Bioenergie Heimes GmbH — SCR
На самом западе республики на Нижнем Рейне, всего в нескольких километрах от голландской границы, в Керкене находится одна из первых биогазовых установок, построенных компанией Envitec для Карла Йозефа Хаймса в 2003 году. Для сельского региона характерны многочисленные теплицы, в которых выращивают в основном цветы. Карл Йозеф Хаймс, на ферме которого содержится 150 дойных коров и 100 голов крупного рогатого скота, был одним из первых фермеров в Германии, рассмотревших возможность использования биогаза в качестве возобновляемого источника энергии. Его расположение на улице Liebfrauenweg почти идеально, потому что прямо через дорогу одно из крупнейших садоводческих предприятий в регионе выращивает балконные растения для домашней идиллии немцев.
Цветам нужно тепло круглый год, считает находчивый фермер. Тепло, которого в изобилии хватает на его биогазовой установке Envitec. И вот одна из первых биогазовых установок в Германии уже по сей день имеет образцовую тепловую концепцию. Было бы хорошо, если бы больше биогазовых установок последовали его примеру.
В 2003 году биогазовая промышленность еще молода. На рынке еще нет большого выбора хороших биогазовых двигателей, которые эффективно сжигают отбензиненный газ и имеют хорошие пусковые характеристики. И вот Хаймс, мечта которого было стать инженером, решает сам стать разароботщиком двигателей и вместе с другом изобретает ТЭЦ Zündstrahl на базе двигателя Volvo Penta с пиковой нагрузкой 330 кВт. Двигатель настолько удачен, что в последующие годы он продает 20 таких двигателей своим новым клиентам — садоводческим предприятиям региона.
Как бы эффективно ни работали эти двигатели, недостатком работы реактивных двигателей с зажиганием является высокий уровень выбросов оксидов азота. Хаймс отлично разбирается в процессе сгорания топлива и еще в 2013 году рассказал о возможностях доочистки выхлопных газов и снижения содержания оксидов азота в двигателе. К этому времени относится и первый запрос на систему SCR от еще молодой компании Emission Partner. Однако в 2013 году компания отказалась от этой идеи, заявив, что система доочистки выхлопных газов SCR слишком дорога и никогда не окупится за 330 кВт. Вместо этого они рекомендуют рециркуляцию выхлопных газов. Но именно этот запрос из Керкена показал инженерам из Ramsloh, что рынок для систем SCR в биогазовом бизнесе также существует, и что недорогих решений для каталитического снижения оксидов азота, особенно в сегменте ниже одного мегаватта электрической мощности, очевидно, не существует.
Спустя еще 2 года — с конца 2013 года Emission Partner уже эксплуатирует прототип SCR на биогазовом двигателе 2G мощностью 105 кВт во Фризойте — Хаймс снова спрашивает специалистов по катализаторам о состоянии разработок. Изобретатель намерен постоянно соблюдать ограничения по оксидам азота, установленные TA Luft для своих двигателей с зажиганием и оптимальным расходом топлива. Пионеры с обеих сторон быстро приходят к соглашению. Первая система SCR введена в эксплуатацию на двигателе Volvo Penta TAD1641 с зажиганием GE компании Heimes в июле 2016 года. Еще три установки SCR будут введены в эксплуатацию в ближайшие шесть месяцев. Один из них также будет установлен на его двигатель, который находится на биогазовой установке Envitec.
И здесь г-н Хаймс, любитель и пионер биогаза, одним из первых в Германии постоянно снижает выбросы оксидов азота на своих биогазовых ТЭЦ с помощью технологии SCR.
