|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Біоенергетичні установки. Біомаса, як постійно відновлюване джерело палива. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії Біомаса - термін, що поєднує всі органічні речовини рослинного та тваринного походження. Біомаса ділиться на первинну (рослини, тварини, мікроорганізми і т.д.) та вторинну - відходи при переробці первинної біомаси та продукти життєдіяльності людини та тварин. У свою чергу відходи також поділяються на первинні – відходи при переробці первинної біомаси (солома, бадилля, тирса, тріска, спиртова барда тощо) та вторинні – продукти фізіологічного обміну тварин та людини. Щорічна кількість органічних відходів з різних галузей народного господарства Росії становить понад 390 млн. т. Сільськогосподарське виробництво дає 250 млн. т, їх 150 млн. т посідає тваринництво і птахівництво, 100 млн. т - на рослинництво. Лісо- та деревопереробка дають 700 млн. т, тверді побутові відходи міст – 60 млн. т, комунальних стоків – 10 млн. т (усі наведені значення даються на абсолютно суху речовину). Енергія, запасена в первинній та вторинній біомасі, може конвертуватися в технічно зручні види палива або енергії кількома шляхами.
На сучасному етапі економічного розвитку Росії відповідно до Державної науково-технічної програми "Екологічно чиста енергетика" відновлювана енергетика розвивається за двома останніми напрямками. Термохімічна конверсія біомаси Найбільш активно ведеться розробка та створення обладнання для газифікації твердої біомаси з метою створення автономних тепло- та електростанцій, що працюють на генераторному газі. На базі таких газогенераторів можуть створюватися автономні установки, що не залежать від централізованого енергопостачання або станції для тепло- та електропостачання споживачів у будь-яких регіонах країни, що мають сировину та позбавлені енергопостачання. До цих регіонів насамперед відносяться райони Сибіру, Крайньої Півночі, а також більшість сільських районів, що мають у своєму розпорядженні відходи лісовиробництва (тирса, кора, тріска, хлисті, пні) і рослинництва (солома будь-яка, стебла соняшнику, кукурудзи і т. д.). Біотехнологічна конверсія біомаси При біотехнологічній конверсії, зазвичай, використовується біомаса і передусім різноманітні органічні відходи з вологістю щонайменше 75%. Біологічна конверсія біомаси в паливо та енергію розвивається за двома основними напрямками:
В даний час отримання біогазу пов'язане насамперед із переробкою та утилізацією відходів тваринництва, птахівництва, рослинництва, харчової, спиртової промисловості, комунально-побутових стоків та опадів. За розроблюваною технологією, основні етапи якої перевірені у виробничих умовах, рідка послід попередньо обробляється коагулянтами-флокулянтами для флокуляції основної маси органічних речовин. Останні видаляються центрифугами-сепараторами продуктивністю 25 та 50 м3/год. Отримана паста вологістю 70% піддається термічного компостування з отриманням органічних добрив (33-35 т/добу). Рідка фракція з вологістю 99% зброджується в метантенках "другого покоління" із закріпленою мікрофлорою з часом утримування 5 діб. Розрахунковий вихід біогазу 2500 мз/добу з теплотою згоряння 23-25 тис. кДж/м3 (за нормальних умов). Зброжена маса (360-370 м3) доочищується в системі ставків із площею дзеркала 20 га. За такої технології обсяг капітальних вкладень зменшиться у 5-6 разів. Площа дзеркала ставків та вилучення під них земель скоротяться у 6 разів. Серйозне опрацювання буде потрібно при створенні метантенка "другого покоління" та підборі носіїв-підкладок для закріплення мікрофлори. Створення багатоукладного сільськогосподарського виробництва в Росії та поява нових власників в особі фермерів та самостійних селян вимагало розробки, створення та освоєння виробництва біогазових систем невеликої потужності та простих в експлуатації. У природних умовах руйнація будь-яких видів біомаси, і в тому числі гною тварин, відбувається в ґрунтовому гумусі шляхом розкладання на елементарні сполуки під дією організмів, грибів, бактерій, що розкладають. Для цього процесу кращі вогкість, тепло та відсутність світла. На кінцевій стадії процесу повне розкладання відбувається під дією безлічі бактерій, що класифікуються або як аеробні, або як анаеробні. Аеробні бактерії розвиваються переважно в присутності кисню, за їх участю вуглець біомаси окислюється до СО2. У замкнутих обсягах з недостатнім надходженням кисню із зовнішнього середовища розвиваються анаеробні бактерії, які також існують за рахунок розкладання вуглеводів. Зрештою за рахунок їх діяльності вуглець ділиться між повністю окисленим СО2 та повністю відновленим СН4. Поживні речовини, такі як розчинні сполуки азоту, зберігаються як добрива ґрунтового гумусу. Реакції розкладання біомаси, що здійснюються мікроорганізмами, також відносяться до процесів ферментації, проте, для процесів, що йдуть в анаеробних умовах, частіше віддають перевагу терміну "бродіння" ("зброджування"). Біогаз – суміш СН4 та СО2, що утворюється в спеціальних пристроях - біогазогенераторах (рис. 5.1), влаштованих та керованих таким чином, щоб забезпечити максимальне виділення метану (у літературі для цих пристроїв ще можна зустріти назву "метантенк"). Енергія, одержувана при спалюванні біогазу, може досягати від 60 до 90% вихідної, що має сухий вихідний матеріал. Однак газ одержують із рідкої маси, що містить 95% води, так що на практиці вихід досить важко визначити. Інше і, мабуть, дуже важливе достоїнство процесу те, що у його відходах міститься значно менше хвороботворних організмів, ніж у вихідному матеріалі. Щоправда, зазначимо, що не всі паразити та патогенні мікроорганізми гинуть у процесі анаеробного зброджування. Отримання біогазу стає економічно виправданим і кращим, коли відповідний біогазогенератор працює на переробці потоку відходів. Прикладами подібних потоків можуть бути стоки каналізаційних систем, свиноферм, скотобоен тощо. п. Економічність у разі пов'язані з тим, що немає потреби у попередньому зборі відходів, у створенні й управлінні процесом їх подачі. Відомо, скільки і коли надійде відходів, і залишається лише переробити їх у біогаз та добрива.
Отримання біогазу можливе в установках різних масштабів. Воно особливо ефективне на агропромислових комплексах, де доцільно вимагати реалізації повного екологічного циклу. У таких комплексах гній піддають анаеробному зброджування з подальшим аеробним обробленням у відкритих басейнах. Біогаз використовують для освітлення, приведення в дію механізмів, транспорту, електрогенераторів для обігріву. У басейнах можна вирощувати водорості, що йдуть на корм худобі. Після аеробної ферментації повністю оброблені відходи, до того як бути використаними як добрива, можуть подаватися в рибні садки та ставки для розведення водоплавної птиці. Успіх реалізації подібних схем безпосередньо залежить від якості системного опрацювання всього проекту, ступеня стандартизації конструкцій, регулярності обслуговування. Автор: Магомедов А.М.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Протиугінна система на велосипеді ▪ Армія США хоче працювати з планшетами у рукавичках ▪ Космічний аметист у вмираючій зірці ▪ Контроль росту рослин світлом
▪ розділ сайту Побутові електроприлади. Добірка статей ▪ стаття Автомедон. Крилатий вислів ▪ стаття Скільки книг згоріло в Олександрійській бібліотеці? Детальна відповідь ▪ стаття Перископ для кругового огляду Дитяча наукова лабораторія ▪ стаття Кварцовий хаотичний автогенератор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Аматорський радіоприймач на 160 метрів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page