Летающий спутник

Летающий спутник

Заработок для студента

Заработок для студента

 Заказать диплом

Заказать диплом

 Cкачать контрольную

Cкачать контрольную

 Курсовые работы

Курсовые работы

Репетиторы онлайн по любым предметам

Репетиторы онлайн по любым предметам

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Магазин студенческих работ

Магазин студенческих работ

Диссертации на заказ

Диссертации на заказ

Заказать курсовую работу или скачать?

Заказать курсовую работу или скачать?

Эссе на заказ

Эссе на заказ

Банк рефератов и курсовых

Банк рефератов и курсовых

Альтернативная энергетика Гидротермальные системы Закрытые системы геотермального теплоснабжения Мини-теплоэлектростанция на отходах. Энергия морских течений Водородная экономика

Альтернативная энергетика

Мини-теплоэлектростанция на отходах. Биогазовые технологии – радикальный способ обезвреживания и переработки разнообразных органических отходов растительного и животного происхождения, включая экскременты животных и человека, с одновременным получением высококалорийного газообразного топлива – биогаза и высокоэффективных экологически чистых органических удобрений. Биогазовые технологии – это решение проблем экологии, энергетики, агрохимии и капитала. Процесс получения биогаза известен очень давно: в Китае – более 5 тыс. лет, в Индии – более 2 тыс. лет. Современные биогазовые технологии широко используются как в развитых (Дания, Германия, Англия, Франция, Италия, Австрия и др.), так и развивающихся странах (Китай, Индия, Индонезия, страны Южной Америки, некоторые страны африканского континента). В бывшем СССР разработка таких технологий, основанных на достижениях современной науки и техники, началась в конце 70-х гг. 20-го столетия. С распадом СССР акционерное общество Центр «ЭкоРос» оказалось единственным объединением в России в области разработок современных биогазовых технологий и создания оборудования.

В основе биогазовых технологий лежат сложные природные процессы биологического разложения органических веществ в анаэробных (без доступа воздуха) условиях под воздействием особой группы анаэробных бактерий, сопровождающиеся минерализацией азотсодержащих, фосфорсодержащих и калийсодержащих органических соединений с получением минеральных форм азота, фосфора и калия, наиболее доступных для растений, с полным уничтожением патогенной (болезнетворной) микрофлоры, яиц гельминтов, семян сорняков, специфических фекальных запахов, нитратов и нитритов. Процесс образования биогаза и удобрений осуществляется в специальных биореакторах-метантенках.

АО Центр «ЭкоРос» стало первой компанией в России, которая не только разработала технологию получения высокоэффективных экологически чистых органических удобрений, но и приступила к их производству и созданию отечественного рынка такого оборудования. Сегодня уже создано производство типоразмерного ряда биогазовых установок и систем, отвечающих требованиям современного рынка:

– полная заводская готовность,

– серийное производство,

– быстрый монтаж за 3-7 суток,

– быстрый ввод в рабочий режим: от 1 до 5 суток,

– устойчивая температурная стабилизация процесса,

– простота в эксплуатации,

– возможность работы в любых климатических регионах России,

– транспортировка на автомобильном и железнодорожном транспорте,

– быстрая окупаемость.

Сегодня биогазовые установки используются в хозяйствах от Алтая до Белоруссии. Налажено производство биогазовых установок на трех заводах в Казахстане, а также в Китае.

Метановое брожение

Русский учёный В.Л. Омелянский в своих работах начала XX в. писал, что процесс образования СН4 на поверхности земли (болота, лиманы, сточные воды, реки, озёра и т.д.) биологический и осуществляют его микроорганизмы, находящиеся в анаэробных условиях. В дальнейшем было подтверждено (член корр. С.И. Кузнецов), что процессы деструкции органических веществ до СН4 широко распространены в осадочных отложениях и что промышленные месторождения природного газа – продукт биологических процессов. Возможность промышленной биоконверсии биомассы в СН4 в масштабах близка к современной добыче природного газа. В качестве сырья – органические отходы сельскохозяйственного производства, различных отраслей промышленности, городов и посёлков.

Состав биогаза: 50-80 % – СН4; 20-50 % – СО2; + небольшие Н2S; Н2; N2. Теплотворная способность от 5 до 8 тыс. ккал/м3 (17,8-28 МДж/м3 зависит от содержания метана). Сравним с лучшими видами известных топлив. По стоимости производимой тепловой энергии он в 1,5-3 раза дешевле электроэнергии, керосина, угля. На 1 т органического вещества образуется 250-500 м3 биогаза. Промышленное получение биогаза из органических отходов имеет ещё ряд существенных преимуществ: фактически происходит санитарная обработка сточных вод (особенно животноводческих и комунально-бытовых), уничтожаются яйца, патогенная микрофлора и семена сорняков. Кроме того, анаэробная переработка отходов животноводства, растениеводства приводит к минерализации N2 и Р – основных слагаемых удобрений, что обеспечивает их сохранение, тогда как при традиционных способах приготовления удобрений методами компостирования безвозвратно теряется до 30-40 % N2 и Р.

