ECONOMIC ASPECTS OF USING THE POTENTIAL OF BIOENERGY CROPS FOR BIOGAS PRODUCTION AND ADVANCED TECHNOLOGIES FOR DIGESTATE APPLICATION

The research examines the prospects for using the potential of the agro-industrial complex of Ukraine to study green technology innovations during economic development under martial law. Based on the study, it is proved that technological innovations in the agricultural sector contribute to economic development and improve the quality of agricultural land. The article analyses the successful implementation of the case of LLC Yuzhef-Mykolayiv Biogas Company, which has successfully restructured the production of a sugar plant and produces biogas and digestate with further processing into electricity and fertiliser. The modern capacities of the studied enterprise are highlighted, which allow to produce 2800 m3 of biogas and ensure the production of 5200 kWh of electricity, while consumption does not exceed 150 kW, at a load of 80%. The volume of digestate produced per year is 100,000 tonnes. In the regional context, innovative environmental technologies aimed at improving the quality of agricultural land have been introduced. An effective mechanism of spatial synergy with adaptation of this practice at most sugar factories through restructuring of production - creation of biogas production facilities on the basis of sugar factories - is proposed. As a long-term development perspective, the paper presents further creation of alcohol production facilities to use excess heat energy from mini-thermal power plants for the production of alcohol and bioethanol. Furthermore, this study confirms the non-linear effect of economic development; a significant result shows that the impact of green technology innovations on improving the quality of agricultural land (soil humus content, amount of mineral and organic fertilisers, pesticides, area of land under organic production, etc.) contributes to the increase in the level of regional economic development of the agricultural sector. The article clarifies the intermediary role of economic development of the agro-industrial complex. The results of the study implement the tasks of sustainable development, such as improving the environment through the innovation of green technologies and achieving regional synergy in green development

Production and Use of Biogas and Biomethane from Waste for Climate Neutrality and Development of Green Economy

The following article provides an analysis of the current state and potential development of biogas and biomethane production, and their significance in promoting a "green" economy. The main areas of "green" economy focus are identified as the development of alternative energy sources, an effective waste management system with recycling, organic agriculture, improved water resource and ecosystem management, sustainable ("green") transport, and increased energy efficiency in housing and communal sectors. It is shown that the production and use of biogas/biomethane can contribute to achieving almost all of these goals, while also ensuring climate neutrality. Analysis of European experience in using waste for biogas/biomethane production reveals a steady trend in the industry's development. This growth has become particularly relevant following the full-scale Russian invasion of Ukraine, which has also impacted the European energy market. The report assesses Ukraine's potential for biogas/biomethane production from organic waste of various origins, highlighting its importance in addressing energy supply issues, both in times of peace and during periods of martial law and energy system destruction. Successful biogas production cases in Ukraine are also analyzed, demonstrating that some enterprises are equipped to produce biogas and biomethane. The research findings are used to develop recommendations for Ukrainian manufacturers on effective biogas production to expedite the transition towards a climate-neutral, "green" economy

Bioenergetyczny recykling odpadów stałych z gospodarstw domowych jako kierunek zapewnienia zrównoważonego rozwoju obszarów wiejskich

Current practice of waste generation and management in Ukraine has led to an increase in the area of landfills and a loss of the beneficial potential of waste. Today, territorial communities in Ukraine have received enormous new powers within the framework of decentralization, in particular, waste management is now under their jurisdiction. In order to implement the National Waste Management Strategy in Ukraine 2030 and the National Waste Management Plan 2030, communities need to activate the areas of effective disposal of household solid waste (HSW), and for this purpose it is necessary to take into account European norms and standards in this area, as well as share successful Ukrainian and foreign experience. The aim of the study is to analyze a successful case of waste management of a separate community in Ukraine (Illintsi United Territorial Community) as an example for other communities, as well as to develop guidelines for bioenergy recycling of waste in the community under the study with the production of RDF fuel and biogas in order to provide energy resources and improve the condition of the environment. To achieve this goal, there were used the following methods: monographic, deductive, inductive, analysis and synthesis, economic analysis, graphic and tabular, statistical, as well as the case-study method. The conducted research confirmed the growth of waste generation volumes in Ukraine and their limited beneficial use. The developed recommendations on the improvement of the household solid waste management based on the successful case of Illintsi Territorial Community and proposals for organizing the production of RDF fuel and biogas can become a strong basis for the development of communities on the basis of sustainability.Obecna praktyka wytwarzania i zarządzania odpadami na Ukrainie doprowadziła do wzrostu obszaru składowisk i utraty korzystnego potencjału odpadów. Dzisiaj społeczności terytorialne na Ukrainie otrzymały nowe uprawnienia w ramach decentralizacji, w szczególności zarządzania odpadami. Aby wdrożyć krajową strategię zarządzania odpadami na Ukrainie 2030 i krajowy plan zarządzania odpadami 2030, społeczności muszą aktywować obszary skutecznego usuwania odpadów stałych gospodarstw domowych (HSW), a w tym celu konieczne jest uwzględnienie norm europejskich oraz standardów w tej dziedzinie, a także dzielenie się doświadczeniem narodowym, ukraińskim oraz światowym. Celem opracowania jest analiza udanego przypadku zagospodarowania odpadów wydzielonej gminy na Ukrainie (Zjednoczona Wspólnota Terytorialna Illintsi) jako przykładu dla innych gmin, a także opracowanie wytycznych dotyczących bioenergetycznego recyklingu odpadów w badanej społeczności z produkcją paliwa RDF i na zamówienie biogazu w celu zapewnienia zasobów energetycznych i poprawy stanu środowiska. Aby osiągnąć ten cel, zastosowano metody: monograficzną, dedukcyjną, indukcyjną, analizy i syntezy, analizy ekonomicznej, graficznej i tabelarycznej, statystycznej oraz metody studium przypadku. Przeprowadzone badania potwierdziły wzrost ilości wytwarzania odpadów na Ukrainie i ich ograniczone korzystne zastosowanie. Opracowane zalecenia dotyczące poprawy gospodarki odpadami stałymi w gospodarstwach domowych w oparciu o udany przypadek społeczności terytorialnej Illintsi oraz propozycje organizowania produkcji paliwa RDF i biogazu mogą stać się silną podstawą dla rozwoju społeczności na podstawie zrównoważonego rozwoju

