Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Bioenergetik. Status dan prospek. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

Komen artikel Komen artikel

Kejutan seperti krisis tenaga pada tahun 1973 dan bencana Chernobyl pada tahun 1986 memaksa kebanyakan negara untuk mempertimbangkan semula dasar tenaga mereka mengenai kadar dan prospek penggunaan sumber tenaga boleh diperbaharui (RES).

Ia menjadi jelas bahawa tidak cukup untuk membangunkan tenaga bersih hanya di negara sendiri, apabila negara jiran terus membina dan mengendalikan kemudahan nuklear, sama dalam kebolehpercayaan kepada unit keempat loji kuasa nuklear Chernobyl. Adalah perlu untuk menggabungkan usaha saintis dari negara yang berbeza dalam bidang pembangunan tenaga bukan tradisional.

Trend negatif dalam pembangunan tenaga tradisional adalah disebabkan oleh kehadiran dua faktor - kehabisan sumber asli dan pencemaran alam sekitar. Menurut PBB, penyusutan deposit arang batu dijangka pada 2082-2500.

Teknologi tenaga tradisional yang menjanjikan meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga, tetapi tidak memperbaiki keadaan alam sekitar: pencemaran terma, kimia dan radioaktif alam sekitar boleh membawa kepada akibat bencana

Dalam hal ini, terdapat keperluan untuk mengenal pasti peluang untuk penggunaan rasional sumber tenaga tradisional, di satu pihak, dan pembangunan kerja saintifik dan teknikal mengenai penggunaan sumber tenaga bukan tradisional dan boleh diperbaharui, di pihak yang lain.

Semua sumber tenaga di Bumi adalah hasil daripada aktiviti Matahari. Hampir semua tenaga bukan tradisional adalah penukaran dan penggunaan tenaga suria dengan kaedah langsung dan tidak langsung.

Kaedah langsung menggunakan tenaga suria adalah berdasarkan penukaran sinaran suria kepada tenaga elektrik atau haba.

Kaedah tidak langsung adalah berdasarkan penggunaan tenaga kinetik dan potensi, yang timbul akibat interaksi sinaran suria dengan geosfera. Potensi tenaga terbesar dicirikan oleh tenaga angin, tenaga sungai, pasang surut dan ombak laut, tenaga biojisim

Sebilangan negara asing telah menerima pakai program nasional untuk pembangunan tenaga daripada sumber bukan tradisional, kerja sedang dijalankan atas inisiatif agensi kerajaan, firma swasta, dan pinjaman faedah rendah disediakan.

Pengeluaran tenaga menggunakan sumber boleh diperbaharui pada tahun 1992 di negara-negara Kesatuan Eropah dibentangkan dalam jadual 1.

Faktor negatif dalam pembangunan tenaga tradisional di Ukraine adalah sangat akut dan diburukkan lagi oleh ketidakseimbangan dalam pembangunan kompleks tenaga, jadi penggunaan sumber tenaga boleh diperbaharui adalah amat penting.

Keperluan dan kemungkinan untuk membangunkan bidang tenaga ini adalah disebabkan oleh sebab-sebab berikut:

  • kekurangan bahan api dan sumber tenaga tradisional untuk Ukraine;
  • ketidakseimbangan dalam pembangunan kompleks tenaga Ukraine, yang memberi tumpuan kepada penjanaan elektrik yang ketara (sehingga 25 - 30%) di loji kuasa nuklear jika tiada pengeluaran bahan api nuklear, pelupusan dan pemprosesan sisa, serta pengeluaran untuk pemodenan peralatan mengendalikan loji kuasa nuklear (reaktor nuklear, peralatan dandang, dll.);
  • keadaan iklim dan meteorologi yang menggalakkan untuk penggunaan jenis utama sumber tenaga boleh diperbaharui;
  • kehadiran pangkalan perindustrian yang sesuai untuk pengeluaran hampir semua jenis peralatan untuk tenaga bukan tradisional.

