Бизнес план для биогазовой установки

Бизнес-идея: производство биогаза

Биогаз – продукт метанового брожения биомассы, разложение которой проходит под воздействием трех видов бактерий. В этой цепочке последующие бактерии поглощают продукты жизнедеятельности бактерий предыдущих.

Биогаз состоит из:

• 55-75% – метан;
• 25-45% – CO2;
• H2 и H2S – в примесях.

После очистки от СО2 из биогаза получают биометан – газ, аналогичный природному и отличающийся только происхождением.

Сырьём для биогаза могут служить отходы:

• органические – силос, навоз, трава, зерновая и меласная барда, дробина пивная, осадок фекальный, отходы забойного цеха и рыбного производства, жом свеклы, опилки, бытовой мусор;
• молокозаводов – лактоза, сыворотка;
• производства биодизеля – глицерин технический после обработки рапса;
• от изготовления соков – жом ягодный, выжимка, водоросли;
• после производства патоки и крахмала – мезга;
• переработки картофеля – очистки, гнилые клубни.

Количество полученного биогаза зависит от сырья и содержания сухого вещества в нем. В России ежегодно образуется 300 000 000 тонн отходов:

• 250 000 000 тонн – в сельском хозяйстве;
• 50 000 000 тонн – в виде бытового мусора.

Эти отходы – отличное сырьё для получения биогаза. Потенциально ежегодно можно получать 90 млрд. кубометров биогаза. Больше всего установок по переработке биогаза в Китае – более 18 000 000 установок, позволяющих сберечь 10 900 000 млн. тонн топлива.

Биогаз используют для:

• производства электроэнергии или теплоэнергии;
• для заправки автомобилей.

Процесс брожения проходит в специальных установках, которые зависят от типа и вида используемого сырья. Конечным продуктом, выпускаемым биогазовой установкой, являются:

• электроэнергия;
• газ сжиженный;
• газ углекислый;
• удобрения.

Из реализации этих продуктов и извлекают прибыль. Оборудование по выпуску биогаза – металлический или железобетонный резервуар, в котором при постоянном нагревании и перемешивании происходит брожение. Отходы поступают в реактор с живыми бактериям, которые поглощают сырье, а результатом жизнедеятельности бактерий и является биогаз. Готовый биогаз накапливается в газгольдере, после прохождения через очистительную систему он подаётся потребителю.

С экономической точки зрения и для сохранения экологической чистоты выгоды данного производства несомненны. Одновременно решаются две важнейшие проблемы – утилизация отходов и генерация энергии. При установке вблизи школ, больниц и подобных объектов станция по выработке биогаза эффективно решает проблему их электроснабжения.

По Киотскому соглашению, компании, производящие альтернативные виды энергии, пользуются льготами при продаже электроэнергии оптом (1,8 руб. за 1 кВт/час), что также является неплохим источником дохода. Стоимость строительства биогазовой станции зависит от мощности, от вида перерабатываемого сырья, а также от варианта исполнения. Стоимость биогазовой установки, с мощностью по переработке отходов 20 тонн в сутки составляет 12-15 млн. рублей.

Биогазовая установка с мощностью по переработке 20 тонн, за сутки может произвести:

• 1 200 куб.м. газа;
• 120 кВт в час электроэнергии;
• 320 кВт в час тепловой энергии.

Срок окупаемости биогазовой станции составляет 3-7 лет, чем больше мощность станции, тем быстрее происходит окупаемость.

© Старецкая Елена, BBF.RU

Средний свинокомплекс на 10 тысяч голов может зарабатывать до 70 млн. рублей в год на переработке своих отходов в биогаз и удобрения. Правда, биогазовая установка, внутри которой бактерии превращают навоз в «деньги», удовольствие слишком дорогое для российских фермеров, поэтому такая практика в России почти отсутствует. Предприниматель Александр Смотрицкий нашел способ радикально улучшить экономику процесса и быстро нашел покупателей своей технологии, но не в России, а на западных рынках.

Идея

На проблему переработки органических отходов мы (инициаторы проекта Александр и Андрей Смотрицкие) натолкнулись случайно: по дороге в аэропорт Екатеринбурга находится птицефабрика, которая складирует свои отходы на соседние поля. Часто в округе ощущается неприятный запах, что невольно задаешься вопросом — почему эту проблему никто не решает. Давно известно, что органические отходы, к которым относятся и пищевые остатки, и канализационные стоки, и навоз либо помёт, прекрасно сбраживаются в топливо и газ в биогазовых установках – больших емкостях без доступа воздуха. Я в то время занимался экспериментальной теплофизикой, а отец, инженер со стажем, обладал богатым опытом: его разработки применяются в самых разных сферах – от медицинских учреждений до предприятий тяжелой промышленности.

Изучив проблему, мы выяснили, что в России установки для промышленной переработки биологических отходов не распространены из-за низкой производительности. Применять их дорого из-за слишком длительной (брожение может занимать 90 и более дней) и неполной переработки сырья.

удобрение, получаемое на выходе, содержит 95-98% воды и лишь 2-5% полезных компонентов. При столь длительном брожении необходимо строительство большого по размерам реактора –дорогостоящей конструкции.

Мы выдвинули гипотезу, что проблему длительной и неполной переработки сырья можно решить, заранее превращая волокнистые отходы в однородную массу, с которой бактерии справляются намного быстрее. Биогазовую установку можно сравнить с системой пищеварения, которая работает неэффективно из-за того, что у нее нет зубов. Блок предварительной подготовки биомассы — это «зубы», позволяющие установке переваривать отходы быстрее и эффективнее.

