Путь к органическому сельскому хозяйству
А.М.Доля, генеральный директор НВФ «Центра АЭ» к.т.н. к.б.н
Биоэнергетика - область энергетики, посвященная производству энергии, топлива, биоудобрений, кормовых добавок и других материалов из биологического сырья. Биологическим сырьем или биомассой могут быть отходы зерновых, технических, масличных культур,растениеводства, животноводства, рыбной и перерабатывающей промышленности, просроченные продукты питания и жизнедеятельности человека.
Шанс дешевой утилизации
Такое разнообразие доступного сырья позволяет использовать биомассу для производства в первую очередь биоудобрений, электроэнергии и тепла (за счет сжигания биогаза), топлива (биодизеля, биоэтанола), и других материалов.
В последние годы значительно выросла заинтересованность процессами утилизации органических отходов в АПК. Это проявляется не только во все возрастающем количестве планирующихся и строящихся биогазовых установок, но и вовлеченности все большего числа россиян, заинтересованных в решении острейших проблем в агрокомплексе – утилизации навоза-помета, в повышении урожайности сельхозкультур, восстановлении биоценоза почвы, ее оздоровлении.
Энергетическая отрасль уже не относится с такой осторожностью к децентрализации производства источников энергии благодаря строительству биогазовых установок.
Производство биогаза - это шанс дешевой утилизации органических отходов и остатков продуктов питания в биогазовых установках с пользой для сельского хозяйства. Эта технология завоевывает также все большее число сторонников среди людей, убедившихся в ее пользе для окружающей среды, в получении экологически чистых продуктов питания. Что немаловажно, отечественных продуктов!
Возобновляемый природный газ – это биогаз, качество которого повышено до уровня природного газа. Повышение его качества до такого уровня дает возможность поставлять этот газ на массовый рынок посредством существующей газотранспортной системы. Биогаз – это смесь метана и углекислого газа, образующаяся в специальных реакторах – метантенках, устроенных и управляемых таким образом, чтобы обеспечить максимальное выделение метана.
Энергия, получаемая при сжигании биогаза, может достигать от 60 до 90% той, которой обладает исходный материал.
Однако биогаз получают из жидкой массы, содержащей 95% воды, так что на практике выход достаточно трудно определить.
Другое, и очень важное, достоинство процесса переработки биомассы состоит в том, что в процессе утилизации вырабатываются энергетически эффективные биоудобрения. В них не содержатся нитраты и нитриты, нет яиц гельминтов, нет болезнетворных бактерий.
Получение биоудобрений и биогаза возможно в установках самых разных масс-штабов, особенно эффективно на агропромышленных комплексах, где существует возможность организации замкнутой технологической цепочки от утилизации, до получения на каждом этапе продукции готовой к реализации. Это биоудобрения, кормовые добавки, выращенная на гидропонике овощная сельхозпродукция, гидропонный зеленый корм до полного экологического цикла. Биогаз используют для освещения, создания систем лучистого отопления приготовления пищи, для приведения в действие механизмов, автотранспорта, электрогенераторов.
Революция на подходе
Биогаз – это индустрия с миллиардными оборотами, в мире работают десятки тысяч биогазовых станций. Безотходное хозяйство – норма будущего, переработка органических отходов необходима в целях защиты окружающей среды, получения и внедрения инновационных технологий во всех отраслях экономики. Существует множество объяснений и определений термина «органическое сельское хозяйство», но все они сходятся в одном, что это такая система, которая опирается на управление экосистемой, а не на использовании внешних сельско-хозяйственных ресурсов. Это система, которая учитывает потенциально губительное влияние на экологию и человека таких синтетических добавок, как синтетические минеральные удобрения и пестициды, ветеринарные лекарственных препараты, антибиотики, генетически-модифицированные семена и т.д. Органическое сельское хозяйство предусматривает средне- и долгосрочный эффект воздействия на агро -экосистему. Оно ставит своей целью производить продукты питания в условиях экологического баланса,
Такие практики землепользования как посевной оборот, возделывание промежу-точных культур, разновидности симбиоза, возделывание покровных культур, полу-чении органических удобрений и минимальная обработка почвы - являются важнейшими методами органического сельского хозяйства. Они содействуют развитию почвенной флоры и фауны, улучшают состав и структуру почвы, создают более стабильные экосистемы. В результате такого подхода усиливается оборот питательных и энергетических веществ, повышается способность почвы удерживать влагу и питательные вещества, что компенсирует отказ от использования минеральных удобрений. Такие методы землепользования также играют существенную роль в борьбе с эрозией почвы.
