow Power, которая платит фермерам за произведенную энергию плюс дополнительные четыре цента за киловатт-час «за экологические преимущества».

Даже 400 коров производят много навоза. Он собран в огромном чане, расположенном во флигеле с красным сайдингом и наклонной крышей. Навоз соскребается прямо из окружающих амбаров в яму с помощью погрузчика с бортовым поворотом, который чем-то похож на снегоуборочный плуг, но здесь используется для коровьего навоза; остальное привозят самосвалом и выгружают «прямо здесь, где мы стоим».

У наших ног полукруглая дыра шириной не менее восьми футов с открытой металлической заслонкой, похожей на крышку сиденья унитаза великана. Крышка, обод и пол забрызганы темно-коричневой жижей, а прилегающие стены запеклись до потолка. Внутри ямы бурлит серовато-зеленовато-бурый суп, движимый погруженными в воду лопастями. Яма под нашими ногами может вместить 12 000 галлонов навоза, и Вагнер говорит, что они получают примерно столько же каждый день. Периодически невидимые трубы с плеском сливают свое содержимое в котел. Гигантский пузырь газа поднимается на поверхность и густо лопается. Запах на мгновение оглушает.

Интерес к анаэробным реакторам в Соединенных Штатах впервые достиг своего пика во время нехватки топлива в 1970-х годах.

Навозная жижа передо мной — это первый шаг к преобразованию навоза в биогаз посредством анаэробного сбраживания. Попав в яму, пропеллеры перемешивают навоз, чтобы он не был слишком комковатым или густым для перекачивания. Wagner Farms иногда добавляет в смесь пищевые отходы, что одновременно увеличивает количество производимого биогаза и приносит дополнительный доход ферме в виде «платы за чаевые» или оплаты от городов или компаний за утилизацию пищевых отходов. Навоз закачивается в варочный котел два раза в час, говорит Вагнер, по пять-восемь минут за раз. Сам метантенк может вместить до 265 000 галлонов навоза.

Внутри варочного котла все похоже на «один гигантский бассейн с подогревом», — говорит Вагнер.

Бактерии поедают органические вещества в навозе, производя метан, двуокись углерода и следовые количества аммиака и сероводорода. Эти газы поднимаются к потолку варочного котла с откидным верхом. Затем биогаз направляется из варочного котла в генератор, который производит электричество, питающее ферму; любая избыточная электроэнергия продается обратно в сеть через удаленные чистые измерения, и Вагнеры получают кредит на свой следующий счет за электроэнергию.

Оставшиеся стоки из варочного котла разделяются на твердые и жидкие вещества: Твердый дигестат похож на волокнистый компост, сухой и пушистый на ощупь, когда я раскрошил горсть между пальцами. Пахнет земляной, но не противно. Wagner Farms использует его в качестве подстилки для своих коров. Жидкий дигестат стекает в яму-лагуну, которая позже распределяется по 1000 акрам, на которых Wagner Farms выращивает кормовые культуры.

База данных политик и программ в области возобновляемых источников энергии по всей стране перечисляет 96 финансовых стимулов для анаэробных варочных котлов

Flickr/USDA/Lance Cheung

Иногда метантенк производит больше биогаза, чем может обработать генератор. Когда я был там, избыточный метан из метантенка регулярно сжигался — сжигался, но не для получения энергии — чтобы метан не взорвался из-за слишком высокого давления. По сути, это было все равно, что смотреть, как деньги и энергия улетучиваются по ветру — выбросы парниковых газов не приносят никакой пользы ни фермам Вагнера, ни энергосистеме. Когда его спросили, сколько метана сжигается в факелах, Вагнер сказал, что не знает, потому что у него не было стимула следить за этим.

***

Инвестиции в анаэробные реакторы в Соединенных Штатах достигли пика во время энергетического кризиса 1970-х годов, когда нехватка топлива побудила многих американцев задуматься об альтернативных источниках энергии. Но энтузиазм угас в 80-х по нескольким причинам: цена на нефть упала, у варочных котлов был высокий процент отказов, и их ремонт и обслуживание стали непомерно дорогими. Около 85 процентов анаэробных варочных котлов были закрыты, и к 1994 году в стране работало всего 25 установок.