Метановое брожение отличает высокий КПД превращения энергии органических веществ в биогаз, достигающий 80-90 %. Биогаз может с высокой эффективностью использоваться как топливо. С помощью газогенераторов (КПД-83 %) его можно трансформировать в электроэнергию (33 %) и тепловую (55 %) энергию. Пригоден он и для ДВС и дизельных двигателей. Биогазовые установки легко разместить в любом районе, они не требуют строительства дорогостоящих газопроводов.

Китай уже имеет более 7 млн биогазовых установок с объемом реакторов 8-10 м3. Это обеспечивает теплом 30 млн крестьян. К 2000 г. КНР планирует построить 30 млн установок. Индия имеет ≈ 500 тыс. семейных установок. В странах ЕЭС ≈ 600 установок, из них 17 перерабатывает в биогаз городской твёрдый мусор. В США во множестве работают крупные биогазовые установки по переработке городского твёрдого мусора со средней мощностью до 100 млн м3 биогаза в год. Отходы животноводческих ферм перерабатывают реакторы объёмом от 100 до 300 м3 ≈ 90 реакторов (объемом – 1-5 тыс. м3) обрабатывают стоки. В настоящее время биогазовые установки, перерабатывающие в основном отходы животноводческих ферм, имеют Германия, Финляндия, Франция, Бельгия, Швеция, Италия. В каждой эксплуатируются до 100 установок.

В биогазовых установках для переработки отходов сельскохозяйственного производства применяют в основном обычную одноступенчатую схему, а для промышленных установок, перерабатывающих стоки, применяют современные технологии с подготовкой массы к сбраживанию и стабилизации вводимых в реактор микроорганизмов. Подавляющее число установок работают в мезафильном режиме (т. е. сбраживание осуществляется при t = 35 °С). Термофильные процессы редко (t = 50-60 °С) – Швеция. Перспективным считается сбраживание при температуре окружающей среды (психрофильный процесс).

Биоэнергетическая технология. Биогазовые технологии – радикальный способ обезвреживания и переработки разнообразных органических отходов растительного и животного происхождения, включая экскременты животных и человека, с одновременным получением высококалорийного газообразного топлива – биогаза и высокоэффективных экологически чистых органических удобрений. Биогазовые технологии – это решение проблем экологии, энергетики, агрохимии и капитала.

Биоэнергетические установки, производимые в России, и их краткие технические характеристики Установка предназначена для переработки всех видов органических отходов крестьянского или фермерского хозяйства, имеющего на своем подворье до 5-6 голов крупного рогатого скота или 50-60 голов свиней, или 500-600 голов птицы, с получением газообразного топлива (биогаза) и экологически чистых органических удобрений.

Использование водной энергии земли Три четверти земной поверхности занято водой, лишь одна четверть сушей. Поэтому человека привлекала проблема полезного использования воды, в том числе и в энергетике. Время применения гидравлических двигателей насчитывает более 2000 лет. Сначала как источник механической энергии использовались отдельные водяные колеса, затем отдельные водяные турбины и, наконец, гидростанции. В России насчитывается 575 тыс. рек протяженностью более 4 млн км. По количеству и длине рек Россия занимает первое место в мире. Их энергия, технически пригодная к использованию, составляет около 4 000 млрд кВт∙ч. По запасам гидроэнергии Россия превосходит все страны. Например, следующие за Россией США и Бразилия имеют гидроэнергетические запасы, примерно в 1,6 раза меньшие.

Энергия Мирового океана Известно, что запасы энергии в Мировом океане колоссальны, ведь две трети земной поверхности (361 млн км2) занимают моря и океаны – акватория Тихого океана составляет 180 млн км2 Атлантического 93 млн км2, Индийского 75 млн км2. Так, тепловая (внутренняя) энергия, соответствующая перегреву поверхностных вод океана по сравнению с донными, скажем, на 20 °, имеет величину порядка 1026 Дж. Кинетическая энергия океанских течений оценивается величиной порядка 1018 Дж. Однако пока что люди умеют использовать лишь ничтожные доли этой энергии, да и то ценой больших и медленно окупающихся капиталовложений, так что такая энергетика до сих пор казалась малоперспективной.


Малая гидроэнергетика