Сегодня органическое сельское хозяйство (ОСХ) – мировой тренд, оно практи-куется в 160 странах мира, в 84 странах действуют собственные законы об ОСХ. По опубликованным данным мировые продажи органических продуктов достигли 59 млрд. долларов США в 2010г, ежегодный рост рынка органических продуктов в среднем составляет 20%, даже в кризис 2008г. был отмечен рост рынка в 15%, в 2020 году ожидается оборот в сфере ОСХ в пределах 200-250 млрд. долларов США. Три года назад на Кубани была принята резолюция о признании производства органик-продукции приоритетным направлением развития АПК края. Анализ информационных материалов о процессах развития агропромышленного комплекса Кубани – показал приоритетное направление развития агрокомплекса сейчас – это создание ферм сельского агротуризма и экотуризма, как возможность активизации и возрождения фермерских хозяйств. В ряде регионов России, в Беларуси и Украине создаются фермы с объектами сельского агротуризма. Таких ферм в Беларуси порядка 1400, в Украине 800.
Анализ полученных материалов позволил нам подготовить и разработать свой проект автономного фермерского хозяйства, как демонстрационный полигон с действующей биоэнергетической установкой и безотходной технологией.
Отличие предлагаемого нами проекта от других ферм сельского агротуризма, автономных фермерских хозяйств заключается в следующем - основной упор сделан на создание экологически чистых автономных экоферм, ферм сельского туризма, с обязательным внедрением природоохранного оборудования и проведением мероприятий по защите окружающей среды, созданием собственных источников энергии, защиты сельхозугодий от неразумной деятельности агроферм сельского туризма.
Предлагаемые нами технологии и биоэнергетическое оборудование позволит повысить рентабельность автономных экоферм за счет внедрения новейших тех-нологий, приведет к повышению урожайности и снижению себестоимости сельхозпродукции, выращиваемой на автономных экофермах.
Для активизации процесса внедрения автономных фермерских хозяйств в Краснодарском крае запланировано создание демонстрационного полигона в поселке Черноморском Северского района – в качестве пилотного проекта автономной экофермы.
Предлагаемый нами проект автономной экологически чистой фермы с условным названием «Агро Тур - Кубань» отличается от ряда существующих ферм сельского агротуризма. Мы предлагаем строить полностью автономные экологически чистые фермы - экофермы, где основной объект энергосберегающая теплица, в комплекте с биоэнергетической установкой.
Это позволяет не только 100% утилизировать все виды органических отходов, полученных в процессе жизнедеятельности человека, получать экологически чистые энергетически эффективные жидкие биоудобрения, выращивать эколо-гически чистую сельхозпродукцию, зеленый корм, но и получать дополнительные, а подчас и основные энергоресурсы – электрическую и тепловую энергию.
Все это позволяет значительно сократить себестоимость сельхозпродукции, выращиваемой в энергосберегающей теплице. Учитывая, то что в составе затрат на выращивание сельхозпродукции в теплицах 90% составляют затраты на удобрение и отопление. Особенностью нашего проекта можно считать также и полный отказ от земель сельхозназначения, пашни, лугов.
Проект предлагает строительство автономных экоферм на территории мало-рентабельных и подчас бездействующих ферм, на малых промышленных и полу-промышленных предприятиях. Наличие таких объектов позволяет строить эконо-мически рентабельные, эффективные фермы, где основным объектом будет энергосберегающая теплица в комплекте с биоэнергетической установкой.
Полученные жидкие биоудобрения по системе капельного орошения подаются на гидропонные установки, смонтированные в энергосберегающей теплице, т.е. мы предлагаем вернуться к выращиванию гидропонной сельхозпродукции и
гидропонного зеленого корма. Такие автономные экофермы мы предлагаем создавать в Краснодарском края на фермерских хозяйствах, на предприятиях АПК, на семейных фермах.
Агротуризм в помощь
Практически опыт работы в крае показал необходимо иметь демонстрационный полигон с действующим оборудованием, именно с этой целью разработан проект агротуристический центр ООО «БиоЭн-Агро-Экология». Основное назначение первого этапа - привлечь заинтересованных спонсоров – учредителей агротуристического центра п.Черноморского Северского района, демонстрируя перспективность и высокую прибыльность от внедрения биоэнерге-тического оборудования и экологического биоземледелия. Для чего запланировано построить энергосберегающую теплицу в комплекте с биоэнергетической установкой ферментации типа АФ-КОВ 11,0м3. В теплице на установках гидропоники за счет жидких биоудобрений выращивать сельхозпродукцию и гидропонный зеленый корм, создать биоцех, использовать полученный гидропонный зеленый корм и суспензию хлореллы в качестве эффективных кормов для выращивания перепелов, кроликов и клариевых сомов.
