Pemasangan biotenaga. Biojisim sebagai sumber bahan api yang boleh diperbaharui secara berterusan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

 Komen artikel

Biojisim ialah istilah yang menggabungkan semua bahan organik dari tumbuhan dan haiwan. Biojisim dibahagikan kepada primer (tumbuhan, haiwan, mikroorganisma, dll.) dan sekunder - sisa daripada pemprosesan biojisim primer dan bahan buangan manusia dan haiwan. Sebaliknya, sisa juga dibahagikan kepada primer - sisa daripada pemprosesan biojisim primer (jerami, gasing, habuk papan, serpihan kayu, pegun penyulingan, dll) dan sekunder - produk metabolisme fisiologi haiwan dan manusia.

Jumlah tahunan sisa organik dalam pelbagai sektor ekonomi negara Rusia adalah lebih daripada 390 juta tan. Pengeluaran pertanian menghasilkan 250 juta tan, di mana 150 juta tan berasal dari penternakan dan penternakan ayam, 100 juta tan dari pengeluaran tanaman. Pemprosesan kayu dan kayu menghasilkan 700 juta tan, sisa pepejal perbandaran - 60 juta tan, air sisa perbandaran - 10 juta tan (semua nilai yang diberikan diberikan untuk bahan kering sepenuhnya).

Tenaga yang tersimpan dalam biojisim primer dan sekunder boleh ditukar kepada jenis bahan api atau tenaga teknikal yang mudah digunakan dalam beberapa cara.

1. Mendapatkan hidrokarbon sayuran (minyak sayuran, asid lemak berat molekul tinggi dan esternya, hidrokarbon tepu dan tak tepu, dsb.). Sebagai contoh, untuk wilayah selatan Rusia ini boleh ditambah dengan minyak biji sesawi kepada bahan api diesel.
2. Penukaran termokimia biojisim (pepejal, sehingga 60%) kepada bahan api: pembakaran langsung, pirolisis, pengegasan, pencairan, festpirolisis.
3. Penukaran bioteknologi biojisim (pada kelembapan 75% dan ke atas) kepada bahan api: alkohol atom rendah, asid lemak, biogas.

Pada peringkat semasa pembangunan ekonomi Rusia, selaras dengan Program Saintifik dan Teknikal Negeri "Tenaga Bersih Alam Sekitar", tenaga boleh diperbaharui sedang berkembang dalam dua arah terakhir.

Penukaran termokimia biojisim

Pembangunan dan penciptaan peralatan yang paling aktif untuk pengegasan biojisim pepejal sedang dijalankan dengan tujuan untuk mewujudkan haba autonomi dan loji kuasa yang beroperasi pada gas penjana.

Atas dasar penjana gas sedemikian, pemasangan atau stesen autonomi, bebas daripada bekalan tenaga terpusat, boleh diwujudkan untuk membekalkan haba dan elektrik kepada pengguna di mana-mana kawasan di negara ini yang mempunyai bahan mentah dan kekurangan bekalan tenaga. Wilayah ini terutamanya termasuk wilayah Siberia, Utara Jauh, serta kebanyakan kawasan luar bandar yang mempunyai sisa daripada perhutanan (habuk papan, kulit kayu, serpihan kayu, cambuk, tunggul) dan pengeluaran tanaman (sebarang jerami, tangkai bunga matahari, jagung, dsb. ).

Penukaran bioteknologi biojisim

Penukaran bioteknologi biasanya menggunakan biojisim dan, terutamanya, pelbagai sisa organik dengan kandungan lembapan sekurang-kurangnya 75%.

Penukaran biologi biojisim kepada bahan api dan tenaga sedang berkembang dalam dua arah utama:

1. penapaian untuk menghasilkan etanol, asid lemak rendah, hidrokarbon, lipid - arah ini telah lama digunakan dalam amalan;
2. mendapatkan biogas.

Pada masa ini, pengeluaran biogas dikaitkan terutamanya dengan pemprosesan dan pelupusan sisa daripada ternakan, ayam itik, pengeluaran tanaman, makanan, industri alkohol, air sisa perbandaran dan sedimen.

