Vả. 1. Đề án quy trình đơn giản của phân bò hệ thống biogas
2. Phương pháp
phân tích kinh tế được thực hiện dựa trên các chương trình cài đặt biogas trình bày trong hình. 1, các hoạt động cần, và giá của sản phẩm. Các phân tích chỉ được giới hạn trong việc sử dụng khí sinh học như là nguồn năng lượng cho phát điện và không cho mục đích khác như nấu ăn. Các phân tích cũng xem xét giá trị của phân bón rắn phát sinh từ quá trình tiêu hóa bùn.
2.1. Dữ liệu cần thiết
cho mục đích phân tích, có cần thiết để tính toán lượng phân bò đã được cho ăn hàng ngày để nồi để tạo ra một số lượng điện, lượng nước để pha loãng phân bón, lượng phân bón sản xuất, và khối lượng phân hủy để chuyển đổi phân biogas. Các tính toán được thực hiện dựa trên số lượng điện muốn được tạo ra. Dựa trên nghiên cứu trước đó 100 gram hoặc 0,1 kg phân chuồng bò có khả năng sẽ sản xuất khí sinh học có thể được sử dụng để tạo ra sức mạnh của 0,008973 kWh [1], tỷ lệ phân bò đã được cho ăn để phân hủy để tạo ra một số lượng năng lượng điện, ms (kg / ngày), có thể được tính bằng cách:. với E là năng lượng điện được tạo ra (kWh / ngày) Tỷ lệ nước để pha loãng phân chuồng được tính toán dựa trên tỷ lệ tốt của phân và nước trong quá trình khí sinh học mà là 1: 1 [11]. Tỷ lệ nước được cho ăn để nấu để sản xuất khí sinh học (ma, kg / ngày) được tính bằng cách: ............ Tổng tỷ suất thức ăn vào nồi (mt, kg / ngày) là tổng của tỷ lệ phân bón và tỷ lệ nước, như sau: ........ Sau đó, tổng tỷ lệ thể tích của vật liệu ăn (F, m3 / ngày) được tính bằng cách chia tổng số tỷ lệ với mật độ khối lượng của vật liệu : (4) với là mật độ của bùn (hỗn hợp của phân và nước) được cho ăn vào nồi nấu (kg / m3). Khối lượng phân hủy được tính bằng tỷ lệ thể tích multiplyingmaterial với thời gian lưu giữ tối thiểu của vật liệu để làm tăng trưởng vi sinh vật kỵ khí tốt mà không rửa ra. Để đảm bảo sự an toàn của nồi, kết quả phép nhân sau đó được nhân với hệ số an toàn như sau: (5). Với V là thể tích nồi (m3), a là hệ số an toàn, và là thời gian lưu (ngày) Lượng bón dẫn được tính bằng cách giả định phân rắn như cặn rắn và không bị phân hủy bởi vi sinh vật. Dư lượng rắn là trừ tổng rắn trong nguyên liệu với số lượng hợp chất hữu cơ trong nguyên liệu thô có thể bị phân hủy bởi vi sinh vật để sản xuất khí sinh học trong quá trình tiêu hóa yếm khí. Các chất dinh dưỡng được sử dụng cho sự phát triển các vi sinh vật sẽ được lá trong cặn bùn và cùng với các hợp chất hữu cơ mà không bị suy thoái có thể được sử dụng làm phân bón. Các hợp chất hữu cơ bị phân hủy là sự nhân lên của hàm lượng hữu cơ trong nguyên liệu với yếu tố chuyển đổi. Phân bón dẫn, mp (kg / ngày), được tính như sau: (6) với TS là tổng hàm lượng chất rắn trong phân bò thô (% trọng lượng), VS là hàm lượng hữu cơ trong phân thô bò (% trọng lượng cơ sở khô), và f là chuyển đổi yếu tố suy thoái. 