Также предлагается создать участок по выращиванию перепелов, что дает
возможность получения своей биомассы-помета. Из 1 тонны помета вырабатывается 130мсут биогаза. Для выполнение первого этапа организации агротуристического центра необходимо вложить 5 млн. рублей.
Вложенные средства окупятся в течение года за счет реализации продукции, полученной с действующей биоэнергетической установки, которая в сутки произ-водит порядка 2 тонн жидких биоудобрений (стоимость по РФ 6000 руб./т, 5л.кани-стра стоит 80-100рублей), 260 литров суспензии хлореллы (стоимость по РФ
суспензия хлорелла 1 литр 60 руб. более мелкая расфасовка 5 литров 300 руб.)
Использование суспензии хлореллы при выращивании перепелов позволяет на 40% сократить расходы на покупку комбикорма, на 18% повысить яйценоскость,
при этом получаем 100% выход птенцов перепелов. При инкубации нет ни больных, ни птенцов-уродов с больными ногами. Общая стоимость затрат на организацию перепелиной фермы (800 – 1000 голов) и первый сезон работы 523,39 тыс. руб. В процессе выращивания перепелов собирается помет, который будет перерабатываться в биоэнергетических установках. Заметим, с 1тонны куриного помета вырабатывается 60-80м3/сут биогаза, а с перепелиного помета 130м3/сут.
Запланировано создать рыбопитомник по выращиванию клариевых сомов. По оценке рыбоводов, выращивание клариевых сомов в установках замкнутого водоснабжения окупается в течении 1 года, при этом получаем диетическое мясо. В Европе мясо клариевых сомов и продукты, полученные при их переработке, считаются деликатесом.
Вполне реально создать агротуристический центр «БиоЭн-Агро-Экология» на территории п.Черноморского Северского района, в 40км от г.Краснодара по трассе Новороссийск-Краснодар:
При вводе первой очереди демонстрационного полигона фирмы «БиоЭн-Агро-Экология» будем иметь:
- 2 тон/сут жидких биоудобрения, белково-протеиновые кормовые добавки,
- гидропонный зеленый корм, выращивать 260л/сут суспензия хлореллы все это эффективно используется на ряде промышленных производств на:
- перепелиной ферме порядка 1000 голов (1-я очередь) производить в неделю 4000-5000 яиц и 100-120 тушек перепелов, доведение количества голов пере-
пелов до 5000-6000 голов, рыбный цех – круглогодичное разведение рыбы –клариевого сома в закрытых установках УЗВ до 6-10тон в год.
По нашему мнению предложение по созданию агротуристического центра «БиоЭн-Агро-Экология» в составе демонстрационного полигона может быть более привлекательным нежели просто изготовление и поставка биоэнергети-ческого оборудования, оборудования для получения кормов.
При разработки проекта агротуристического центра в составе демонстрацион-ного полигона были учтены ряд экономически выгодных предпосылок:
- это минимальные затраты на реконструкцию и благоустройство, возможность
аренды производственных помещений с мизерной арендной платой,
- это демонстрация действующего биоэнергетического оборудования, биоцеха и действующей энергосберегающей теплицы.
- это демонстрация замкнутого технологического процесса от утилизации орга-ники, до производства экологически чистой сельхозпродукции, не только в теплице, но и на перепелиной ферме и в рыбопитомнике;
- это демонстрация решения острейших проблем в экологии фермерских хозяйств за счет эксплуатации биоэнергетической установке в каждом отдельном хозяйцстве;
- это демонстрация возможностей создания полнорационной кормовой базы за счет использования гидропонного зеленого корма и суспензии хлореллы;
- это реальная возможность окупить вложенные средства в течении года, за счет реализацию экологически чистых сельхозпродуктов, овощей, мяса и яиц перепелов, мяса и полуфабрикатов, клариевых сомов, через магазин «Биопродукты» на территории завода, через ТД в Краснодаре.
Делаем выводы
Практически опыт стран вступивших в ВТО показал, что в первую очередь пострадали фермерские, крестьянские хозяйства, которые не смогли вырастить
конкурентную по цене сельскохозяйственную продукцию. В чем причина получения более дорогостоящей сельхозпродукции, выращенной в России? Это неуклонный рост тарифов на энергоресурсы, рост стоимости минеральных удобрений, антибиотиков, премиксов и другой ветеринарной продукции, рост стоимости ГСМ. Около 20% жалоб кубанского бизнеса в различные органы контроля посвящены подключениям к энергосетям. Сейчас стоимость подключения к энергосетям в Краснодаре составляет примерно 20-50% от общей сметной стоимости объекта. Мы можем привести в пример «Магнит» - крупнейший ретейлер создал собственную энергосбытовую компанию «МагнитЭнерго». Это позволит компании экономить 200-240 млн. рублей ежегодно.