Jadual 1. Pengeluaran tenaga menggunakan RES pada tahun 1992 di negara-negara EEC

  Geothermo Hidro angin Bio Helio Lain
Belgium 11,6 336,8 11,6 2830 0 3758
Denmark 11,6 23,2 904,8 13990 34,8 0
Perancis 1798 68266 0 102451 174 2239
Jerman 81,2 17272 34,8 38083 69,6 14164
Itali 25160 42096 0 34486,8 81,2 4582

Sumber sumber tenaga boleh diperbaharui di Ukraine adalah penting, penggunaannya yang cekap boleh membentuk bahagian yang sangat penting dalam sektor tenaga.

Jadi - apabila menggunakan jumlah tenaga yang munasabah daripada sumber boleh diperbaharui dan kemungkinan menggantikan produk minyak dengan mereka, nisbah peratusan tenaga ini kepada jumlah keseluruhan produk minyak yang digunakan setiap tahun di negara ini (300 juta tan bahan api rujukan setahun) ialah 0,2% untuk biogas.

Lokasi dan ciri-ciri operasi loji kuasa yang beroperasi ditunjukkan dalam Jadual 2.

Jadual 2. Pemasangan asas di Ukraine

nama m3 aktif Pelan m3
1 Wilayah Kyiv 250  
2 Wilayah Nizhny Novgorod Crimea 425  
3 Wilayah Alchevsk Luhansk 1000  
4 Galmazovo Cherkasy 170 1500
5 Tumbuhan Sumy Frunze 300 1500
6 Zaporizhstal Zaporozhye 250  
7 Ladang Ayam Kyiv 15  
8 wilayah Odessa 10  

Biojisim ialah sumber tenaga boleh diperbaharui yang cekap.

Sumber biojisim dalam pelbagai bentuk boleh didapati di hampir semua wilayah, dan di hampir setiap kawasan pemprosesannya menjadi tenaga dan bahan api boleh diatur.

Pada tahap sekarang, biojisim boleh menampung 6-10% daripada jumlah keperluan tenaga negara perindustrian.

Kira-kira 120 bilion tan bahan organik kering terbentuk setiap tahun di Bumi dengan bantuan fotosintesis, iaitu tenaga bersamaan dengan lebih daripada 400 bilion tan minyak. Penggunaan biojisim dijalankan dalam bidang berikut: pembakaran langsung, pengegasan, pengeluaran etil alkohol untuk bahan api motor, pengeluaran biogas daripada sisa pertanian dan isi rumah. Biojisim, terutamanya dalam bentuk bahan api kayu, adalah sumber tenaga utama untuk kira-kira 2 bilion orang. Bagi kebanyakan orang yang tinggal di kawasan luar bandar "Dunia Ketiga", ia mewakili satu-satunya sumber tenaga yang ada. Biojisim, sebagai sumber tenaga, memainkan peranan penting di negara maju juga. Secara umum, biojisim menyediakan bahagian ketujuh bahan api dunia, dan dari segi jumlah tenaga yang diterima, ia berada di kedudukan ketiga bersama-sama dengan gas asli. Biojisim menghasilkan 4 kali lebih tenaga daripada tenaga nuklear.

Di negara-negara Kesatuan Eropah, bahagian tenaga biojisim pada tahun 1992 adalah kira-kira 55% daripada jumlah pengeluaran tenaga boleh diperbaharui. Penggunaan tenaga biojisim yang paling cekap adalah di Portugal, Perancis, Jerman, Denmark, Itali dan Sepanyol.

Dalam T986, Suruhanjaya EU memutuskan untuk membiayai 153 projek untuk penggunaan biojisim dan sisa. Jumlah pembiayaan berjumlah 70,6 juta ECU.

Direktorat EU telah melancarkan program penyelidikan 4 tahun baharu dalam bidang sumber tenaga bukan nuklear. Untuk penyelidikan mengenai penggunaan biojisim diperuntukkan selama 2 tahun 12 juta dolar. USA. Sumber biojisim di Eropah pada tahun 2000 ialah: bahan api kayu - 75, sisa kayu - 70, sisa pertanian - 250, sisa bandar - 75 juta tan.

Di samping itu, biojisim yang ditanam di ladang tenaga akan menyediakan 250 juta tan setahun.

