Наведено результати досягнень господарських біотехнологічних систем виробництва добрив та їх агрохімічні оцінки у зоні Лівобережного Полісся України. Розроблено загальні методологічні принципи аналізу сільськогосподарської еколого-біотехнологічної системи, що дає можливість з достатньою точністю моделювати вплив різних факторів на її біотехнологічну й екологічну ефективність, здійснювати порівняння і пошук енергоощадних режимів і технологій. Встановлено агрохімічну ефективність нових біоорганічних добрив (біогумусу, купограну та нітроамосфоски з біогумусом) для вирощування картоплі, кукурудзи на силос та озимої пшениці, обгрунтовано норми їх внесення.

Вперше розроблено науково-методичні засади узгодження конфігурацій проектів сервісних та обслуговуючих систем, якими розкрито вплив їх конфігурацій на ефективність. Обгрунтовано множину головних задач управління конфігураціями проектів сервісних та обслуговуючих систем і розкрито взаємозв'язки між ними. Удосконалено методи ідентифікації конфігурацій проектів завдяки сумісному розгляду сервісних та обслуговуючих систем і узгоджено їх конфігурацій на різних етапах життєвих циклів проектів. Вперше розроблено множину методів і моделей для узгодження конфігурації проекту інтегрованої системи електрозабезпечення сільськогосподарських підприємств з використанням енергії вітру, які дозволяють поетапно встановити вплив конфігураційних баз на системні функціональні показники проекту та оцінити його ефективність. Одержали подальший розвиток методологічні засади управління змінами конфігурації у проектах з урахуванням динаміки їх ефективності.

Запропоновано математичну модель для аналізу та синтезу біогазової установки. Проведено експериментальні дослідження виходу біогазу з реактора об'ємом 60 літрів під час анаеробної ферментації органічних відходів свиноферми з використанням і без використання зовнішньої енергії на перемішування та термостабілізацію, без проміжної загрузки та вигрузки субстрату. Отримано залежність виходу біогазу від тривалості процесу за певними температурами навколишнього повітря та субстрату в реакторі. Отримані результати досліджень можна використати під час розробки біогазової установки з мінімальними капітальними й експлуатаційними витратами.

Обгрунтовано механіко-технологічні основи для формалізації структури агроекосистем на основі оптимізації взаємозв'язків між елементами агроекосистеми у визначеному діапазоні умов. Удосконалено обладнання для виробництва біоенергоресурсів шляхом мінімізації його енергоємності під час збереження якісних показників технологічних процесів. Створено математичну модель обертового метантенка на основі мінімалізації енерговитрат на перемішування субстрату, що враховує внутрішній радіус і робочу довжину біореактора, кутову швидкість, форму та кількість лопаток для перемішування біомаси, щільність, динамічну в'язкість, форму, розміри та вміст твердої фракції, а також технологічні параметри процесу виробництва біометану, а саме: рівень заповнення біомасою метантенка та глибину занурення метантенка у зовнішньому корпусі; математичну модель розподільника повітря для енергоефективних котлів із верхнім горінням, що базується на визначенні подачі повітря до зони газифікації та згоряння із забезпеченням максимальної теплової потужності та враховує діаметр і кількість отворів для подачі повітря, геометричні розміри й аеродинамічний опір розподільника повітря та витрати повітря через нього; математичну модель енергозберігального циркуляційного перемішування емульсії у циркуляційних змішувачах у ході виробництва дизельного біопалива із забезпеченням необхідних розмірів областей перемішування, перебігу реакції й урахуванням геометричних розмірів корпусу циркуляційного змішувача, подачі насоса, параметрів форсунок, а також густини та динамічної в'язкості емульсії.

Обгрунтовано конструктивно-функціональну схему біореактора - установки для переробки органічних відходів (гною), який надає можливість одержувати високоякісні знезараженні органічні добрива та біогаз - нетрадиційне джерело відновлювальної енергії.

Україна має досить значний потенціал солом'яної біомаси, доступної для виробництва екологічно чистої енергії. Тому перспективним напрямком досліджень є використання соломи як місцевого палива. Ефективність перероблення даної біомаси в енергетичну продукцію досягається лише за раціональних параметрів технологічних процесів і машин. Подальшої активізації потребують дослідженнязі зниження витрат на виготовлення та зниження техногенного навантаження на довкілля за рахунок удосконалення технології виготовлення паливних брикетів із соломи. Мета роботи - підвищення ефективності процесу виготовлення паливних брикетів із солом'яної біомаси за рахунок максимального використання їх власного тепла. На основі емпіричних і теоретичних досліджень розроблена схема та наведена методика розрахунку процесу сушіння паливних брикетів із застосуванням їх власного тепла, що утворилося під час виготовлення. Подальші дослідження в цьому напрямку нададуть можливість знизити витрати на технологічний процес виробництва паливних брикетів із солом'яної біомаси, знизити їх собівартість, сприяти збільшенню ККД установок для спалювання брикетів і відповіднозменшенню шкідливих викидів в атмосферу.

Для проведення експериментальних досліджень технологічного процесу утворення паливних брикетів з лушпинної фракції макух насіння олійних культур, використано переобладнаний прес-екструдер для віджиму олії. В результаті обробки експериментальних даних одержано основні параметри установки для виготовлення паливних брикетів: продуктивність 260 кг/год., частота обертів гвинта 320 об/хв., діаметр гвинта 100 мм., діаметр фільєри 50 мм, довжина фільєри 150 мм.

Для функціонально однорідних груп біогазових установок запропоновано методику розрахунку оптимального типажу, що надасть змогу здійснювати їх виробництво і експлуатацію з мінімальними затратами засобів і часу.

Запропоновано створювати мікромережі та використовувати біоресурси для компенсації нестабільності вітрових і сонячних електричних станцій.

Обгрунтовано механіко-технологічні основи формалізації структури агроекосистем на основі оптимізації взаємозв'язків між елементами агроекосистеми у визначеному діапазоні умов. Наведено принципи удосконалення обладнання для виробництва біоенергоресурсів шляхом мінімізації його енергоємності при збереженні якісних показників технологічних процесів. Увагу приділено виробництву газоподібного, рідкого палива та отриманню енергії при спалюванні твердого палива, моделюванню гумусного стану грунтового середовища агроекосистем, методиці дослідження енергетичної ефективності спалювання соломи, формуванню технічних пропозицій та проектних рішень із виробництва рідкого біопалива в циркуляційних реакторах.