Biojisim: tenaga bersih untuk masa hadapan. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

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

Biojisim: tenaga bersih untuk masa hadapan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

Komen artikel

Apakah biojisim?

Biojisim ialah bahan organik seperti kayu, bijirin, dan sisa haiwan. Mereka menyimpan tenaga Matahari, yang disimpan melalui fotosintesis. Tenaga biojisim ialah tenaga yang terkandung dalam sisa pertanian (pulpa bit gula, sekam bijirin, jerami padi dan sekam, kulit kacang, dll.), sisa kerja kayu (habuk papan, kerepek, sekerap), sisa isi rumah (kertas buangan dan sisa isi rumah), cepat -tumbuhan yang tumbuh (poplar, willow, pelbagai rumput), sisa yang mengandungi metana (baja, air tercemar, dll.).

Bagaimanakah biojisim boleh digunakan?

Tenaga biojisim boleh digunakan untuk menghasilkan elektrik, haba, atau bahan api cecair untuk pengangkutan seperti etanol dan bahan api berasaskan alkohol yang lain. Manusia telah menggunakan biojisim untuk memanaskan dan memasak selama beribu-ribu tahun.

Bagaimanakah biojisim digunakan?

Di Amerika Syarikat, penggunaan biojisim hari ini menyumbang sehingga 4% daripada pengeluaran tenaga (0% di Ukraine). Adalah dipercayai bahawa angka ini boleh ditingkatkan kepada 20%. Oleh kerana ini adalah sumbangan loji tenaga nuklear kepada sektor tenaga AS, adalah dipercayai bahawa penggunaan biojisim boleh menggantikan tenaga nuklear sepenuhnya. Selain itu, pakar Amerika percaya bahawa pengeluaran bahan api daripada biojisim boleh mengurangkan eksport minyak sebanyak 50%.

Di seluruh dunia, sisa pelbagai jenis sentiasa terkumpul: berjuta-juta tan sisa pertanian mencemarkan bumi, gunung habuk papan, kertas buangan, dan sisa isi rumah sedang menunggu untuk diproses. Ia mengandungi gas, bahan api untuk kereta, dan elektrik. Dan semua ini adalah sumber tenaga boleh diperbaharui.

Apakah faedah biojisim?

ekonomi

Salah satu faedah terbesar biojisim di kawasan luar bandar ialah pembangunan pemprosesannya. Biojisim adalah besar dan tidak ada gunanya mengangkutnya dalam jarak yang jauh; pemprosesan biojisim harus ditumpukan di tempat bijirin tumbuh. Bilangan pekerjaan untuk pengeluaran gas, bahan api dan elektrik boleh menjadi sangat besar. Sebagai contoh, Jabatan Pertanian AS menganggarkan bahawa setiap juta gelen etanol yang dihasilkan setiap tahun akan menjana 4 pekerjaan. Pengeluaran bahan api dan elektrik akan membolehkan petani menerima pendapatan yang stabil dan mengurangkan pergantungan kepada bekalan minyak dari luar negara (betapa pentingnya ini untuk Ukraine!).

Dalam perlindungan alam sekitar

Penggunaan tenaga biojisim akan mengurangkan perubahan iklim, mengurangkan hujan asid, hakisan tanah, pencemaran air dan tekanan ke atas landskap, menyediakan keadaan yang lebih baik untuk hidupan haiwan dan pertumbuhan hutan.

Perubahan iklim membimbangkan orang di seluruh dunia. Aktiviti manusia, terutamanya pembakaran bahan api, membebaskan ratusan juta tan gas seperti karbon dioksida dan metana ke atmosfera. Kepekatan gas-gas ini di atmosfera mengubah iklim Bumi, memusnahkan keseluruhan biosfera yang menyokong kehidupan.

Teknologi tenaga biojisim akan membantu meminimumkan kesan ini. Dengan menangkap metana (yang 20 kali lebih berbahaya daripada karbon dioksida) daripada sisa, kami menghalangnya daripada terlepas ke atmosfera dan menggunakannya untuk menjana elektrik atau di dalam kenderaan.

Semua tumbuhan menyimpan karbon dalam akar atau batangnya semasa hidup mereka. Jika tumbuhan reput di dalam tanah, karbonnya digunakan oleh tumbuhan lain. Ini adalah kitaran karbon tertutup yang dipanggil.

Walaupun semasa menuai, akar tumbuhan kekal di dalam tanah, menstabilkan tanah, dan menyimpan karbon.

Hujan asid

Hujan asid berlaku apabila bahan api dibakar dan membebaskan sulfur dan nitrogen oksida. Mereka membawa kepada kemusnahan hidupan dalam badan air dan menjejaskan kehidupan manusia dan haiwan. Oleh kerana biojisim tidak mengandungi kekotoran sulfur, pembakaran bersama biojisim dengan arang batu boleh mengurangkan pembebasan sulfur ke atmosfera.

