Зниження витрат на опалення та емісій CO₂ на відгодівлі бройлерів

Вуглекислий газ є продуктом як природного процесу метаболізму тварин, так і обігріву виробничих корпусів. Добре ізольовані приміщення, оптимальна концепція вентиляції та сучасна опалювальна техніка дозволяють скоротити вміст CO₂ у повітрі приміщення та його викид в атмосферу.

Постанова про захист сільськогосподарських тварин регламентує максимально допустиму кількість CO₂ у повітрі корпусу. При цьому пограничне значення концентрації CO₂ на м³ повітря у приміщенні встановлено на рівні 3.000 ppm (*). При суттєвому перевищенні цього показника дихання тварин стає більш глибоким та прискореним. Таким чином зростає кількість шкідливих газів, що вдихаються, пилу та потенційних збудників хвороб.

У зв'язку з цим підвищується ризик захворювання на тлі одночасного погіршення показників споживання корму та появи "млявості" у тварин. Для досягнення оптимальних виробничих результатів концентрація СО₂ у повітрі приміщення має бути якомога незначною.

СТАНДАРТ DIN18910 є найважливішою відправною точкою при плануванні розміщення опалювального та вентиляційного обладнання в Німеччині. В ньому зазначено кількість СО₂ за годину (птахи, свині, ВРХ, коні), який видихають тварини. Також враховуються коефіцієнти викидів при спалюванні копалин, таких як природний газ або пропан. 

Для розрахунку мінімального рівня вентиляції в зимовий час підсумовуються і беруться до уваги усі джерела CO₂ на основі методу "баланс вуглекислого газу". Це означає: чим більше виділяється CO₂ у корпусі, тим частіше необхідно його провітрювати і тим вище втрати тепла, а також витрати на опалення. Ще одним важливим індикатором якості повітря є вологість повітря, яка знаходиться у тісному взаємозв'язку з концентрацією CO₂ у корпусі.

Зростання парникового ефекту на планеті викликане викидом в атмосферу надто великої кількості вуглекислого газу, у зв'язку з чим урядом Німеччини в травні 2020 року було ухвалено рішення ввести CO₂-податок на викопні енергоносії. Це рішення набуло чинності у січні 2021 року.

З цього моменту всі постачальники викопних копалин, призначених для опалення приміщень, тобто постачальники газу та електроенергії, оподатковуються офіційним податком за допомогою системи сертифікації. При цьому витрати на CO₂-податок постачальники енергоносіїв переадресують приватним та промисловим кінцевим споживачам. Це реалізується у вигляді цінових надбавок на існуючі тарифи на газ та електроенергію. При цьому спостерігається послідовне зростання вартості викидів CO₂ з розрахунку на тонну з 25 €/т до 55 €/т до 2025 року. Передбачається, що в наступні роки цей показник оподаткування зростатиме далі.

У таблиці № 2 показано, що можна очікувати значного податкового навантаження.

Технології, що знижують викиди CO₂, створені вже давно та окупаються за кілька років. Крім використання тепла біогазових установок у вигляді водяних опалювальних систем, сюди відносяться насамперед теплообмінники. 

Як вже було згадано раніше, опалювальні прилади із закритим типом згорання або водяне опалення є першим кроком на шляху до скорочення витрат на опалення та викидів CO₂. За рахунок нижчого рівня вентиляції – насамперед під час роботи з мінімальним рівнем вентиляції – економія господарств з утримання бройлерної птиці становитиме у результаті близько 20% від суми витрат за опалення. Чиста економія на рік становитиме 5200 €. При цьому сумарний податок на CO₂ знизиться за п'ять років на 6000 €. 

На сьогоднішній момент найбільший потенціал економії щодо витрат на опалення криється в теплообмінниках, принцип роботи яких полягає у вторинному використанні теплової енергії, що міститься в повітрі приміщення.

Одним із таких прикладів є теплообмінник Big Dutchman Earny 2, який працює на основі принципу перехресного струму: тепле повітря корпусу та холодне свіже повітря одночасно проганяють через елемент теплообмінника – при цьому вони не стикаються один з одним. Вбудований фільтруючий вузол забезпечує подачу у теплообмінник тільки очищеного відпрацьованого повітря.

Результат: Earny видаляє до 99% пилу. Попередньо прогріте свіже повітря йде по колу та розподіляється за допомогою кількох циркуляційних вентиляторів по всьому корпусу.

Проведені у 2015 році в Німеччині довгострокові практичні випробування в рамках восьми відгодівельних турів показали за підсумками економію на рівні 44%: два корпуси для утримання бройлерів з ідентичною конструкцією та опаленням закритого типу згорання були порівняні один з одним; один з них не був оснащений теплообмінником, другий був оснащений приладом Earny і витрачав на 20 500 м³ менше. Ознайомитись зі звітом цього випробування можна на сайті компанії Big Dutchman: „9000 євро тому“ (DGS Magazin 49/2015).

Крім покращення мікроклімату в приміщенні та скорочення емісій аміаку, неприємних запахів та частинок пилу, результатом цього підходу є – залежно від моделі теплообмінника – зниження витрат на опалення до 60%. Термін амортизації складає близько 4 років; ті, хто отримує кошти від Федерального міністерства продовольства та сільського господарства, досягне мети економії значно швидше.

Таблиця № 3 демонструє серйозний потенціал: при переоснащенні на систему опалення із закритим типом згорання та подальшому монтажі теплообмінника, фермери заощаджують 84 500 €. До того ж вони роблять суттєваий внесок у захист клімату внаслідок річного скорочення викидів CO₂ на 70 тонн.

Інвестиція в енергозберігаючі технології має багатогранний позитивний ефект:

• більш високий статус здоров'я поголів'я та більш ефективніша відгодівля за рахунок поліпшення мікроклімату,
• зниження викиду CO₂ за рахунок скорочення опалювальної енергії,
• значне скорочення витрат на опалення за рахунок модернізації систем опалення і застосування теплообмінника та

Аксель Шульц і Жанетт Пешель, Big Dutchman International GmbH
Опубліковано в DGS 26/202

[1] ppm: частин на млн, 1000 ppm CO₂ відповідають 1 об'ємному проміле (vol.-‰) або 0,1 об'ємному відсотку (vol.-%) або 1,83 г CO₂ на куб. метр (при 1013 мбар та 20° C).