Нами совместно с Проектным институтом инновационных технологий (ПИИТ) ЗАО «Био АгроТех» г.Белгород подготовлено коммерческое предложение по строительству биогазовой установки в тепличном комплексе «Зеленая линия», что позволит утилизировать растительные отходы, гнилые овощи и просроченные продукты питания. Полученные жидкие биоудобрения позволяют выращивать экологически чистые овощи: томаты и огурцы, иметь свою электрическую и тепловую энергию. Учитывая актуальность развития и внедрения биоэнергетики в АПК, а также принятые Законы о приоритетном развитии выращивания биопродуктов и инновационных технологий в АПК, нами совместно подготовлено коммерческое предложение о строительстве немецких биогазовых установок для Управляющей компании Агрохолдинг «Кубань» на свинокомплексе на 25 000 -50 000 голов свиней. Но для тепличного комплекса «Зеленая линия» ООО «Тандер» большие немецкие установки - дорогое удовольствие. Поэтому мы предложили установить биогазовый комплекс наших российских коллег в ТК «Зеленая линия». Нам удалось убедить специалистов ТК «Зеленая Линия» в том, что они могут полностью отказаться от использования питательных растворов из минеральных компонентов и использовать жидкие биоудобрения, полученные от своей биогазовой установке и выращивать экологически чистые овощи – томаты и огурцы, при этом не нести больших затрат.
Есть что предложить
Чтобы решить проблемы, препятствующие широкому внедрению биогазовых установок в сельском хозяйстве, мы разработали ряд предложений.
Во-первых, предлагаем рассматривать внедрение биогазовой установки в первую очередь как объекта для утилизации органических отходов. Также нужно обеспечить дополнительную финансовую поддержку в виде предоставления долгосрочных (не менее 8 лет) «зеленых кредитов» по минимальной банковской % ставке. Проценты списывать за счет государственных средств только при условии работающей биогазовой установке. Необходимо разработать концепцию внедрения и развития биогазовых технологий в целом по России и для территорий в частности, учитывая различные климатические условия их размещения. Не обойтись и без разработки и утверждения нормативной документации, определяющей принадлежность продукта анаэробного сбраживания в ферментаторе биоудобрений к особой категории удобрений – стимуляторов роста.
Кроме того, следует предусмотреть дополнительные выплаты хозяйствам на приобретение техники для внесения биоудобрений в почву. Субсидировать применение биоудобрения для повышения урожайности, именно как продукта бактериального происхождения, применение которого на порядок эффективнее традиционных минеральных и органических удобрений. Считаем правильным, утвердить особый общероссийский знак типа «зеленая марка» для продуктов, выращенных с применением органического удобрения, выработанного в биога-зовой установке, либо произведенных на сельхозпредприятиях, которые утилизи-руют отходы с помощью биогазовой установки. Сельхозпредприятия, имеющие на своей продукции «зеленую марку», должны получить свободный вход в федеральные торговые сети. Хорошо бы создавать с помощью местных властей сеть «экомагазинов» по торговле сельхозпродукцией с «зеленой маркой».
Учитывать отдельно и компенсировать выработанные на биогазовой установке альтернативные виды энергии (тепло, электричество). Проработать вопрос с ключевыми банками (Сбербанк и Россельхозбанк) о необходимости использования биогазовых установок в качестве залога при получении кредита сельхозпредприятиями на внедрение биогазовой установки. Важно обеспечить подготовку персонала для обслуживания биогазовой установки и применения жидких органических удобрений на базе образовательных учреждений Министерства сельского хозяйства РФ. Принять федеральный закон о закупке электроэнергии, полученной с помощью биогазовой установки, по специальному тарифу (аналог «зеленого тарифа» в Германии). Предприятия, занимающиеся разработкой, изготовлением и эксплуатацией биогазовой установки российского признать наукоемкими и инновационными с представлениями ряда льгот.
Следует оказать информационную поддержку развитию биогазовых технологий путем регулярного проведения коллегий, семинаров, конференций.
Проводить постоянное освещение преимущества внедрения биогазовых техно-логий в ведомственных и федеральных СМИ.
Не мешало бы построить в каждом регионе демонстрационно-показательную биогазовую установку под патронажом Министерства сельского хозяйства с целью распространения позитивного опыта применения биогазовой установки. А также построить демонстрационный полигон с действующей энергосберегающей теплицей в комплекте с биоэнергетической установкой с целью демонстрации и распространения позитивного опыта организации замкнутой технологической цепочки от утилизации различных видов органических субстратов и выращивания экологической сельхозпродукции за счет жидких биоудобрений, применения биогазовой установки.