Sehubungan dengan keperluan untuk mengurangkan secara drastik kesan berbahaya kenderaan terhadap alam sekitar, perhatian telah diberikan kepada penggunaan biojisim di kawasan ini. Di sini, beberapa arahan telah digariskan untuk menggantikan petrol berbahaya alam sekitar dengan bahan api mesra alam.

Brazil telah membangunkan program untuk menggunakan etanol sebagai bahan api alternatif, menggantikan sehingga 22% (mengikut isipadu) petrol.

Etanol diperoleh daripada pemprosesan tebu yang ditanam khas. Lebih daripada 7% petrol yang ditawarkan mengandungi 10% bahan tambahan etanol dan 80% daripada armada negara ini menggunakan bahan tambahan ini. AS juga mempunyai program utama untuk menggantikan bahan api petrol dengan etanol, yang dibuat dengan memproses lebihan jagung dan bijirin lain.

Penggunaan alkohol sebagai bahan api telah mendapat sokongan di beberapa negara Eropah, khususnya di Perancis dan Sweden. Di Ukraine, masalah menggantikan petrol dengan alkohol masih belum dipertimbangkan. Kemungkinan menanam biji sesawi di kawasan yang tercemar dengan unsur radioaktif sedang dikaji untuk mendapatkan minyak biji sesawi dan menggunakannya sebagai bahan api dalam enjin diesel. Idea ini sedang dibangunkan oleh pakar dari Ukraine dan Jerman.

Dalam tenaga bukan tradisional, tempat istimewa diduduki oleh pemprosesan biojisim (pertanian organik dan sisa domestik) dengan penapaian metana untuk menghasilkan biogas yang mengandungi kira-kira 70% metana dan baja organik yang tidak dijangkiti. Penggunaan biojisim dalam pertanian adalah amat penting, di mana sejumlah besar bahan api digunakan untuk pelbagai keperluan teknologi dan keperluan untuk baja berkualiti tinggi sentiasa berkembang. Secara keseluruhan, kira-kira 60 jenis teknologi biogas sedang digunakan atau dibangunkan di dunia.

Biogas ialah campuran metana dan karbon dioksida, dibentuk dalam reaktor khas - pencerna, direka bentuk dan dikawal sedemikian rupa untuk memastikan pelepasan metana maksimum. Tenaga yang diperoleh dengan membakar biogas boleh mencapai 60 hingga 90% daripada tenaga yang ada pada bahan sumber. Walau bagaimanapun, biogas diperoleh daripada jisim cecair yang mengandungi 95% air, sehingga dalam praktiknya hasil sukar ditentukan. Satu lagi, dan sangat penting, kelebihan proses pemprosesan biojisim ialah sisanya mengandungi patogen yang jauh lebih sedikit daripada bahan sumber.

Pengeluaran biogas adalah wajar dari segi ekonomi dan lebih baik apabila memproses aliran sisa yang berterusan (efluen dari ladang ternakan, rumah penyembelihan, sisa sayuran, dll.). Keberkesanan kos terletak pada hakikat bahawa tidak ada keperluan untuk pengumpulan sisa awal, organisasi dan pengurusan bekalan mereka; pada masa yang sama, diketahui berapa banyak dan bila sisa itu akan diterima.

Pengeluaran biogas, yang mungkin dalam pemasangan pelbagai saiz, amat berkesan dalam kompleks agro-industri, di mana terdapat kemungkinan kitaran ekologi yang lengkap. Biogas digunakan untuk pencahayaan, pemanasan, memasak, untuk mekanisme pemanduan, pengangkutan, dan penjana kuasa.

Dalam pencernaan anaerobik, bahan organik terurai tanpa kehadiran oksigen. Proses ini merangkumi dua peringkat (Rajah 1). Pada peringkat pertama, polimer organik kompleks (serat, protein, lemak, dll.) di bawah pengaruh komuniti semula jadi pelbagai jenis bakteria anaerobik terurai kepada sebatian yang lebih mudah: asid lemak meruap, alkohol rendah, hidrogen dan karbon monoksida, asetik dan asid formik, metil alkohol. Dalam langkah kedua, bakteria penghasil metana menukar asid organik kepada metana, karbon dioksida, dan air.