На собственные средства мы в течение нескольких лет разработали и испытали лабораторный образец устройства подготовки биомассы, затем – предпромышленный прототип и провели испытания на биогазовой установке в Оренбургской области. Позже, с привлечением Фонда посевных инвестиций РВК создали промышленные варианты системы.

Вторая часть технологии позволяет конвертировать жидкое удобрение, производимое биогазовой установкой, в сухое удобрение и воду, пригодную для повторного использования – реализована в другом модуле, который устанавливается уже на выходе биогазовой установки. Это решение также прошло схожий цикл развития от лабораторных образцов. Именно органическое удобрение, которое получается на выходе и содержит не только минеральные компоненты, но и до 20% гуминовых соединений, и дало название всему проекту – WiseSoil.

Инвестиции

В 2015 мы получили 20 млн. рублей от ФПИ РВК и группы частных инвесторов. Пилотные проекты начинались с нескольких площадок в Оренбургской, Кировской, Челябинской областях. Затем мы перешли на пилотные проекты на объектах иностранных заказчиков в Финляндии, Чехии, США. Также на раннем этапе большое содействие в упаковке продукта и выстраивании взаимоотношений с инвесторами оказали акселераторы GenerationS, и Cleantechopen в которых команда участвовала в 2013-2014 гг.

Уникальность технологии

Мы были не единственными, кто поставил задачу оптимизировать работу биогазовых установок – американская DuPont, немецкие Lehmann Maschinenbau и Hielscher уже разрабатывали технологии для решения задачи подготовки биомассы. Однако они ограничиваются одним, максимум двумя способами воздействия при подготовке отходов и требуют гораздо больших энергозатрат.

В свою очередь, модуль WiseSoil объединяет 5 типов воздействия на биомассу в едином устройстве, за счет чего на обработку сырья тратится очень мало энергии по сравнению с решениями конкурентов. На этапе отработки решений и прототипирования бывают проблемы с качеством элементов, изготавливаемых технологическими партнёрами. Для решения этой проблемы мы ввели систему постоянного мониторинга качества деталей, и покупных компонентов. До действительно массового производства мы пока не дошли – на данном этапе у нас, скорее, мелкосерийное производство. Но объем серии постоянно растёт. Чем больше серия, тем проще организовать все производственные процессы, так что основные производственные сложности остались на этапе разработки прототипов.

Продажи

Первый модуль WiseSoil мы продали в 2016 году предприятию по производству спирта из кукурузного зерна в Канзасе за 20 тыс. долларов. Это стало для нас неожиданностью сразу по нескольким причинам. Во-первых, в качестве потенциальных клиентов мы рассматривали в первую очередь биогазовые установки, перерабатывающие отходы свиноферм, птицефабрик, водоканалов. Во-вторых, с первых переговоров на выставке Biomass Conference до установки модуля прошло всего три месяца: исключительная скорость для такого консервативного рынка и требующего столь многих согласований процесса. Возможность поучаствовать в этой выставке, как и в ряде других мероприятий (SLUSH, Energy Decentral и других) мы получили благодаря поддержке Сколково.

В 2017 году объем продаж вырос в 15 раз — модули WiseSoil купили предприятия из России, Казахстана, Великобритании и Южной Кореи.

Рынок

В Европе насчитывается около 20 тысяч биогазовых установок, поэтому у нас есть все шансы закрепиться на этом рынке. Если система подготовки сырья для биогазовой установки от поставщика из Германии обходится в 200 тыс. евро, а наша – в 30-40, то здесь мы получаем серьезное конкурентное преимущество.

Если говорить о России, то у нас отрасль утилизации органических отходов находится в зачаточном состоянии. Российским фермерам, чтобы использовать нашу технологию, нужно сначала приобрести саму биогазовую установку (далее – БГУ). Европейская биогазовая установка для крупного хозяйства стоит. обойдется в сотни миллионов рублей. Отечественный поставщик БГУ – компания «СельхозБиоГаз» – предоставляет БГУ в несколько раз дешевле и имеет ряд успешных внедрений, но пока имеет очень мало заказов из-за недоверия предпринимателей к самой идее, несмотря на то, что средняя свиноферма может получать 70 млн. рублей в год за счёт переработки отходов . В итоге предприятия лишаются потенциальной прибыли, и продолжают сбрасывать отходы в реки, поля, и платить за это миллионные штрафы.

Планы

В 2017 году «Биоэнергия» вышла на безубыточное производство и потенциальную прибыль мы планируем инвестировать в дальнейшее развитие. На сегодня команда состоит из пяти человек: к двум основателям добавились микробиолог и технические сотрудники, кроме того у нас есть свои представители в США и Чехии.

В данный момент мы разрабатываем и собираем модули в Уральском регионе из российских деталей, но сейчас рассматриваем возможность запуска производства части простых деталей в Китае: это может на 20-30% снизить издержки на этом этапе производства.

Одна из приоритетных задач – открытие офиса и производства в Европе, чтобы быть ближе к основным потребителям.

Что касается Российского рынка, то здесь также просматриваются перспективы. в последнее время вступил в силу ряд законов, стимулирующих и российские предприятия обратить внимание на переработку отходов. Поскольку мы – одна из немногих отечественных компаний, создающих продукты для повышения эффективности БГУ, то при возникновении какого-либо серьезного рынка переработки органических отходов в России наш задел позволит занять существенную часть рынка. Уже сейчас мы совместно с компаниями, производящими биогазовые установки, готовы предлагать владельцам свинокомплексов, птицефабрик, ферм КРС, комплексное решение по конвертации отходов в электрическую и тепловую энергию, либо сжиженный биометан, и высококачественное сухое удобрение. Такое решение, в отличие от традиционной биогазовой установки, окупается на 50-70% быстрее, и позволяет владельцу предприятия уже сейчас избежать серьезных штрафов за нарушение законодательства.