Interactive map of the best practices

on the use of water, land and energy resources,
as well as the environment of Central Asia

Comparison of practices

Название практики Использование биогазовой установки для автономного энергообеспечения мини-животноводческого комплекса и близлежащих крестьянских домохозяйств в сельской местности Применение пассивной солнечной теплицы
Category Energy resources Energy resources
Tool Biogas unit

Other: Использование теплиц

Field of application
  • Использование энергетических ресурсов
  • Охрана окружающей среды
Usability of practice for adaptation to climate change Moderate Moderate
Implemented by Ассоциация «Фермер» с привлечением Общественного Фонда (ОФ) «Флюид», Кыргызская Республика
Фермеры джамоата Фон-Дарио (Айнинский район) и джамоата Ошоба (Аштский район) Согдийской области
Used by

Country: Kyrgyzstan

Province: Chuy Region

District: Moskva District

Other settlement: село Петровка

Country: Tajikistan

Province: Sughd Region

District: Ayni

Local specifics
  • Северо-западная часть Чуйской области, южнее Большого Чуйского канала. Абсолютная высота – 764 м над уровнем моря
  • Координаты 42°50′21″ с. ш. 74°01′13″ в. д.
  • Наличие источников переработки (органического сырья): отходов скотоводства и птицеводства (животноводческий комплекс, крестьянские хозяйства)

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

Practice usage period

Start date: 01.01.2001

End date: 31.12.2002

Start date: 01.01.2011

End date: 31.12.2013

Problem solved through this practice

Низкий уровень энергоснабжения в крестьянских усадьбах и животноводческом комплексе

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

Установка и технология для выработки биогаза из отходов животноводства

Технология применения пассивной солнечной теплицы.

Description of the practice and its results

Весной 2002 года специалисты Общественного Фонда «Флюид» разработали и соорудили биогазовую установку на базе мини-животноводческого комплекса в селе Петровка Московского района Чуйской области. Это была первая попытка внедрения биогазовых технологий в сельскохозяйственную практику, когда полигоном применения инноваций стали семь крестьянских хозяйств, объединившихся в Ассоциацию «Фермер».


БГУ смонтирована на базе мини-животноводческого комплекса Ассоциации «Фермер». Состоит из четырех реакторов объемом 25 м3, 40 м3, 60 м3 и 25 м3, абсорбера для отделения углекислоты, газгольдеров, газоэлектрического генератора мощностью 10 кВт, а так же установки для заправки автомашин и баллонов биогазом.


Перерабатывает отходы КРС, свиней и птичий помет. Вырабатываемые удобрения используются на 250 га пашни Ассоциации и реализуются прилегающим фермерским хозяйствам.


Биогаз используется для производственных и бытовых нужд, а также для заправки 2 автомашин и работы электрогенератора.
Совместное строительство установки для переработки навоза 7 крестьянских хозяйств было первопричиной создания Ассоциации «Фермер».
Кроме реакторов, биогазовый модуль состоит из абсорбера для отделения углекислоты, газгольдеров общим объемом 30 м3, газоэлектрического генератора мощностью 30 кВт, а так же установки для заправки автомашин и баллонов биогазом. Реакторы являются переоборудованными емкостями, использовавшимися ранее для хранения нефтепродуктов, служивших водными резервуарами и ресиверами для воздуха.


Горизонтальный реактор объемом 60 м3 работает в термофильном режиме, остальные реакторы – в мезофильном режиме. Для поддержки оптимальной температуры модуль смонтирован в помещении. Для подогрева загружаемого сырья используется горячая вода, подогреваемая вырабатываемым газом.


Модуль обеспечен механизмами для транспортировки навоза и полученного удобрения. На загрузке и выгрузке сырья работает трактор МТЗ-80 и разбрасыватель жидких удобрений (РЖТ-5).


Помимо прямого назначения, модуль является демонстрационно-обучающим объектом.