Интерес снова возрос в конце 1990-х годов, отчасти из-за растущего понимания парникового эффекта, а отчасти потому, что местные жители, живущие рядом с животноводческими фермами, требовали, чтобы с запахом что-то сделали. Значительный импульс пришелся на администрацию Обамы, когда тогдашний министр сельского хозяйства Том Вилсак объявил, что американские молочные фермеры сократят выбросы парниковых газов на 25 процентов. Но у некоторых сторонников семейных и управляемых ферм были проблемы с тем, как Вилсак планировал добиться этого.

Чтобы понять их разочарование, важно отметить, что последние несколько десятилетий были особенно трудными для небольших молочных заводов, и многие из них были вынуждены закрыться. Количество молочных ферм в Соединенных Штатах за последние полвека неуклонно сокращалось: с 648 000 в 1970 году до всего 75 000 в 2006 году. В 2018 году закрылось более 2700 молочных ферм, в результате чего общее количество молочных ферм в стране составило всего 37 468. . Но это резкое сокращение не затронуло все молочные фермы в равной степени: с 2000 по 2006 год количество ферм с 30–200 коровами сократилось на 30 процентов; за тот же период количество ферм, имеющих не менее 2000 коров, увеличилось более чем вдвое.

Один из варочных котлов Fair Oaks принимает 650 000 галлонов навоза от 15 000 коров каждый день, что составляет менее половины навоза, производимого фермой

Flickr/USDA/Lance Cheung

В то же время выбросы парниковых газов в сельскохозяйственном секторе увеличились на 8,8 процента с 1990 года, и основной причиной этого увеличения стало использование навоза. Агентство по охране окружающей среды (EPA) сообщает о 57,1-процентном увеличении комбинированных выбросов метана и закиси азота от систем обращения с навозом.

Выбросы парниковых газов увеличились в основном из-за консолидации ферм, поскольку фермы более определенного размера практически не имеют другого выбора, кроме как хранить жидкий навоз, который выделяет больше парниковых газов, чем другие системы управления навозом. Когда администрация Обамы объявила, что вознаградит эти мега-молочные фермы щедрыми грантами на анаэробные ферментеры, это вызвало раздражение у мелких фермеров, выращивающих молочные стада экологически устойчивыми способами. Как сообщил Пэрис Рейдхед в 2010 году для The Milkweed , молочное новостное издание, 20 миллионов долларов на варочные котлы были предоставлены только фермам с поголовьем не менее 1000 голов; животная единица составляет 1000 фунтов мяса животных, или около 700 молочных коров.

«Я был в Копенгагене на мероприятии, на котором компания Vilsack продвигала биореакторы как решение проблемы выбросов парниковых газов», — говорит Джон Пек, исполнительный директор некоммерческой организации Family Farm Defenders из Висконсина. «Тогда он признал, что только 10 процентов ферм США будут соответствовать требованиям».

«Это как классическая задача. Мы собираемся субсидировать худших актеров, чтобы они навели порядок».

Курт Гуч, старший научный сотрудник программы PRO-DAIRY Корнелла, у которой есть контракт с NYSERDA на оказание поддержки индустрии варочных котлов, считает, что для государственных учреждений совершенно естественно финансировать анаэробные варочные котлы только на самых крупных фермах. «Мы знаем, что экономика варочных котлов практически никогда не сработает на молочной ферме на 500 коров в Нью-Йорке», — сказал он. «Так зачем же нам размещать их на молочной ферме на 50 коров?»

В качестве альтернативы можно было бы ввести экологические нормы, которые обязывают сельскохозяйственных производителей с высоким уровнем выбросов парниковых газов финансировать свои собственные решения по обращению с навозом. Вместо этого правительство выделяет миллионы, предназначенные для решения экологических проблем, тем самым фермам, которые в первую очередь создают загрязнение и извлекают из него прибыль.

«Это как классическая задача, — говорит Пек. «Мы собираемся субсидировать худших актеров, чтобы они навели порядок».