Bioenergetik. Status dan prospek

Rajah 1 Skim pencernaan bahan organik

Anaerob primer diwakili oleh pelbagai kumpulan fisiologi bakteria: pemusnah sel, penapaian karbon (seperti bakteria asid butirik), bakteria penghasil (protein pengurai, peptida, asid amino) yang mengurai lemak, dll. Disebabkan oleh komposisi ini, anaerob primer boleh menggunakan pelbagai sebatian organik asal tumbuhan dan haiwan, yang merupakan salah satu ciri terpenting komuniti metana. Hubungan rapat antara kumpulan bakteria ini memberikan kestabilan proses yang mencukupi.

Penapaian metana berlaku pada suhu sederhana (mesofilik) dan tinggi (termofilik). Produktiviti tertinggi dicapai dengan penapaian metana termofilik. Keanehan konsortium metana memungkinkan untuk membuat proses penapaian berterusan. Untuk perjalanan normal proses pencernaan anaerobik, keadaan optimum dalam reaktor diperlukan: suhu, keadaan anaerobik, kepekatan nutrien yang mencukupi, julat pH yang boleh diterima, dan ketiadaan atau kepekatan rendah bahan toksik.

Suhu sangat mempengaruhi pencernaan anaerobik bahan organik. Penapaian terbaik berlaku pada suhu 30-40°C (perkembangan flora bakteria mesofilik), serta pada suhu 50-60°C (perkembangan flora bakteria termofilik). Pilihan mod operasi mesofilik atau termofilik adalah berdasarkan analisis keadaan iklim. Jika kos tenaga yang ketara diperlukan untuk menyediakan suhu termofilik, maka operasi reaktor pada suhu mesofilik akan menjadi lebih cekap.

Seiring dengan keadaan suhu, proses penapaian metana dan jumlah biogas yang dihasilkan dipengaruhi oleh masa pemprosesan sisa.

Apabila mengendalikan reaktor, adalah perlu untuk mengawal nilai pH, nilai optimumnya adalah dalam julat 6,7-7,6. Peraturan penunjuk ini dijalankan dengan menambah kapur.

Semasa operasi biasa reaktor, biogas yang terhasil mengandungi 60-70% metana, 30-40% karbon dioksida, sejumlah kecil hidrogen sulfida, serta kekotoran hidrogen, ammonia dan nitrogen oksida. Reaktor yang paling cekap beroperasi dalam mod termofilik pada 43-52°C. Dengan tempoh rawatan baja selama 3 hari, hasil biogas dalam tumbuhan tersebut ialah 4,5 liter seliter isipadu berguna reaktor. Untuk mempergiatkan proses penghadaman baja anaerobik dan pembebasan biogas, pemangkin organik ditambah kepada jisim awal, yang mengubah nisbah karbon dan nitrogen dalam jisim yang ditapai (nisbah optimum C/N=20/1 - 30/1 ). Glukosa dan selulosa digunakan sebagai pemangkin sedemikian. Anggaran kandungan nitrogen dan nisbah kandungan karbon dan nitrogen dalam pelbagai bahan buangan mengikut berat kering dibentangkan dalam jadual 3.

Jadual 3. Kandungan nitrogen dan nisbah C/N dalam pelbagai bahan buangan

Jenis sisa Jumlah kandungan N (%) Nisbah C/N
Ladang ternakan    
Kencing 15-18 0,8
Campuran sisa rumah sembelih 7-10 2,0
Kotoran burung 6,3  
tahi biri-biri 3,8  
babi 3,8  
kuda 2,3 25
lembu 1,8 18
sisa tumbuhan    
Jerami 1,1 48
Sisa rami 1,0 58
Habuk papan mentah 0,25 208

Biogas yang dihasilkan semasa penapaian mempunyai nilai kalori 5340-6230 kcal/m3 (6,21+7,24 kWj/m3).

Pencampuran yang kuat mesti dilakukan di dalam ruang penapaian untuk mengelakkan pembentukan bahan terapung di bahagian atas lapisan. Ini sangat mempercepatkan proses penapaian dan hasil biogas. Tanpa kacau, untuk mendapatkan produktiviti yang sama, isipadu reaktor mesti meningkat dengan ketara. Oleh itu, akibatnya ialah kos yang tinggi dan peningkatan dalam kos pemasangan.

