Использование солнечной энергии при производстве молочной продукции

Энергосбережение становится одним из ключевых факторов развития всей сельскохозяйственной отрасли по всему миру. Даже небольшие фермерские хозяйства могут использовать энергию, получаемую из возобновляемых источников, и тем самым повысить свою рентабельность. Энергосбережение — в буквальном смысле двигатель современного сельского хозяйства там, где оно направлено в первую очередь на повышение экономической отдачи от затрачиваемых ресурсов.

Иными словами, цель в данном случае заключается не в минимизации затрат тепловой или электрической энергии за счет сокращения производства, а в уменьшении объема ресурсов, необходимых для выпуска единицы сельскохозяйственной продукции.

В ряде стран солнечная энергетика применяется в молочной промышленности для отопления при производстве сыра и охлаждения в сборе молока. Были также проведены несколько экспериментов, представленных в производстве льда с использованием машин охлаждения приводимых в движение при помощи солнечной энергии.

Так, в Италии была представлена научно-исследовательская работа в области нагрева молока для производства сыра. Эксперимент проводился над 500-литровой медной бочкой с сыром, с горячей водой, поступающей со скоростью 1 500 л / ч. При этом, до 70-80 % от общего потребления тепла покрывается солнечной энергией.

Эксперимент является примером использования солнечной энергии в качестве вспомогательного источника традиционных видов топлива, которые предполагает возможную экономию затрат на топливо, также помогает избежать или сократить капитальные расходы на оборудование, необходимое для энергоснабжения.

Животноводческие фермы испытывают повышенную потребность в горячей воде, как для кормления животных, так и для проведения необходимых санитарно-гигиенических процедур, особенно в холодное время года.

Также необходимо поддержание определенного климата в ряде специализированных помещений, к примеру, в местах содержания молодняка. Некоторые требования предъявляются и к месту размещения основного стада, особенно зимой. Хотя потребность в тепле здесь существенно ниже, но она есть. Тепличные комплексы нуждаются в формировании постоянных климатических условий, вне зависимости от времени года, а также в подготовке воды определенной температуры для полива.

Зимой это означает постоянный расход энергии на отопление и подогрев, а летом — на кондиционирование и охлаждение. Подобные сельскохозяйственные производства часто расположены довольно далеко от основных коммуникаций. Это значит, что они испытывают сложности с подключением к магистральным линиям теплоснабжения или газа.

Экономическая солнечная установка для охлаждения молока или пастеризации оправдывается благодаря экономии топлива. Наши специалисты смогут сделать оценку возможных сбережений в потреблении топлива, cделав расчёты для определенного места, зная данные, касающиеся инсоляции и продолжительности солнечного излучения. Тем не менее, следует иметь в виду, что нет прямой корреляции между количеством солнечных часов и поглощением тепла. Все расчеты должны быть сделаны отдельно для нагревания до умеренной (90 ° С) и более высокой температуры ( 120 ° C) для нагрева воды для пастеризации и воды для охлаждения молока, соответственно.

Иными словами, для нужд отопления и подготовки горячей воды приходится строить собственные котельные, в качестве первичного теплоносителя использующие дрова, дизельное топливо и другие, довольно дорогостоящие виды горючего, что отражается на себестоимости производимой продукции. Наиболее доступным средством повышения энергоэффективности подобных предприятий является частичный переход на использование таких возобновляемых источников энергии, как солнце.

Кроме того, в сельском хозяйстве допустимо использовать даже те источники геотермальной энергии, которые не обладают достаточным потенциалом для отопления дома (как было отмечено выше, для некоторых помещений не нужна высокая температура даже зимой). Это, наряду с возможностью внедрения более дешевых решений, способствует быстрой окупаемости теплового насоса.

«Аграрный сектор обладает наибольшим потенциалом для раскрытия преимуществ возобновляемых источников энергии при одновременном решении наиболее острых проблем сельского энергоснабжения». Использование энергии солнца позволяет застраховаться от типичных перебоев в электроснабжении, которые вполне могут привести к невосстановимым убыткам (поломке оборудования и т.п.).

Особенно такие источники актуальны в труднодоступных регионах, где из-за сложностей с доставкой топлива стоимость электроэнергии многократно превышает тарифы. Кроме того, солнечная электростанция позволяет сгладить пиковые нагрузки на энергосистему, отдавая мощность именно в тот момент, когда это необходимо. «В европейских странах отрасль сельского хозяйства широко применяет солнечные батареи, в том числе фермерские предприятия устанавливают панели на крыши своих построек. Дополнительным мотивом является возможность использовать большие площади крыш сельскохозяйственных построек под солнечные электростанции. Вырабатываемая ими электроэнергия продается электросетевым компаниям, что позволяет получать существенный дополнительный заработок.

Пока наша страна только догоняет мировые нормы по затратам энергии невозобновляемых источников на производство продуктов питания, фермерское хозяйство развитых стран идет дальше, стараясь полностью освободиться от власти тарифов на ископаемые ресурсы, а значит, решить свои проблемы с ценами и объемами производства.

Как было отмечено в докладе Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO): «Существует обоснованный повод для беспокойства, что текущая зависимость продовольственного сектора от органического топлива может ограничить способность сектора удовлетворить мировой спрос на продовольствие. Основная задача состоит в разделении цен на продовольствие от волатильных и растущих цен на органическое топливо. Использование местных возобновляемых энергетических ресурсов по всей производственной цепи поможет улучшить доступ к энергии, диверсифицировать доходы фермеров и перерабатывающей индустрии, минимизировать продовольственные отходы, снизить зависимость от органического топлива и выбросы парниковых газов и помочь достигнуть целей устойчивого развития. Там, где есть хорошие солнечные, ветряные, водные и геотермальные ресурсы и энергия биомассы, они могут быть использованы в качестве альтернативы органическому топливу в фермерском хозяйстве и аквакультуре. Они также применимы в хранении и обработке».

Поэтому главное — в один «прекрасный» момент не оказаться в аутсайдерах мировой индустрии. Возобновляемые источники энергии открывают перед сельским хозяйством возможность оптимизировать свои операционные расходы, снизив в себестоимости продукции долю энергоресурсов. В эпоху экономической нестабильности и постоянно растущих цен на энергоресурсы это может стать хорошим конкурентным преимуществом.

Читать также: Электростанция во Франции вырабатывает электроэнергию из сыра

По материалам: www.c-o-k.ru