Финансирование худших актеров из государственных денег, по крайней мере, в одном известном случае в Висконсине, имело впечатляющие неприятные последствия. В 2010 году округ Дейн выделил 3,3 миллиона долларов на строительство анаэробного ферментера для борьбы с загрязнением навозом местного водораздела и региональных озер. Диспергатор снова и снова выходил из строя.

Критики утверждают, что правительство стимулирует худших участников молочной промышленности продолжать вести бизнес в обычном режиме

Flickr/USDA/Lance Cheung

Как сообщил Джим Эйхштадт в выпуске Milkweed за 2015 год, за пятимесячный период в конце 2013 и начале 2014 года произошло три отдельных разлива жидкого навоза общим объемом 435 000 галлонов. В 2014 году в результате пожара и взрыва с одного из варочных котлов сорвало крышку, что привело к его неработоспособности. Вдобавок ко всему, были «многочисленные» нарушения качества воздуха, пишет Эйхштадт.

Но даже если с варочным котлом все пойдет по плану, масштабные операции все равно могут оказать негативное воздействие на окружающую среду. И дело не только в выбросах парниковых газов: загрязнение воды в результате обращения с навозом также является серьезной проблемой. Пек отмечает, что такие питательные вещества, как фосфор, просто не исчезают в пищеварительном котле.

Согласно исследованию 2018 года, проведенному в0231 Water Resources Research , журнал Американского геофизического союза. И это не единственный потенциальный загрязнитель, все еще присутствующий в сточных водах метантенка.

«Все больше данных свидетельствуют о том, что существующие и осуществимые сельскохозяйственные технологии и методы не могут исключить сбросы в грунтовые воды с молочных ферм».

«Азот, который с самого начала содержится в навозе, не исчезает волшебным образом в варочном котле», — говорит Брент Ньюэлл, старший прокурор Food Project в Public Justice. «Он либо поднимется в воздух в виде аммиака, либо окажется на земле в виде избытка азота. Это загрязняет грунтовые воды».

Отчет о мониторинге, подготовленный для Регионального совета по контролю качества воды Центральной долины в Калифорнии, обнаружил тревожное «воздействие на грунтовые воды» от закрытых помещений для содержания животных по всему региону, практически везде, куда бы они ни посмотрели. Многие из этих предприятий использовали анаэробные реакторы для переработки отходов. В отчете делается отрезвляющий вывод:

«Появляется все больше данных, указывающих на то, что имеющиеся в настоящее время и осуществимые сельскохозяйственные технологии и методы не могут ни исключить сбросы в подземные воды с молочных ферм, ни изменить объем или характер этих сбросов таким образом, чтобы они на уровне или ниже некоторых применимых целевых показателей качества воды. Аналогичным образом, ожидается, что имеющиеся в настоящее время и осуществимые технологии и методы не приведут к восстановлению качества подземных вод до стандартов питьевой воды во многих водоносных горизонтах».

***

Навоз богат необходимыми питательными веществами для почвы, и при быстром разбрасывании он выделяет очень мало метана

USDA/Lance Cheung

Breese Hollow Dairy находится в 30 милях от ферм Вагнера в Хусик-Фолс, штат Нью-Йорк, в нескольких милях от границы с Вермонтом. В предгорьях Зеленых гор можно увидеть 60 джерсейских коров на пастбище. Сцена могла быть вырвана из пакета из-под молока.

Чак ​​Фиппен раньше работал над авиационными двигателями в Pratt & Whitney в Коннектикуте, но он хотел стать молочным фермером, выращивающим траву, поэтому 25 лет назад он и его жена купили участок земли в Илионе, штат Нью-Йорк. Когда они перенесли ферму в Хусик-Фолс 16 лет назад, 170 акров земли были наполовину кукурузой и наполовину люцерной. Они превратили все, что было кукурузой, в пастбищную смесь: райграс пастбищный, траву садовую и красный клевер.

Дважды в день Фиппен приводит коров подоить, а затем выпускает их обратно на пастбище. Он использует ротационный выпас, то есть он отгораживает часть пастбища для коров и через некоторое время переводит их на другую часть пастбища, чтобы трава на первом участке успела восстановиться и отрасти.