2.2. Tính toán phân tích kinh tế Phân tích kinh tế bắt đầu bằng việc tính toán vốn lưu động, chi phí đầu tư và chi phí hoạt động đó là cần thiết để vận hành quá trình sản xuất. Với biết giá của năng lượng điện và phân bón, phân tích sau đó tiếp tục bằng cách tính toán giá trị của lợi nhuận, dòng tiền, và các thông số kinh tế tức là Net Present Value (NPV), nội bộ Tỷ lệ Return (IRR), chỉ số lợi nhuận (PI), Trung bình Tỷ suất thu hồi (ARR), và Thời gian hoàn vốn (PP) theo Suliyanto (2010) [12]. Vốn lưu động là vốn cần thiết để vận hành quá trình sản xuất trong một thời gian luân chuyển vốn lưu động, từ khi các nguyên liệu được mua cho đến khi thời gian khi thực hiện bằng tiền mặt nhận được [13]. Làm việc phần vốn trong hệ thống phát điện biogas là chi phí thành phần để sửa chữa và duy trì việc xây dựng và lắp đặt, chi phí thành phần để mua nguyên vật liệu, chi phí thành phần để cung cấp điện, và chi phí thành phần thanh toán lao động, như sau: WC = (xây dựng và repairement cài đặt và bảo trì, nguyên vật liệu, điện, lao động) (7), nơi WC là vốn lưu động. Tổng giá trị đầu tư bao gồm việc đầu tư phần xây dựng, thiết bị, đất đai và vốn lưu động: giá trị Invesment = giá CP đầu tư xây dựng, thiết bị, đất đai, vốn lưu động (8) 126 Arini Wresta et al. / Năng lượng Procedia 68 (2015) 122 - 131 Chi phí hoạt động bao gồm chi phí xây dựng và thiết bị repairement và bảo trì, chi phí để mua nguyên vật liệu, chi phí cho việc cung cấp các nguồn cung cấp năng lượng điện, và các chi phí phải trả lao động người làm các hoạt động hệ thống. chi phí hoạt động được tính toán hàng năm, như sau: hoạt động chi phí = xây dựng và repairement thiết bị và bảo trì, nguyên liệu, cung cấp điện, lao động (9) giá trị lợi nhuận ròng có thể được tính bằng cách trừ vào giá trị doanh số bán hàng với hàng năm chi phí cần thiết trong suốt quá trình hoạt động sản xuất, tức là hoạt động chi phí và chi phí khấu hao, và các kết quả tính toán sau đó được trích lại với thuế phải trả. Khi hàng năm doanh thu ít hơn 600,000,000.00 IDR, giá trị của thuế sẽ là 0 [12]. Giá trị lợi nhuận ròng được tính như sau: Net lợi nhuận = doanh số bán hàng giá trị hoạt động chi phí khấu hao chi phí-thuế (10) Có 2 loại dòng tiền thường được sử dụng trong nghiên cứu kinh tế, dòng tiền cần thiết để đầu tư mới được đặt tên như dòng tiền ròng ra , trong khi tiền mặt theannually flowsthat thu được là kết quả của đầu tư được đặt tên như dòng tiền đến. Dòng tiền hàng năm đến cũng được biết đến như là tiền thu [12]. Tích lũy tiền mặt là phần khấu trừ của các dòng tiền ra với các dòng tiền đến. Các thông số kinh tế đó sẽ được tính là giá trị hiện tại ròng (NPV), nội bộ Tỷ lệ Return (IRR), chỉ số lợi nhuận (PI), Trung bình Tỷ suất thu hồi (ARR), và Thời gian hoàn vốn (PP). Giá trị NPV là phần khấu trừ kết quả của các giá trị hiện tại của các khoản tiền với giá trị hiện tại của chi phí CP đầu tư ban đầu. Việc tính toán dòng tiền được thực hiện bằng cách giả định tỷ lệ chiết khấu khoảng 10%. Các công thức được sử dụng để tính toán các thông số kinh tế [12]: (11) với k là tỷ lệ chiết khấu, At là dòng tiền trong thời gian t, và n là giai đoạn cuối cùng khi các dòng tiền dự kiến. Công thức để tính toán nội bộ Tỷ lệ Return là: (12) với r là lãi suất mà làm cho giá trị hiện tại (PV) tiền thu được cùng với giá trị hiện tại của chi tiêu vốn. Mức lãi suất này là lãi suất thực của trở lại của sản xuất hoạt động (IRR). Đối với các thông số khác các công thức được thể hiện trong phương trình 13, 14, và 15 như sau: PV của tiền PI = PV của đầu tư ban đầu (13) lợi nhuận bình quân sau thuế = 100% ban đầu đầu tư ARR u (14) PP = năm ngoái khi tiền mặt tích lũy positif + số tiền thu được trong năm đầu tiên khi tích lũy tiền mặt negatif các positif cuối cùng giá trị tích lũy tiền