Pencampuran dilakukan:

  • pengacau mekanikal pelbagai bentuk atau pam tenggelam yang digerakkan oleh motor elektrik,
  • muncung hidraulik kerana tenaga jet yang dipam oleh pam baja yang ditapai atau peredaran semula,
  • tekanan berlebihan biogas melalui gelembung atau tiub yang terletak di bahagian bawah pengurang.

Sisa yang terhasil daripada proses penghasilan biogas mengandungi sejumlah besar nutrien dan boleh digunakan sebagai baja. Komposisi sisa yang diperoleh daripada pemprosesan anaerobik sisa haiwan bergantung kepada komposisi kimia bahan mentah yang dimuatkan ke dalam reaktor. Di bawah keadaan yang sesuai untuk pencernaan anaerobik, kira-kira 70% bahan organik biasanya terurai, dan 30% terkandung dalam sisa.

Kelebihan utama penghadaman anaerobik ialah hampir semua nitrogen yang terkandung dalam bahan mentah dikekalkan dalam bentuk organik atau ammonium.

Kaedah penghadaman anaerobik adalah yang paling sesuai untuk pemprosesan sisa haiwan dari sudut pandangan kebersihan dan perlindungan alam sekitar, kerana ia memberikan dekontaminasi terbesar sisa dan penghapusan mikroorganisma patogen.

Fasa cecair baja selepas pemprosesan anaerobik biasanya memenuhi keperluan kualiti air sisa oleh pihak berkuasa alam sekitar. Jisim organik cecair yang dibelanjakan memasuki tangki jisim yang ditapai melalui ruang pemunggahan, dan dari sana ia dipam ke dalam tangki, dengan bantuan jisim baja biasa digunakan pada ladang.

Jumlah biogas yang boleh diasingkan daripada pelbagai sisa pertanian, sisa dan campuran di bawah keadaan pemprosesan anaerobik yang optimum bergantung kepada jumlah substrat, keadaan proses, komposisi bakteria dalam reaktor, dll. Beberapa data ditunjukkan dalam Jadual 4.

Jadual 4. Keluaran metana (biogas) semasa penghadaman metana sisa pertanian

sisa organik Keluaran CH4, m3/kg bahan kering kandungan CH4 (%)
najis Turki 0,640 62,0
Sisa tenusu 0,625 82,0
Bawang babi 0,580 77,5
Najis ayam 0,370 54,0
Tahi lembu + melas 0,300 48,0
tahi lembu jantan 0,290 56,2
Silo buangan 0,250 84,0
Tahi lembu + straw 0,220 52,0
tahi lembu 0,208 55,0

Untuk meningkatkan produktiviti, bahan buangan yang berbeza dicampurkan (jadual 5).

Jadual 5. Peningkatan pengeluaran biogas apabila mencampurkan sisa yang berbeza

Membazir Pengeluaran biogas Peningkatan pengeluaran (%)
Lembu + tahi ayam 0,634 6,0
najis burung 0,617  
Najis lembu + ayam + daging babi (1:0,5:0,5) 0,585 11,0
Bawang babi 0,569  
Najis lembu+burung 0,528 6,0
Najis lembu + babi 0,510 7,0
Najis lembu 0,380  
Najis lembu + hutan pain 0,363 5,0
Hutan pain 0,277  

Dianggarkan bahawa keperluan tahunan untuk biogas untuk memanaskan bangunan kediaman adalah kira-kira 45 m2 setiap 1 m2 ruang hidup, penggunaan harian untuk memanaskan air untuk 100 ekor lembu ialah 5-6 m2. Penggunaan biogas apabila mengeringkan jerami (1 tan) dengan kandungan lembapan 40% ialah 100 m2, 1 tan bijirin - 15 m2, untuk mendapatkan 1 kW. h elektrik - 0,7 + 0,8 m2.