Федеральные субсидии и субсидии штатов создают извращенные стимулы для все большего числа крупных ферм.

Навоз не проблема в Бриз-Холлоу. Коровы идут туда, куда идут. Если они оказались в зоне ожидания, ожидая дойки, навоз выгребают наружу. Возле трактора была скромная куча высотой не выше колена, ожидающая, чтобы ее разбросали по полю. Навоз, хранящийся на пастбищах, выделяет незначительное количество метана, и растет число исследований, подтверждающих, что ответственный выпас коров может помочь улавливать углерод.

Когда подсчитываются экологические преимущества анаэробных ферментаторов, их обычно сравнивают с экологическими издержками хранения навоза в долгосрочном хранилище, что происходит только на крупных фермах с животными в стойлах. Их обычно не сравнивают с системой на основе травы, которую практикует Фиппен. Пастбищные системы сложнее масштабировать, но фермеры также получают более высокую цену за молоко от пастбищного скота, что может помочь компенсировать это.

Фиппен отмечает, что постоянное содержание животных связано с другими экологическими издержками, которые не всегда учитываются при суммировании преимуществ анаэробных ферментаторов: вам нужно ввозить зерно, которое было выращено далеко в обширных, неустойчивых монокультурах. , так что выращивание корма и его перевозка на грузовиках сопряжены с финансовыми и экологическими потерями. Коровам, содержащимся в неволе, нужно больше антибиотиков, чтобы не заболеть, и химикатов, чтобы копытная гниль не стояла на бетоне весь день, каждый день. И потом, конечно, если вам нужно построить варочный котел для обработки навоза, это тоже дорого.

Некоторые защитники считают, что правительство «зеленит» и субсидирует фермерские хозяйства за счет экологически чистых производителей

USDA/Lance Cheung

Фиппен отмечает, что устойчивые молочные фермы на пастбищах не приносят много денег более крупной сельскохозяйственной отрасли — производителям кормов и антибиотиков, химическим компаниям и проектировщикам анаэробных варочных котлов — что может объяснить отсутствие инвестиций в пастбища. системы, которые лучше для окружающей среды в целом.

«Я полностью согласен с тем, что почва здорова, и это может быть здорово», — говорит Фиппен. — Но кто на этом зарабатывает?

***

Анаэробные метантенки мало освещались в прессе. Местные новостные агентства с готовностью продвигают сюжетную линию «Спасите ферму, спасите окружающую среду», и даже общенациональные СМИ некритично называют биогаз и метан «возобновляемыми» или даже «чистыми» источниками энергии. Буквально на этих выходных NPR и PBS Newshour объединились, чтобы рассказать о преимуществах систем преобразования отходов в энергию на молочных фермах.

Между тем, федеральные субсидии и субсидии штатов создают извращенные стимулы для все большего числа крупных ферм: в отчете Food & Water Watch, опубликованном в начале этого года, указывалось, что «многонациональный мясной гигант Smithfield Foods не только своих животных для строительства варочных котлов, но также намеревается построить новые промышленные фермы специально для того, чтобы использовать потенциал для производства биогаза».

«Деньги, направляемые в варочные котлы, — это ненужный капитал, который вместо этого следует инвестировать в возобновляемые источники энергии с нулевым уровнем выбросов, такие как солнечная энергия и ветер».

Эти извращенные проблемы не ограничиваются Соединенными Штатами. Европа искренне восприняла биогаз из анаэробных варочных котлов как «зеленую» энергию, но поскольку переработка одних только кормов не дает столько пригодного для использования биогаза, как смесь навоза и пищевых отходов, некоторые фермеры начали выращивать кукурузу с единственной целью — накормить варочные котлы. . Как сообщил Джордж Монбиот для The Guardian , это была экологическая катастрофа, нанесшая ущерб почвам и «угрожающая плодородию земли, здоровью наших пресноводных экосистем и домам, которым угрожает опасность затопления».