Mengikut teknologi yang sedang dibangunkan, peringkat utama yang telah diuji di bawah keadaan pengeluaran, baja cecair pra-rawatan dengan koagulan-flocculants untuk mengapungkan sebahagian besar bahan organik. Yang terakhir dikeluarkan oleh pemisah emparan dengan kapasiti 25 dan 50 m3/j. Pes yang terhasil dengan kandungan lembapan 70% tertakluk kepada pengkomposan terma untuk menghasilkan baja organik (33-35 t/hari). Pecahan cecair dengan kelembapan 99% ditapai dalam pencerna "generasi kedua" dengan mikroflora tetap dengan masa pengekalan selama 5 hari. Anggaran pengeluaran biogas ialah 2500 m23/hari dengan nilai kalori 25-3 ​​​​ribu kJ/m360 (dalam keadaan normal). Jisim yang ditapai (370-3 m20) disucikan lagi dalam sistem kolam dengan luas permukaan 5 hektar. Dengan teknologi ini, jumlah pelaburan modal akan berkurangan sebanyak 6-6 kali ganda. Luas permukaan kolam dan pengeluaran tanah untuknya akan dikurangkan sebanyak XNUMX kali ganda. Kajian yang serius akan diperlukan apabila mencipta pencerna "generasi kedua" dan memilih pembawa substrat untuk membetulkan mikroflora.

Penciptaan pengeluaran pertanian pelbagai struktur di Rusia dan kemunculan pemilik baru dalam diri petani dan petani bebas memerlukan pembangunan, penciptaan dan penguasaan pengeluaran sistem biogas kapasiti kecil dan mudah dikendalikan.

Di bawah keadaan semula jadi, pemusnahan mana-mana jenis biojisim, termasuk baja haiwan, berlaku dalam humus tanah melalui penguraian kepada sebatian asas di bawah pengaruh organisma, kulat dan bakteria yang mereput. Kelembapan, haba dan ketiadaan cahaya lebih disukai untuk proses ini. Pada peringkat akhir proses, penguraian lengkap berlaku di bawah tindakan pelbagai bakteria yang dikelaskan sama ada aerobik atau anaerobik. Bakteria aerobik berkembang terutamanya dengan kehadiran oksigen; dengan penyertaan mereka, karbon biojisim dioksidakan kepada CO.₂. Dalam ruang terkurung dengan bekalan oksigen yang tidak mencukupi dari persekitaran luaran, bakteria anaerobik berkembang, yang juga wujud akibat penguraian karbohidrat.

Akhirnya, disebabkan oleh aktiviti mereka, karbon dibahagikan antara CO teroksida sepenuhnya₂ dan CH dipulihkan sepenuhnya₄. Nutrien seperti sebatian nitrogen larut dikekalkan sebagai baja humus tanah. Tindak balas penguraian biojisim yang dijalankan oleh mikroorganisma juga merujuk kepada proses penapaian, bagaimanapun, untuk proses yang berlaku di bawah keadaan anaerobik, istilah "penapaian" ("penapaian") selalunya diutamakan.

Biogas - campuran CH₄ dan CO₂, dibentuk dalam peranti khas - penjana biogas (Rajah 5.1), direka dan dikawal sedemikian rupa untuk memastikan pelepasan metana maksimum (dalam kesusasteraan anda juga boleh mencari nama "tangki metana" untuk peranti ini). Tenaga yang diperoleh dengan membakar biogas boleh mencapai 60 hingga 90% tenaga asal yang dimiliki oleh bahan sumber kering. Walau bagaimanapun, gas diperoleh daripada jisim cecair yang mengandungi 95% air, jadi dalam praktiknya hasil agak sukar untuk ditentukan. Satu lagi kelebihan proses yang nampaknya sangat penting ialah sisanya mengandungi lebih sedikit organisma penyebab penyakit berbanding bahan asal. Walau bagaimanapun, kami perhatikan bahawa tidak semua parasit dan mikroorganisma patogen mati semasa proses pencernaan anaerobik.

