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        牧場設計|養牛場建設|養牛設備-北京修剛畜牧科技有限公司

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        在糞污和能源之間搭座橋

        2017-11-29 10:15:49 北京修剛畜牧科技有限公司 閱讀
        美國有900多萬頭泌乳牛,還有差不多數量的后備牛,基本上是一個還沒有開發利用的能源來源。在產生巨大潛在的收益時,還能減少溫室氣體的排放和對化石燃料的依賴。
        直到現在,由于難以負擔的高昂建造費用和復雜的運行工作,美國奶牛場的沼氣生產基本上都被忽視。然而,隨著對甲烷污染的認識日益增加,動物養殖業,特別是奶牛場,更加重視糞污的排放和甲烷釋放進入大氣的污染問題。
        前瞻性思維和創新性能源公司現在和奶牛場結伴,為他們提供專業技能和分擔建造和運行奶牛場沼氣發電系統的金融風險。設計合理管理良好的沼氣系統,利用奶牛糞污和食品垃圾生產的沼氣的純凈度和地下挖掘的天然氣純凈度相當,被認為是煤炭的綠色替代品。
         
        投資決定
        回到2008年,奶牛場主皮特莫爾尼克對將沼氣發酵罐作為其養分管理項目的一部分很感興趣。因為他的奶牛場靠近康乃狄克河,他認識到必須對環境問題有前瞻性的解決辦法和成為一個好鄰居。莫爾尼克家族在麻省人口稠密的先鋒河谷已經經營了100多年的農場。他們的奶牛場目前有大約250頭泌乳牛,以及種植大約700多英畝的莊稼和蔬菜。
        莫爾尼克很快了解到建造一個自己的沼氣發酵罐成本是難以負擔的高昂。他還發現沒有一個自己可以負擔得起的系統,如果要投資的話,需要借貸的數額非常大,風險也很大。
        與很多投資公司和風險投資者會面之后,盡管可以利用的資金很多,但很多投資者都希望在5年以后能全身而退,這就迫使他還得再度借貸。最后他遇到了范高德公司,該公司是總部設在麻省的一家再生能源公司,幫助他完成了夢想。
        根據約翰漢斯曼,范高德公司的執行主席,沼氣發酵罐是一個復雜的系統,很多時候很快就能使一家奶牛場亂了頭緒。像范高德這樣的能源公司,既能提供運作該系統的專業知識,還有市場營銷能力,將產生的電賣給當地的電網。
        約翰說,很多奶牛場都很好地認識到沼氣發酵罐的價值,但對建造和運作這樣一個系統并沒有實際性的理解。他解釋說,很多奶牛場建造的沼氣發酵罐最后都以失敗告終,最主要的原因就是節省成本,換句話說就是圖便宜,試圖省不該省的錢。還有一個就是奶牛場沒有認識到管理這個系統的復雜性。
        自2013年以來,范高德公司已經在麻省和兩家奶牛場合作建立了沼氣發電系統,都已投入運行。2016年4月,該公司和莫爾尼克的奶牛場合作建造發電容量為1兆瓦的沼氣發電系統。
        和任何需要重大資本投資的項目一樣,經濟規模對于項目的成功與否非常關鍵。發電設施的發電量必須產生足夠的效益來收回投資。他們的目標是生產至少50萬千瓦的電量,最高可達到1兆瓦,后者也是麻省法律規定的單個沼氣發電系統的最大容量。
         
        共生關系
        皮特莫爾尼克承認,沒有范高德公司的幫助他不可能建造和運行復雜的沼氣發電系統。一個沼氣發酵罐就有好幾項業務,運行沼氣發酵罐并產生沼氣,收集(購買)和運輸食品垃圾,處理必要的法律程序,將產生的電銷售給當地的電網。
        漢斯曼解釋說,他們公司成立之初是想把波斯頓地區食品加工廠的有機垃圾收集起來并轉化為可再生能源,而不是填埋掉。麻省有一個長遠的目標,該州15%的用電量要來自可再生能源如風、沼氣和太陽能。
        在尋找合適的地方建造發電設施時,他們將當地的奶牛場納入考察范圍。隨著了解的深入,他們發現奶牛場面臨著養分管理和糞污處理方面的環境壓力。最初是抑制氣候變化的一個重大嘗試,很快演變為農業和農場主們的積極響應,幫助奶牛場在東北地區繼續存活下去。
        范高德公司主要的長項,是建造和安裝產生能有效燃燒并純凈度穩定的沼氣,以及為當地電網提供穩定的電量。在莫爾尼克奶牛場建造的設施是采用了加拿大和德國運行多年并已經成熟的技術。漢斯曼指出,糞污和食品垃圾的結合使用為小型牧場投資建造沼氣系統打開了一扇窗,不再單純依靠農場的糞污,隨著產生的沼氣量的增大,項目更加具有可行性。
        范高德公司、食品加工廠和奶牛場最終形成了共生關系,都獲得了效益。自從麻省最近修改法律來禁止食品垃圾進入填埋場,食品廠也與范高德公司合作來合法地處理垃圾。麻省、康乃狄克和紐約州有更多的奶牛場計劃建造沼氣發電系統。
         
        好于預期
        莫爾尼克奶牛場用食品垃圾和糞污結合來發酵沼氣,一個明顯的好處就是液體肥料的增加。按照目前奶牛場液體肥料的存放容量,奶牛產生的糞污總量為200萬加侖,從來都不夠莊稼地的使用。由于結合了食品垃圾,沼氣發酵罐出來的液體肥料達到了800萬加侖。這也大大減少了他們對商業肥料的購買。
        莫爾尼克估計,肥料、牛舍的墊料、來自發電機的可重復使用熱量,累計每年可以為他節省大約10萬美元。對于一個每天生產1700加侖牛奶的牛群,幾乎是每百磅牛奶節省了2美元的費用。
        漢斯曼還指出,沼氣發酵罐一個意想之外的好處是食品垃圾和糞污的結合使用使得液體肥料比單純的糞污質量更好。食品垃圾和糞污的混合物在發酵過程中,氮離子發生了變化,使得生物利用率增加。食品垃圾,原本是食品加工廠的累贅還不能再進行填埋,如今成為奶牛場的優質資產,使得發酵罐出來的液體肥料更多。
        厭氧發酵罐和沼氣發電系統需要的投入資金很多,項目需要一個長遠的目標。莫爾尼克認為和范高德公司的合作是一個雙贏的結果,首先也是最重要的,是奶牛場糞污的綠色解決方案。為了使奶牛場有效地堅持養分管理項目,并處在日益嚴格的環保規定的前面,糞污的厭氧發酵是很多奶牛場的關鍵舉措。
        在二十一世紀,人們對環境的認識更加深刻,奶牛場發現自己處在動物養殖業和環境可持續性的爭論中心。正確解決和處理糞污是奶牛養殖業的一個嚴肅問題,而且相關的養分管理規定只會更加嚴格。
        不論喜歡與否,還想繼續待在這個行當的奶牛場主必須解決他們的糞污問題??梢载摀闷鸬恼託獍l酵系統是奶牛場的一個選擇,可以幫助奶牛場減少污染并增加一些收入。
        奶牛場不必再獨自承擔這個負擔,可以和有專業知識和技能的合作伙伴一起來建造設施,通過糞污處理來增加收入。同時,合作伙伴也減少了溫室氣體的排放和對環境的影響。


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