mặt (15) 3. Thảo luận Phân tích kinh tế trong nghiên cứu này được thực hiện cho trang trại quy mô nhỏ, với mục tiêu để tạo ra năng lượng điện của 2 kW chạy trong 24 giờ mỗi ngày, do đó năng lượng điện được tạo ra là 48 kWh mỗi ngày. Các dữ liệu Arini Wresta et al. / Năng lượng Procedia 68 (2015) 122 - 131 127 thu được từ các nền văn học là phân bò tổng hàm lượng chất rắn khoảng 20,5% trọng lượng trong các căn cứ ướt [14] hợp chất, bao gồm suy thoái tức là protein 12,5% trọng lượng cơ sở khô, cellulose 31% trọng lượng cơ sở khô, tinh bột 12,5% trọng lượng cơ sở khô, và hemicellulose 12% trọng lượng cơ sở khô [15], và thời gian lưu giữ tối thiểu trong sản xuất khí sinh học khoảng 10-15 ngày [16]. Bằng cách sử dụng phương trình 1-6, có thu được tỷ lệ phân bò được cho ăn để nấu nhiều như 534.919,4 gram mỗi ngày (534,9194 kg mỗi ngày) và khối lượng phân hủy của 16,7162 m3 khi các yếu tố an toàn là 0,25 hoặc 25%. Do việc chuyển đổi được sử dụng trong các nghiên cứu trước đây về 60 [1]% yếu tố, nó là thu được các phân rắn từ bùn phân hủy khoảng của 64.917,82 gram mỗi ngày hoặc 64,9178 kg mỗi ngày. Dựa trên việc sản xuất phân bón từ một điển hình £ 1400 (700 kg) sữa nước ngoài bò nhiều như £ 112 (56kg) [15], số lượng bò để sản xuất phân bón cho biết là 9,5521 hoặc nó là cần thiết ít nhất 10 con bò để tạo sức mạnh điện. Tuy nhiên, trong trường hợp ở Indonesia rằng con bò là nhỏ hơn và cả phân bón sản xuất ít hơn, nhiều hơn con bò phải được duy trì để tạo ra lượng điện năng. Ví dụ, nếu một con bò chỉ sản xuất 10-30 kg phân chuồng một ngày, số tiền tối thiểu của con bò cần thiết sẽ là 18-54. Lượng phân cần thiết, số lượng bò để sản xuất phân bón, và khối lượng phân hủy kết quả của sự tính toán có thể được nhìn thấy trong Bảng 1. Bảng 1. Lượng phân chuồng, bò, và khối lượng phân hủy để tạo ra năng lượng điện 2 kW. Component Cần điện chạy thời gian 24 giờ / ngày cho ăn Bón phân 534,9194 kg / ngày Duy trì bò 10 con bò sản xuất 56 kg / ngày hoặc 18-54 phân bò sản xuất từ 10-30 kg / ngày phân tích nồi 16,7162 m3 tình trạng nông dân sẽ ảnh hưởng đến giá trị đầu tư và chi phí vận hành. Trong một số điều kiện ở Indonesia, khu vực nông thôn vẫn còn lớn và nông dân có đất lớn chưa được xử lý hoặc sử dụng cho mục đích nào. Trong trường hợp này, đầu tư của khí sinh học như là nguồn năng lượng cho phát điện điện không cần chi phí cho đầu tư đất đai. Nó cũng được coi là hoạt động của hệ thống khí sinh học là tương đối dễ dàng, đơn giản và chỉ cần thời gian ngắn mà người nông dân có thể làm thức ăn nấu và duy trì các cài đặt như một phần của hoạt động của họ trong chăn nuôi bò của họ. Trong trường hợp này, người nông dân không cần phải trả một số lao động để vận hành hệ thống biogas. Vì vậy, nghiên cứu này sẽ nghiên cứu tính khả thi kinh tế của quy mô nhỏ Hệ thống phát điện khí sinh học trong điều kiện đầu tư nông dân khác nhau, tức là trong trường hợp đó, cả chi phí đầu tư đất đai và hoạt động lao động là cần thiết (Case A), trong trường hợp đó đất đầu tư là không cần thiết nhưng chi phí lao động là cần thiết (Trường hợp B), trong trường hợp đó chi phí lao động là không cần thiết nhưng đất đầu tư là cần thiết (Case C), và trong trường hợp đó cả đất đầu tư và chi phí lao động không được yêu cầu (Case D). Vốn lưu động là calculat
đang được dịch, vui lòng đợi..