Środowiskowe wskaźniki pracy generatora diesla na mieszance biopaliw

The article examines the environmental performance of a diesel generator that runs on a biofuel mixture. Biofuels are considered to be more environmentally friendly than traditional petroleum products and have become popular alternatives in the field of electricity production. To reduce dependence on petroleum fuels and decrease harmful exhaust-gas emissions from diesel generators, it is suggested to use biodiesel fuel and its mixture with diesel fuel. Various environmental indicators were measured and analyzed in this study, including the emissions of harmful substances, carbon dioxide, nitrogen oxides and particulates. By using biofuels, pollutant emissions are expected to be reduced because biofuels are made from renewable sources such as vegetable oils or biomass. The results of the study show that the use of a biofuel mixture in a diesel generator leads to a significant reduction in the emission of harmful substances compared to the use of traditional petroleum products. A reduction in the emissions of carbon dioxide and nitrogen oxides was found, which contributes to a reduction of the impact on climate change and air pollution. In addition, a decrease in particle emissions was noted, which contributes to the improvement of air quality and people’s health. The goal was achieved by researching the impact of a mixture of diesel and biodiesel fuel on the technical, economic and environmental indicators of an autonomous diesel generator. The regulation of the composition of the fuel mixture ensured the preservation of the power of the generator in all its modes of operation, while reducing the cost of purchasing fuel by 10% and reducing the smokiness of exhaust gas by up to 57%, depending on the mode of operation of the diesel engine.W artykule przeanalizowano wydajność środowiskową generatora diesla zasilanego mieszanką biopaliw. Biopaliwa są uważane za bardziej przyjazne dla środowiska niż tradycyjne produkty ropopochodne i stały się popularną alternatywą w dziedzinie produkcji energii elektrycznej. Aby zmniejszyć zależność od paliw ropopochodnych i obniżyć emisję szkodliwych gazów spalinowych z generatorów diesla, sugeruje się stosowanie paliwa biodiesel i jego mieszaniny z olejem napędowym. W niniejszym artykule zmierzono i przeanalizowano różne wskaźniki środowiskowe, w tym emisję szkodliwych substancji, dwutlenku węgla, tlenków azotu i cząstek stałych. Oczekuje się, że dzięki zastosowaniu biopaliw emisja zanieczyszczeń zostanie zmniejszona, ponieważ biopaliwa są wytwarzane ze źródeł odnawialnych, takich jak oleje roślinne lub biomasa. Wyniki analizy pokazują, że zastosowanie mieszanki biopaliw w generatorze diesla prowadzi do znacznego zmniejszenia emisji szkodliwych substancji w porównaniu z wykorzystaniem tradycyjnych produktów ropopochodnych. Stwierdzono zmniejszenie emisji dwutlenku węgla i tlenków azotu, co przyczynia się do redukcji wpływu na zmiany klimatyczne i zanieczyszczenie powietrza. Ponadto odnotowano spadek emisji cząstek stałych, co przyczynia się do poprawy jakości powietrza i zdrowia ludzi. Cel został osiągnięty poprzez zbadanie wpływu mieszanki oleju napędowego i biodiesla na wskaźniki techniczne, ekonomiczne i środowiskowe autonomicznego generatora diesla. Regulacja składu mieszanki paliwowej zapewniła zachowanie mocy generatora we wszystkich trybach jego pracy, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów zakupu paliwa o 10% i zmniejszeniu zadymienia spalin nawet o 57%, w zależności od trybu pracy silnika wysokoprężnego