Мероприятия:

  • изучены потребности животноводческого комплекса и условия эксплуатации газовых установок;
  • разработаны технические условия для производства биоэнергетических модулей различной производительности;
  • сооружены и сданы в эксплуатацию 4 биогазовых установок: один горизонтальный (60 м3) и три вертикальных (25 м3, 25 м3, 40 м3) реактора, общим объемом 150 м3 с пневматической загрузкой и перемешиванием сырья;
  • обучены специалисты – два сертифицированных Министерством энергетики и чрезвычайных ситуаций (МЭиЧС) КР сменных оператора, ответственных за эксплуатацию;
  • биогазовые установоки производят в сутки
    o 10 тонн удобрений, которые вносятся на 300 га пашни, остатки реализуются соседним хозяйствам;
    o 500 м3 биогаза, которые обеспечивают отопление помещений в 7 крестьянских усадьбах, свинарника, работу электрогенератора и заправку автомашин и тракторов.

Результаты:

Финансово-экономические результаты:
Достигнута экономия доли электроэнергии, подаваемой от централизованной системы электроснабжения; сокращены расходы на покупку минеральных удобрений за счет применения биоудобрения, которое позволяет повысить продуктивность сельхозугодий в крестьянских хозяйствах.

Экологические результаты:
Значительно сокращены выбросы парниковых газов и других загрязняющих веществ в атмосферу; улучшено санитарно-гигиеническое состояние животноводческого комплекса и близлежащих территорий за счет переработки отходов на биогазовых установках.

Технические результаты:
Одновременно с получением жидких удобрений, в результате анаэробной переработки половины годовых отходов животноводства, вырабатывается 130 млн. м3 биогаза для бытовых нужд, отопления помещений и заправки автомобилей и тракторов.

Социальные результаты:
Улучшились социальные условия населения в крестьянских хозяйствах, 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.

Lessons learnt and recommendations made

Уроки:
- Строительство и использование биогазовой установки, в итоге дает, автономное энергообеспечение (газ, электричество) животноводческого хозяйства и позволит экономить на электричестве.
- Среди факторов, обеспечивающих стабильность достигнутых результатов и придающих устойчивость данной практике, можно выделить экономическую выгоду внедрения биогазовых установок – для окупаемости вложений требуется менее года работы установки. Сырье для переработки (навоз) бесплатное, необходимы только затраты на транспортировку. Внедрение биогазовых установок позволяет крестьянскому хозяйству экономить на удобрении и топливе.

Рекомендации:
- Необходимо широко внедрять биогазовые технологии для удовлетворения энергетических нужд животноводческих, птицеводческих и фермерских хозяйств в отдаленных поселениях с дефицитом централизованного энергоснабжения.
- Данная практика воспроизводима в других обстоятельствах, но для успешной ее реализации рекомендуется выполнить следующие условия:
   o так как внедрение биогазовой установки требует существенных финансовых вложений, легче будет осуществить проект, объединив усилия нескольких потребителей (как в данном случае, с этой целью была создана ассоциация «Фермер»);
   o биогазовые установки – это новые технологии, поэтому при их внедрении нужно учитывать и решать проблему низкой информированности населения, вести разъяснительную и рекламную деятельность.

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). 

Source of practice

Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта)

Readiness for implementation

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

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

Brief information on the project

Название: «Биогазовая установка на базе мини-животноводческого комплекса Ассоциации «Фермер» в селе Петровка Московского района Чуйской области Кыргызской Республики»
Продолжительность: 2001 – 2002 гг.
Цели и задачи: Внедрение в сельскохозяйственную практику биогазовых технологий, способствующих решению проблем восстановления деградированных земель и замещению старых технологий использования органических удобрений, загрязняющих атмосферу, путем сооружения и передачи в эксплуатацию крестьянским хозяйствам, вошедшим в Ассоциацию «Фермер», биогазовых установок.
Получатели выгод от реализации проекта: Животноводческий комплекс и крестьянские хозяйства
Структура, ответственная за реализацию проекта: Общественный Фонд (ОФ) «Флюид»
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.

Funding source Финансовые средства Ассоциации «Фермер», а также денежные вклады Общественного Фонда «Флюид» Всемирный банк, Европейский Союз, французская неправительственная организация GERES и местная общественная организация «Агентств
Information sources

1. Наилучшие Практики: История одного успеха http://www.caresd.net/iln/success%20story%20.htm

2. ОФ «Флюид». Биогазовые технологии. БЭМ-150 Ассоциация “Фермер” http://www.fluid-biogas.com/?p=1

3. Заявка на конкурс «Наилучшая практика»

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 

Contacts of a person, who filled this form

НИЦ МКВК

НИЦ МКВК

Form submission date 03.08.2017 11.10.2017

Partners