Pengeluaran biogas menjadi boleh dilaksanakan secara ekonomi dan lebih baik apabila penjana biogas yang sesuai beroperasi pada pemprosesan aliran sisa sedia ada. Contoh aliran sedemikian termasuk air sisa daripada sistem pembetung, ladang babi, rumah sembelih, dll. Keberkesanan kos dalam kes ini adalah disebabkan oleh fakta bahawa tidak ada keperluan untuk pengumpulan awal sisa atau organisasi dan pengurusan proses pembekalannya. Adalah diketahui berapa banyak sisa akan tiba dan bila, dan yang tinggal hanyalah memprosesnya menjadi biogas dan baja.

Rajah.5.1. Jenis penjana biogas (klik untuk besarkan): 1 - input bahan; 2 - saluran paip gas; 3 - penutup boleh tanggal; 4 - keluaran bahan yang diproses; 5 - dinding pemisah; 6 - penapai; 7 - gas; 8 - penerima; 9 - injap; 10 - pengacau; 11 - kaca; 12 - bekas untuk produk yang diproses; 13 - penjana gas; 14 - bekalan gas; 15 - penunu; 16 - penukar haba; 17 - tangki gas air

Pengeluaran biogas boleh dilakukan dalam pemasangan pelbagai saiz. Ia amat berkesan dalam kompleks agro-industri, di mana ia adalah dinasihatkan untuk mencapai pelaksanaan kitaran ekologi penuh. Dalam kompleks sedemikian, baja tertakluk kepada pencernaan anaerobik diikuti dengan rawatan aerobik dalam besen terbuka. Biogas digunakan untuk pencahayaan, penjanaan jentera, pengangkutan, penjana elektrik, dan pemanasan. Di kolam anda boleh menanam alga untuk memberi makan kepada ternakan. Selepas penapaian aerobik, sisa yang diproses sepenuhnya boleh dimasukkan ke dalam sangkar ikan dan kolam unggas air sebelum digunakan sebagai baja.

Kejayaan pelaksanaan skim tersebut secara langsung bergantung pada kualiti penghuraian sistemik keseluruhan projek, tahap penyeragaman reka bentuk, dan keteraturan penyelenggaraan.

Pengarang: Magomedov A.M.

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 Kawah gurun Libya 16.05.2005 Semasa menguji radar yang direka untuk probe robot untuk dilancarkan ke Marikh dan Zuhrah, penyelidik Perancis telah meninjau padang pasir Libya di barat Mesir dan menemui struktur cincin yang luar biasa di bawah pasir. Ia ternyata menjadi medan meteorit terbesar yang diketahui setakat ini di dunia. Kira-kira 50 juta tahun yang lalu, banyak meteorit besar jatuh di sini, hancur ketika ia melalui atmosfera. Di atas kawasan seluas lebih 5000 kilometer persegi, ratusan kawah dengan diameter 500 hingga 2000 meter telah dikira. Sebahagian daripada mereka tersembunyi di bawah lapisan pasir tebal, tetapi ada yang kelihatan di permukaan. Pada tahun 2004, sekumpulan saintis mula memetakan kawasan itu dengan tepat. Ia mungkin boleh mencari serpihan meteorit.

Berita menarik lain:

▪ TV GIGABYTE

▪ Interaksi antara dua hablur ruang-masa

▪ Basikal Elektrik Hidrogen YouOn

▪ Gajah tidak takut pada tikus, tetapi lebah

▪ Monopol magnet dalam medium gas kuantum sejuk

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Penstabil voltan. Pemilihan artikel

▪ Artikel Menuai Di Mana Anda Belum Menabur. Ungkapan popular

▪ artikel Perang mana yang secara rasmi berlangsung lebih daripada 2000 tahun? Jawapan terperinci

▪ artikel Bekerja di penyuling. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Teknologi laser-besi untuk pembuatan papan litar bercetak. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Blok pelarasan radio boleh pakai. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024