Di Ukraine, hanya perusahaan babi dan ayam yang besar setiap tahun menjana lebih daripada 3 juta tan sisa organik dari segi bahan kering, pemprosesannya akan memungkinkan untuk memperoleh kira-kira 1 juta tan c.e. tan dalam bentuk biogas, yang bersamaan dengan 8 bilion kW. h elektrik. Di samping itu, terdapat kira-kira 2 juta ladang keluarga tidak bergas di Ukraine. Pengalaman negara-negara yang tidak dibekalkan dengan gas asli (contohnya, China) menunjukkan bahawa adalah dinasihatkan untuk mengegaskan kawasan luar bandar terpencil dengan bantuan pemasangan bio kecil yang beroperasi pada sisa organik dari ladang keluarga. Oleh itu, pengenalan 2 juta pemasangan di Ukraine akan memungkinkan untuk memperoleh kira-kira 2 bilion m2 biogas setahun. yang bersamaan dengan 13 bilion kWj. h tenaga, dan akan menyediakan ladang keluarga dengan baja organik dalam jumlah 10 juta tan setahun.

Menurut data 1990, purata bilangan tahunan babi di ladang kolektif, ladang negeri dan ladang lain di Ukraine berjumlah hampir 20 juta ekor; untuk lembu, angka ini melebihi 25 juta, untuk biri-biri dan kambing, masing-masing, kira-kira 9 juta, untuk burung - kira-kira 85 juta ekor. Jumlah baja dan baja dari ternakan tersebut setiap tahun: dari babi - 45 juta tan, dari lembu - lebih daripada 290 juta tan, biri-biri dan kambing - 6 juta tan, ayam - hampir 4 juta tan.

Pengalaman mencipta loji biogas menunjukkan bahawa reka bentuk dan ciri teknologinya ditentukan oleh pelbagai faktor dan, pertama sekali, bahan mentah, sifatnya dan pemprosesan sebelumnya.

Di banyak negara di dunia, kedua-dua ladang kecil dan loji industri besar untuk memproses baja menjadi biogas telah dicipta, diuji dan dikendalikan dengan jayanya.

Di Jerman, terdapat 60 loji biogas baharu untuk pengeluaran biogas daripada sisa haiwan. Disebabkan oleh penapaian sisa dengan kandungan sisa kering 5 hingga 15%, biogas diperoleh dengan nilai kalori 5,6 hingga 6,7 kWj/m2. Ketumpatan biogas - 1,22 g/m2. Kepekatan letupannya di udara adalah dari 19 hingga 25%. Penggunaan tenaga untuk keperluan sendiri adalah dari 20 hingga 30% daripada biogas yang dihasilkan. Tempoh bayaran balik ialah 4,2 tahun.

Caterpillar mengeluarkan ES (sistem kuasa) yang berdiri sendiri dilengkapi dengan enjin pencucuh percikan yang boleh menggunakan biogas yang dihasilkan daripada penguraian sisa di tapak pelupusan sampah. Di Norway, yang pertama daripada dua loji kuasa sedemikian dengan kapasiti 360 kW telah dipasang. ES adalah automatik sepenuhnya, peralatan pensuisan dapat menyegerakkan operasi ES dengan grid kuasa tempatan. Gas dibekalkan dari 36 telaga, sedalam 14m, menembusi ke lapisan sisa dua puluh tahun yang lalu. Ini memberikan kadar aliran biogas sebanyak 300 m3/jam. Kandungan metana dalam biogas ialah 48-57%. Di tenggara England, dua loji kuasa biogas menyediakan kapasiti gabungan sebanyak 1000 kW untuk loji pemprosesan hidro, yang mana hanya 360 kW digunakan untuk keperluan loji, dengan baki 650 kW dimasukkan ke dalam grid nasional.

Blue Circle (UK) merancang untuk menjana 7,5 MW kuasa elektrik menggunakan biogas dari 3 tapak pelupusan sampah di selatan England.

Di negara-negara Eropah Barat, pengeluaran bersiri loji biogas jenis aliran telah dilancarkan. Satu tumbuhan sedemikian memproses najis burung daripada 10 ribu ayam petelur, menyediakan purata pengeluaran harian sebanyak 100 m3 biogas (60% metana), dan membuahkan hasil dalam 1,9 tahun apabila sanga yang ditapai digunakan sebagai baja organik.