«Биогазовые варочные установки — это ложное решение, которое на самом деле ничего не делает для уменьшения выбросов от сельского хозяйства», — говорится в отчете Food & Water Watch. «Строительство варочных котлов на ферме может стоить от 400 000 до 5 миллионов долларов в зависимости от размера, дизайна и характеристик. Деньги, направляемые в варочные котлы, — это ненужный капитал, который вместо этого следует инвестировать в возобновляемые источники энергии с нулевым уровнем выбросов, такие как солнечная энергия и ветер».

Хотя нынешняя администрация не любит проекты по возобновляемым источникам энергии, деньги все еще текут. Совсем недавно, в июле 2019 г., Министерство сельского хозяйства США объявило о выделении колоссальных 400 миллионов долларов на проекты по возобновляемым источникам энергии и энергоэффективности для ферм и других малых предприятий в сельской местности, включая проекты анаэробных варочных котлов. В Нью-Йорке 26 миллионов долларов, вложенных NYSERDA, пошли всего на 22 варочных котла — огромная средняя сумма на проект. И некоторые из этих операторов могут получить еще больше: из дополнительных 16 миллионов долларов финансирования, объявленных NYSERDA, по крайней мере половина предназначена для модернизации существующих варочных котлов.

Совсем недавно, в июле этого года, Министерство сельского хозяйства США объявило о колоссальных 400 миллионах долларов на поддержку таких проектов, как анаэробные варочные котлы

USDA/Lance Cheung

«Это куча денег», — говорит Пэтти Ловера, директор программы еды и воды в Food & Water Watch. «И если эти деньги доступны из федеральных программ или программ штата, давайте использовать эти деньги для чего-то лучшего, чтобы улучшить либо возобновляемые источники энергии, либо методы ведения сельского хозяйства».

«Знаете, это так называемое решение еще больше укрепляет и субсидирует эту систему, контролируемую корпорацией», — говорит Ньюэлл. «Мы должны субсидировать семейные фермерские хозяйства, которые применяют те методы борьбы с изменением климата, которые приносят пользу сельским общинам в финансовом и экологическом плане, и которые ведут нас к тому, чтобы животноводство и сельское хозяйство в целом были более регенеративными и устойчивыми, а менее добывающими и эксплуататорскими. ”

***

«[Молочные фермеры] всегда смеялись и говорили, что если навоз когда-либо станет проблемой, вы просто слишком велики для своих штанов».

Привлекательность анаэробных варочных котлов заключается в их простоте: мощность из экскрементов, энергия из отходов. Но такое представление вводит в заблуждение — производство энергии всегда было побочным продуктом, а не главной целью. (Если бы производство энергии было основным стимулом, можно было бы ожидать, что компании, строящие, устанавливающие и эксплуатирующие метантенки, лучше справились бы с устранением неэффективности, такой как необходимость сжигания избыточного биогаза в факелах.) варочные котлы вряд ли являются простым или полным решением, а скорее одним из шагов в недостаточном и подверженном ошибкам процессе.

Когда дело доходит до дела, проблема вовсе не в навозе, потому что навоз представляет собой проблему только в огромных количествах.

«Когда я рос, все мои соседи были молочными фермерами, — говорит Пек. «И они всегда смеялись и говорили, что если навоз когда-либо станет проблемой, вы просто слишком велики для своих штанов».

Самое простое решение, очевидно, состоит в том, чтобы не накапливать навоз в таких больших количествах, но это потребует полного отказа от представлений о консолидации рынка и экономии за счет масштаба. С другой стороны, текущее производство молока часто превышает спрос, поэтому, возможно, масштабы — это не то, что сейчас больше всего необходимо, особенно когда массовое производство сильно коррелирует с большими выбросами парниковых газов.

Принятие мер по замедлению или обращению вспять укрупнения молочных ферм и поощрению пастбищного земледелия может помочь обуздать загрязнение воздуха, которое способствует изменению климата. Вместо этого государственные и федеральные агентства тратят миллионы долларов на создание гигантских ферм-фабрик, которые слишком велики для их штанов, незначительно лучше для окружающей среды и называют их «зелеными».