Фермер должен быть готов к любому повороту событий, в том числе и к возможному отключению электричества. Блэкауты имеют свои последствия как для сельскохозяйственных животных, так и для биогазовых станций.
Энергетическая безопасность
Биогазовая станция семьи Вес расположена в центральной части федеральной земли Баден-Вюртемберг. Работа двигателей, насосов и мешалки мощностью 780 кВт создают характерный шумовой фон и это неплохо: когда становится тихо, Винфрид Вес начинает нервничать, ведь так бывает, когда на биогазовой станции происходит аварийное отключение электричества.
Часто перебои в электроснабжении случаются на несколько минут или несколько часов, обходясь без серьезных последствий. А если электропитание выходит из строя на целый день или, хуже того, на неделю?
«В общем-то настоящий блэкаут, конечно, исключен, – полагает Маркус Либеркнехт, представитель оператора линий электропередачи Tennet TSO. – Даже анализируя самые крупные сбои подачи электричества за последние десять лет, мы видим, что полного блэкаута ни разу не было. Блэкаут подразумевает, что у энергоснабжающей компании полностью отсутствует доступ к электросети».
В общем, при настоящем блэкауте энергосети пришлось бы отстраивать с нуля. Настоящий длительный блэкаут может произойти, разве что если электричества не будет во всей Европе, а европейские энергосети простираются от Португалии до Прибалтики и объединены в энергосистему, невзирая на границы.
Так, крупное отключение электроэнергии произошло в Европе в 2006 году. На самом деле тогда состоялось плановое отключение на двух высоковольтных линиях на северо-западе Германии. Планировалось провести под воздушными кабелями корабль около г. Папенбург. Ошибки привели к перегрузкам в сети и широкомасштабному отключению электричества в Западной Европе – света не было от Западной Германии до Португалии. Но поскольку своя энергосистема все-таки существует и в Восточной Европе, энергоснабжение удалось восстановить достаточно быстро», – вспоминает М. Либеркнехт.
Последствия
Причиной отключения энергоснабжения является не только человеческий фактор, как это случилось в Папенбурге, но и такие природные катаклизмы, как наводнения, ураганы и даже сильный снегопад, такой, как мы наблюдали в начале этого года в Европе. Можно вспомнить и декабрь 2005 года с обильными снегопадами в регионе Мюнстерланд. Тогда около 250 тыс. жителей, среди которых были и фермеры, остались на много дней без электричества. Причиной стали мощные снегопады, влажный снег налип на провода и превратился в лед. Нагрузка в несколько тонн в конце концов привела к обрыву проводов.
В регионе Мюнстерланд случился местный блэкаут, затронувший небольшую территорию, а техпомощь и пожарные были мобилизованы со всей Германии. Подкрепление пришло даже из Нидерландов. «Тогда были срочно развернуты крупные аварийные системы экстренного энергоснабжения, которые обеспечили электричеством и фермеров», – рассказывает Вера Гизевски из федерального министерства сельского хозяйства и продовольствия.
Если отключают электричество, автоматическая кормораздача, поилки, доильное и вентиляционное оборудование, системы кондиционирования останавливают свою работу. При этом в Германии существует закон 2006 года о благополучии животных, в том числе и сельскохозяйственных, согласно которому фермеры, осуществляющие автоматическую раздачу кормов и вентилирование помещений, должны иметь собственный резервный источник энергоснабжения.
Владельцам биогазовых станций также необходимо иметь резервный генератор. Фермер Винфрид Вес об этом как раз позаботился. У него есть собственный генератор на 25 кВт, что в общем-то не так много, учитывая тот факт, что одна мешалка требует почти 20 кВт.
«За счет подачи экстренного питания на биогазовую станцию мы можем обеспечить такие важные функции, как визуальное наблюдение и перемешивание субстрата, – рассказывает Вес. – Подача зеленой массы и другого сырья в ферментер при блэкауте прекращается, а для того чтобы перемешать содержимое, резервного питания будет достаточно. Но если биореактор останавливается надолго, это может быть опасно: при высоком содержании сухого вещества, если мешалка не работает и получаемый газ не отводится, наступает эффект «дрожжевого теста» – через 2 – 4 часа объем массы существенно увеличивается. Эффект усиливается вместе с увеличением содержания СВ. Если используется жидкий навоз, такого не происходит», – говорит Вес.
Опасность аварии
Такая ситуация может иметь разрушительные последствия, поскольку предохранительный клапан и отверстие для выхода газа расположены ниже верхнего края ферментера. Когда биомасса перекрывает выпускное отверстие, растущее давление газа разрывает крышу ферментера. Содержимое биореактора также может вытечь через край. Если мешалки перестают работать, а уровень биомассы поднимается слишком высоко, необходимо использовать системы экстренного сброса.