Di Switzerland, sebuah loji biogas dengan kapasiti purata 100 m3 sehari memproses baja 30 ekor lembu yang diberi makan ke dalam bah tertimbus 80 m3. Tangki silinder dengan kapasiti 540 m3, ditutup dengan filem polimer, digunakan untuk penapaian baja dan penyimpanan biogas. Biogas digunakan untuk menjana elektrik di loji pemanas air.

Sebuah loji biogas juga dikendalikan di sana, yang kesemua unitnya terletak betul-betul di bawah ladang babi. Biogas disimpan dalam tangki dan digunakan dalam sistem pemanasan. Produktiviti loji biogas dengan ternakan ragut pada musim panas adalah dua kali lebih rendah daripada musim sejuk. Pada masa yang sama, kira-kira satu pertiga daripada biogas digunakan untuk keperluan teknologinya sendiri, dan selebihnya digunakan untuk memanaskan air dan memanaskan ladang. 1 m3 biogas bersamaan dengan 0,7 l minyak bahan api.

Biogas mempunyai sifat anti-ketukan yang tinggi dan boleh berfungsi sebagai bahan api yang sangat baik untuk enjin pembakaran dalaman dengan pencucuhan paksa dan untuk enjin diesel, tanpa memerlukan peralatan semula tambahan mereka (hanya pelarasan sistem kuasa diperlukan).

Ujian perbandingan telah menunjukkan bahawa penggunaan khusus bahan api diesel ialah 220 g/kWj kuasa terkadar, dan biogas ialah 0,4 m3/kWj. Ini memerlukan kira-kira 300 g / kWj (m. b. - 300 g) bahan api permulaan (bahan api diesel digunakan sebagai "bahan api" untuk biogas). Hasilnya, penjimatan bahan api diesel berjumlah 86%. Pada beban enjin 40% dan kelajuan enjin 1400 rpm (purata beban traktor di Switzerland), penggunaan bahan api diesel ialah 250 g/kWj, dengan biogas ialah 80 g/kWj, ditambah penggunaan biogas 9,6, 3 m70/kWj, yang sepadan dengan hampir XNUMX% penjimatan bahan api diesel.

Di Wippachdelhausen (Jerman), loji biogas jenis universal telah mula beroperasi, direka untuk penapaian buburan dan pemprosesan lembu, babi dan najis ayam. Reaktor biogas beroperasi pada suhu 35°C dan tekanan 2,0-5,0 kPa dalam kedua-dua mod berterusan dan kelompok.

Di Ukraine, di Zaporozhye KTISM, satu set peralatan jenis "Cobos" untuk pencernaan anaerobik baja telah dibangunkan. Pemasangan sedemikian dengan jumlah 250 m3 beroperasi di kampung. Wilayah Grebinki Kyiv. Unit dengan kapasiti baja 10 m3/hari telah diuji di ladang negeri Rassvet di wilayah Zaporozhye - UkrNIIAgroproekt mempunyai loji perintis: di ladang ayam Kiev - dengan operasi berkala 20 m3, di ladang negeri Rossiya Cherkassy rantau - dengan isipadu 200 m3. Di ladang anak syarikat Sumy MNPO mereka. Frunze untuk 3000 ekor babi terdapat kilang untuk memproses air sisa dengan jumlah 300 m3.

Ciri teknikal, ekonomi dan operasi beberapa loji biogas dibentangkan dalam jadual 7.

Untuk pembangunan biotenaga di Ukraine untuk mendapatkan biogas dan baja berkualiti tinggi, adalah perlu untuk mewujudkan mekanisme ekonomi yang merangsang kerja saintifik dan teknikal dalam bidang ini, pengeluaran dan pelaksanaan peralatan yang sesuai.

