Comparison of practices

Other: Использование теплиц

• Использование энергетических ресурсов (энергоэффективность)
• Охрана окружающей среды

Country: Kazakhstan

Province: Kostanay Region

District: Karasu District

Other settlement: пос. Восток

Country: Tajikistan

Province: Sughd Region

District: Ayni

Северная зона РК.
Село расположено примерно в 160 км к востоку-юго-востоку от областного центра г. Костанай.

Территория Согдийской области в основном горная. С севера расположены Кураминский хребет и горы Моголтау, с юга — Туркестанский хребет и Зерафшанские горы.

Start date: 01.01.2007

End date: 31.12.2009

Start date: 01.01.2011

End date: 31.12.2013

Дефицит газа и электроэнергии в отдаленных сельских регионах

• Ограниченный доступ к энергоснабжению в сельских районах, большие расходы на электроэнергию для фермеров, желающих выращивать продукцию в тепличных хозяйствах;
• Невысокие доходы в сельскохозяйственной сфере.

Установка для получения биогаза и выработки электроэнергии

Технология применения пассивной солнечной теплицы.

Мероприятия:

В п. Восток Костанайской области впервые в истории Казахстана получен биогаз и электроэнергия в промышленных масштабах. Все оборудование для производства биогаза и электроэнергии было спроектировано и поставлено компанией «Зорг Биогаз Украина». Биогазовая станция, состоящая из 2-х реакторов по 2400 м3, выведена на полную производительность и вырабатывает 360 кВт электрической мощности. Ежегодно планируется из биогаза получать 3 млн. кВт.ч электроэнергии. Сырьем для станции служат 44 тонны твердого навоза крупного и малого рогатого скота, а также отходы зерновых.

В животноводческом комплексе есть около пяти тысяч голов крупного рогатого скота. Одна корова ежегодно оставляет до девяти тонн навоза. Смешивая навоз с водой, его закладывают в два ферментатора в биогазовой установке. 60% навоза – это газ. Есть два импортных двигателя, которые работают за счет газа, затем при помощи двух генераторов газ превращается в электроэнергию.
Биогазовая станция «Караман-К» стала первой промышленной биогазовой станцией во всем Казахстане. Сразу после запуска поглядеть на диковинку приехали делегации бизнесменов из Москвы, Челябинска и Астаны.

Мощность ежегодной выработки электроэнергии биогазовой станции составляет три миллиона 752 киловатт, чего достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией компанию «Караман-К», да еще несколько поселков. Компании ежегодно требуется один миллион 200 тысяч киловатт. При получении разрешения на производство электроэнергии оставшуюся часть энергии можно продавать энергетическим компаниям.

Результаты:

Экологические результаты:
Благодаря переходу на использование биогаза уменьшился выброс углекислого газа и других загрязняющих веществ в атмосферу.

Технические результаты:
Обеспечено энергоснабжение фермы и сельского населения, проживающего в отдаленных регионах.

Социальные результаты:
Созданы дополнительные рабочие места.

Теплицы без отопления можно использовать для краткосрочного производства сельскохозяйственной продукции, тогда как в отапливаемых теплицах возможно круглогодичное выращивание овощей. Сельскохозяйственным растениям требуется особый, стабильный температурный режим: температура не должна быть ниже + 18°С. Такой благоприятный температурный режим можно поддерживать либо за счет установки системы отопления с альтернативными источниками энергии, либо путем строительства в качестве альтернативы традиционным теплицам энергоэффективных теплиц, таких как пассивные солнечные теплицы или подземные теплицы-термосы.

Рост сельскохозяйственных культур зависит от двух основных факторов: солнечного излучения и климата. Растениям необходимы солнечные лучи для процесса фотосинтеза, а микроклимат внутри теплицы (температура и влажность) должен соответствовать потребностям растений. Обычно теплицы удовлетворяют этим условиям, но требуют отопления для поддержания температуры в холодные зимы.

Пассивная солнечная теплица отапливается исключительно за счет солнечной энергии, не требуя дополнительного обогрева с использованием топлива. Пассивная солнечная теплица поглощает максимально возможное количество солнечных лучей в течение дня в зимнее время, затем постепенно высвобождая накопленное тепло для обогрева.

Конструкция пассивной солнечной теплицы включает три основные части:
(1) стена с восточной, западной и северной стороны;
(2) деревянный каркас, обтянутый полиэтиленовой пленкой с южной стороны, которая собирает больше всего солнечной энергии. Полиэтиленовая пленка натягивается под углом на деревянную раму. В зависимости от финансовых возможностей, погодных условий и желания сельскохозяйственных производителей каркас может быть сделан из металла с застеклением;
(3) (непрозрачная) крыша с северной стороны для сокращения потерь тепла. Крыша имеет наклон, чтобы свести к минимуму теневые участки зимой и сократить внутренний объем теплицы.

Принцип работы

Принцип работы пассивной солнечной теплицы заключается в сборе и сохранении солнечной энергии (солнечного излучения) в дневное время суток и постепенном высвобождении тепловой энергии в ночное время.