Владельца биогазовой станции не обязывают иметь собственный электрогенератор, но фермер в любом случае должен обеспечить электропитание. Можно заключить договор на оказание услуг третьими лицами, но в ситуации всеобщего затемнения маловероятно, что необходимое число генераторов будет в наличии. Чтобы снизить такие риски, уже при строительстве биогазовой станции в 2004 году Винфрид решил приобрести тракторный генератор. По сравнению с аварийным дизель-генератором тракторный генератор имеет свои преимущества: его можно самостоятельно привести в действие за 5 – 10 минут.
Есть и другие проблемы. Если отключили электричество, необходимо понимать, как работает эта система. «У нас на такие случаи существует пошаговая инструкция, которая висит рядом с розеткой аварийного генератора. В ней указано, какие узлы биогазовой станции критичны, а что можно отключить от питания», – делится опытом В. Вес. По крайней мере раз в год В. Вес проводит учебную тревогу. Поскольку последняя крупная авария с энергоснабжением произошла много лет назад, важно при необходимости все сделать быстро и правильно.
Если аварийный генератор имеет собственный бензиновый или дизельный двигатель, это удобнее. «В случае сбоя в электроснабжении фермер просто запускает двигатель и переключает его на аварийный режим», – поясняют в компании Endress, производящей аварийные электрогенераторы. Есть и еще один вариант: можно сразу приобрести аварийный генератор с функцией мониторинга напряжения в сетях общего пользования. При падении напряжения генератор включается автоматически и запускает двигатель. Когда частота напряжения приходит в норму, аварийный генератор отключается.
Однако любой комфорт стоит денег. По оценкам экспертов, в варианте с электрогенератором потребуется дополнительный двигатель, кожух и бак на 200 – 1000 л плюс техническое обслуживание, что может стоить в три раза дороже.
Какой выбор сделать, зависит не столько от стоимости аварийного генератора, сколько от потребности хозяйства. Так, на птицеводческой ферме в зависимости от ее размера рекомендуется иметь аварийный генератор мощностью 25 кВт, для КРС и свинарников – на 40 – 60 кВт, а для биогазовой станции – и все 80 – 100 кВт. При необходимой мощности от 100 кВт в основном используются системы аварийного питания с электроприводом.
Обеспечить резервы
Для того, чтобы задействовать тракторный генератор ВОМ на полную, мощность самого трактора должна быть в 2,5 – 3,5 раза больше мощности генератора. Как долго с его помощью удастся поддерживать аварийное электроснабжение, зависит от мощности двигателя, размеров топливного бака и наличия топлива, поясняют эксперты. Заправив полный бак, можно вырабатывать электричество в течение 24 часов. Для биогазовой станции критичны первые 10 часов. После этого времени предполагается, что весь образовавшийся метан уже отведен, и ситуация находится под контролем.
Помимо затрат такой передвижной тип генератора хорош тем, что при необходимости можно помочь соседям, например, на молочной ферме. Для немецких молочных ферм наличие резервного энергоснабжения не является обязательным. В то же время ручная дойка на большинстве крупных ферм вряд ли возможна.
Решающий фактор при подаче резервного электричества – наличие топлива. Ведь при таком блэкауте заправки тоже будут закрыты. «Однако фермеры часто держат у себя запасы топлива», – говорит Винфрид. К сожалению, нет точных данных относительно того, каковы могут быть резервы топлива и сколько запасных дизель-генераторов есть у наших фермеров, говорят в министерстве. Пожалуй, пару дней можно протянуть на собственных резервах, но дальше для животных ситуация становится критичной.
Будь готов!
«В Европе в целом очень высокие стандарты безопасности, – поясняет М. Либеркнехт из компании Tennet TSO. – Это означает, что если ЛЭП, подстанция или трансформатор выходят из строя, отключения электричества в регионе не будет. – Чтобы произошло полное отключение питания, должна быть парализована вся энергосистема. Теоретически такое возможно. Например, в результате хакерской атаки. Мы поддерживаем высокие стандарты и в плане кибербезопасности энергосетей. Другое дело, к примеру, Иран, где хакеры смогли взломать систему защиты атомной станции в Бушере и внедрить вирус. К счастью, тогда страшного не случилось. Какие последствия могут быть при хакерской атаке на энергосети Европы, уже описано в романе Марка Эльсберга «Блэкаут – завтра будет поздно».
Со стороны государства прямых инструкций касательно того, что должен делать фермер в случае перебоев с электричеством, не существует. Необходимо самостоятельно взвешивать риски, правильно оценить угрозы и подумать заранее о защитных мероприятиях в своем хозяйстве.
Что касается самого Веса, во время последнего отключения электроэнергии он был рад своей предусмотрительности и наличию тракторного генератора в хозяйстве. С его помощью он перезапустил мешалку на своей биогазовой станции. Это хорошо, когда внезапная тишина на ферме вновь сменяется размеренным тарахтением трактора и другими привычными звуками, свидетельствующими о том, что все идет по плану.