Jadual 7. Penunjuk teknikal, ekonomi dan operasi loji biogas

Indeks Ladang negeri "Ogre" Latvia PH NPO dinamakan sempena Frunze Ladang babi Prianus
Kapasiti m3 2 75 x 1 130 x 2 3260 x
Jenis baja, bilangan kepala Babi tanpa katil 2500 Babi tanpa katil 3000 Larian baja 50 ribu.
Suhu penapaian 54 54-55 38
Pemprosesan harian 20 m3 30m3 400m3
Keluaran gas harian 250-350 m3 350 m3 6210 m3
Masa bayar balik 1,5 1,3 1,5

Sekarang kita sudah tahu bahawa sisa organik yang paling biasa dari ladang luar bandar - baja haiwan, puncak taman, rumpai dan "organik" lain - dalam keadaan tertentu boleh menjadi sumber gas mudah terbakar yang sangat diperlukan dalam isi rumah, yang sesuai untuk memasak. , memanaskan bilik dan mendapatkan air panas. Mari kita panggil biogas.

Biogas, jika tidak sepenuhnya, maka sekurang-kurangnya sebahagiannya, dapat memenuhi keperluan penduduk luar bandar, pemilik kotej musim panas dan plot taman untuk bahan api. Di samping itu, dalam pengeluaran biogas, sisa digunakan sepenuhnya, akibatnya, bukan sahaja keadaan kebersihan wilayah bertambah baik, patogen penyakit berjangkit dimusnahkan, dewan tumbuhan yang tidak menyenangkan hilang, benih rumpai mati, tetapi juga baja organik berkualiti tinggi yang paling berharga dengan potensi humus yang meningkat terbentuk.

Tetapi agar semua orang dapat membina loji biogas paling mudah di halaman rumah mereka dengan tangan mereka sendiri, adalah berguna untuk mempunyai idea tentang ciri-ciri utama teknologi untuk menghasilkan biogas daripada sisa organik, serta faktor-faktor yang mempengaruhi prestasi loji biogas, dan reka bentuk loji ini.

Pengarang: Shomin A.A.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Senjata iklim terhadap anomali cuaca 24.07.2017

Pusat Penyelidikan Atmosfera Nasional Boulder, setelah mengkaji trend iklim yang sentiasa merosot di Bumi, mencadangkan untuk mengatasi masalah yang dicipta oleh "senjata iklim" negara terkemuka.

Peningkatan kepekatan gas rumah hijau, kebakaran hutan dan pencairan ais kutub telah membawa kepada akibat yang tidak dapat dipulihkan yang masih boleh dihapuskan.

Dalam memerangi keadaan cuaca yang tidak normal, yang tidak lama lagi akan menjadi norma, penemuan dalam bidang geoengineering akan membantu. Para saintis bercadang untuk meletakkan perkembangan mereka dalam perkhidmatan manusia, kerana, menurut data yang ada, gas rumah hijau akan mengubah suhu dunia sebanyak 2040 ° C menjelang 2, akibatnya anomali cuaca ekstrem menanti penduduk planet ini, yang telah belum pernah diperhatikan dalam sejarah.

Para penyelidik mencadangkan penyemburan sulfat ke atmosfera untuk memerangkap sinaran matahari dan menyejukkan Bumi. Kaedah yang dipanggil "chemtrails" atau "paths in the clouds" mampu mengimbangi perubahan iklim dan mengandungi permulaan kesan bencana pemanasan global.

Semasa Perang Vietnam, Phantom C-130 dan F-4 menyembur iodida perak ke dalam awan hujan, mengakibatkan hujan lebat.

Berita menarik lain:

▪ Otak lelaki dan perempuan berfungsi secara berbeza

▪ Penjerap bukannya sejuk

▪ Pemanasan global menyebabkan pelunturan karang

▪ Diet Coke Tidak Akan Membantu Anda Menurunkan Berat Badan

▪ Jalan suria pertama di dunia

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak web peralatan Video. Pemilihan artikel

▪ pasal Bisikan, nafas segan, gemuruh burung bulbul. Ungkapan popular

▪ artikel Bilakah lembu itu dijinakkan? Jawapan terperinci

▪ Artikel Pengudaraan paru-paru tiruan dengan alat pernafasan manual. Penjagaan kesihatan

▪ artikel Massa daripada albumin. Resipi dan petua mudah

▪ artikel Cari litar pintas konduktor papan litar bercetak. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:





Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024