Таким образом, пассивная солнечная теплица:
• улавливает максимальное количество солнечного излучения в течение дня;
• эффективно сохраняет эту энергию в виде тепла в течение дня;
• отдает тепло в ночное время для обогрева внутреннего пространства;
• имеет изоляцию для удержания тепла;
• может проветриваться во избежание перегрева;
• пассивная солнечная теплица проектируется по оси «восток-запад»: длина южной стороны, таким образом, увеличивается, чтобы лучи солнца попадали на возможно большую поверхность;
• потеря тепла уменьшается за счет строительства глиняных трехслойных стен с восточной, западной и северной сторон теплицы;

Преимущества:

Финансово-экономические:
• генерируется солнечное излучение в объеме, достаточном для процесса фотосинтеза внутри теплицы;
• микроклимат внутри теплицы соответствует условиям, необходимым для круглогодичного выращивания овощей;
• для строительства теплицы используются местные материалы (глина, лесоматериалы, солома) за исключением прозрачной пленки или стекла для покрытия теплиц;

Сравнительно недорогая теплица: в условиях Узбекистана полная себестоимость 1 м2 полезной площади теплицы со стеклянным покрытием составляет около 111 долл. США, теплицы с полиэтиленовым покрытием южной стены – 80 долл. США.

Вложения могут окупиться менее чем за 3 года при условии эффективного управления и реализации производимой продукции.

Экологические:
Для функционирования теплицы не требуется использование отопительного сырья – отсутствуют вредные выбросы в атмосферу.

Социальные:
• появляется возможность самообеспечения жителей удаленных районов основными овощами;
• появляется новый источник получения доходов для сельских жителей;
• строительные работы могут производиться местными строителями.

Уроки:

Применение биогазовой установки для автономного энергоснабжения животноводческого комплекса помогло решить проблему с дефицитом энергоснабжения самого комплекса и близлежащих поселков. Кроме того, оставшуюся часть выработанной энергии можно продавать энергетическим компаниям.

Рекомендации:

Исходя из достигнутых успехов практики, целесообразно в перспективе широко распространить опыт использования биогазовой установки в регионах со схожими условиями.
Основным фактором, сдерживающим широкое распространение инструмента (биогазовой установки), является довольно высокая стоимость установки (400 млн. тенге).

Уроки:

Применение пассивных солнечных теплиц в фермерских хозяйствах способствует решению проблемы с дефицитом энергоснабжения для их функционирования, получению урожая выращиваемых сельхозкультур круглый год, повышает благосостояние местного населения.

Рекомендации:

Применима в любых агроэкозонах Узбекистана и Таджикистана. Пассивные солнечные теплицы апробированы в Узбекистане в рамках различных инициатив по проектам Программы Развития Организации Объединенных Наций (ПРООН) и Правительства Узбекистана, Торгово-промышленной палаты Узбекистана и Программы Малых грантов Глобального экологического фонда (ПМГ ГЭФ). 

Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

1. Cost of implementation: High

2. Approximate cost of investment per 1 ha:

3. O&M costs: Moderate

4. Expert support: Needed at implementation stage

1. Cost of implementation: Moderate

2. Approximate cost of investment per 1 ha:

3. O&M costs: Moderate

4. Expert support: Needed at implementation stage

Название: Инвестиционный проект «Биогаз»
Продолжительность: 2007 – 2009 гг.
Цели и задачи: Внедрение биогазовой технологии для демонстрации возможности использования отходов животноводства с целью получения газа и электричества и с их помощью решения проблем энергоснабжения фермы и сельских поселков.
Получатели выгод от реализации проекта: Животноводческий комплекс и сельское население
Структура, ответственная за реализацию проекта: Компания «Зорг Биогаз Украина»
Донор: –

Название: Повышение доходности от сельскохозяйственной деятельности и улучшение жизни уязвимых слоев населения Согдийской области
Продолжительность: 2011-2013 гг.
Цели и задачи: Развитие и становление устойчивого сельского хозяйства. Обеспечение качественного питания для людей при осуществлении долгосрочного использования природных ресурсов (почвы, воды, воздуха).
Получатели выгод от реализации проекта: Фермеры Айнинского и Аштского районов Согдийской области.
Структура, ответственная за реализацию проекта: Фермерские хозяйства джамоата Фон-Дарио (Айнинский район) и джамоата Ошоба (Аштский район) Таджикистана.
Донор: Всемирный банк, Европейский Союз, французская неправительственная организация GERES и местная общественная организация «Агентство Поддержки Процессов Развития Нау», ПМГ ГЭФ.

1. Первая биогазовая станция в Казахстане дала энергию
http://zorgbiogas.ru/about/news/14179?lang=ru

2. Единственный в Казахстане проект «Биогаз» проложил дорогу для последователей
http://khabar.kz/archive/ru/obshchestvo/item/45072-edinstvennyj-v-strane- proekt-biogaz-prolozhil-dorogu-dlya-posledovatelej

3. Из навоза - биогаз, из биогаза - электроэнергия https://rus.azattyq.org/a/navoz-biogaz-elekrtoenergia- kazhiev/24628797.html

4. Карасуская биогазовая установка все-таки начнет вырабатывать электроэнергию http://www.ng.kz/modules/news/article.php?storyid=10519

Справочник по климатически оптимизированным инвестициям в сельских регионах бассейна Аральского моря (на примере Узбекистана и Таджикистана), Ташкент, 2016.

Дополнительные источники:

Подробные инструкции и схемы для строительства пассивной солнечной теплицы можно скачать по следующим ссылкам:
http://www.geres.eu/en/resources/publications/item/166-solar-greenhouses-for-the-trans-himalayas-a-construction-manual 
http://www.uz.undp.org/content/uzbekistan/en/home/media/infographics/Solar_Greenhouse.html 
http://www.geres.eu/en/resources/publications/item/331-vegetable-production-in-a-solar-greenhouse 
http://www.secheresse.info/spip.php?article38885 
http://www.cacilm.org/en/technologies/section/greenhouses/solar 

НИЦ МКВК

НИЦ МКВК