Hakisan tanah dan pencemaran air

Penggunaan biojisim dapat mengurangkan pencemaran air dengan pelbagai cara.

Pertama, kita perlu menanam lebih banyak tumbuhan di kawasan tanah rendah dan pantai. Tumbuhan menstabilkan tanah, mengurangkan hakisannya, dan menghalang larut lesap pelbagai bahan dari tanah. Kehadiran tumbuhan melindungi ekosistem akuatik dan memperbaiki keadaan hidup pelbagai organisma akuatik, seperti ikan.

Kedua, penggunaan biojisim mengurangkan pencemaran air dengan mengasingkan metana (bakteria anaerobik). Pada masa ini, perapi tanah yang mengandungi bakteria anaerobik dijual kepada petani. Penggunaan perapi sedemikian membolehkan anda mengikat dan mengeringkan sisa cecair dari ladang haiwan, mengubahnya menjadi bahan yang lebih mudah untuk pemprosesan seterusnya.

Mengurangkan tekanan pada landskap

Di Amerika Syarikat, sehingga 350 juta tan sisa pertanian dihasilkan setiap tahun. Dengan menggunakan sekurang-kurangnya sebahagian daripada sisa ini untuk menghasilkan etanol, kami mengurangkan pembebasan sisa ke dalam tanah kawasan pertanian dengan ketara.

Bagaimana untuk mencipta tenaga elektrik daripada biojisim?

Pembakaran terus adalah kaedah paling langsung dan mudah untuk mendapatkan tenaga yang terkandung dalam biojisim. Biasanya dandang pembakaran menghasilkan stim untuk digunakan dalam proses perindustrian atau menghasilkan elektrik secara langsung. Mereka juga menghasilkan haba yang boleh digunakan untuk memanaskan rumah, rumah hijau, dan lain-lain. Teknologi untuk membakar biojisim adalah sama seperti arang batu. Selain itu, biojisim boleh dibakar bersama-sama arang batu dalam dandang sedia ada. Kaedah yang lebih baru ialah pengegasan. Daripada terbakar, biojisim ditukar daripada fasa pepejal kepada fasa gas. Gas ini dibakar dan bukannya gas isi rumah dalam pengangkutan, dalam aplikasi industri atau ditukar kepada bahan api sintetik. Teknologi proses yang terakhir belum lagi diterokai sepenuhnya.

Bagaimana untuk mendapatkan etanol daripada biojisim?

Etanol dihasilkan dengan menukarkan kanji yang terkandung dalam biojisim sisa makanan (bijirin, kentang, bit, sisa pengeluaran gula) kepada alkohol. Proses penapaian adalah sama seperti dalam penghasilan minuman beralkohol - yis dan haba menyebabkan gula kompleks terurai menjadi gula yang lebih ringkas. Dengan cara ini, sehingga 5 juta tan etanol dihasilkan setiap tahun di Amerika Syarikat.

Proses baru yang masih belum digunakan ialah pemprosesan selulosa yang terkandung dalam sisa kayu, pulpa rumput, dan sisa pertanian. Selulosa adalah sejenis karbohidrat dan boleh dipecahkan kepada gula yang lebih ringkas. Proses ini mungkin mempunyai aplikasi yang lebih luas daripada yang sebelumnya kerana ia boleh menggunakan pelbagai bahan buangan yang lebih luas.

Oleh kerana etanol mempunyai sifat kimia yang berbeza daripada petrol, ia mesti dikendalikan secara berbeza. Contohnya, etanol kurang mudah tersejat daripada petrol. Ini bermakna permulaan enjin yang sejuk menjadi masalah dalam aplikasi. Oleh itu, enjin untuk etanol perlu direka bentuk secara berbeza daripada untuk petrol. Di samping itu, kerana etanol adalah produk organik, ia merosot lebih cepat daripada petrol. Oleh itu, masuk akal untuk menggunakan etanol yang dicampur dengan petrol (10% etanol hingga 90% petrol). Campuran ini membebaskan bahan seperti karbon monoksida, karbon dioksida, dan sulfur dioksida ke atmosfera lebih kurang daripada petrol tulen.

Ringkasan

Penggunaan biojisim merupakan sumber tenaga boleh diperbaharui yang menjanjikan. Ia bukan sahaja dapat meningkatkan perlindungan alam sekitar, tetapi juga menyediakan sejumlah besar pekerjaan untuk kawasan luar bandar. Setakat ini, penggunaan biojisim masih belum memasuki pasaran secara meluas kerana penggunaan bahan api fosil masih lagi murah. Tetapi apabila deposit semakin berkurangan, bahan api fosil akan menjadi lebih mahal dan penggunaan biojisim akan menjadi kompetitif dari segi ekonomi pada abad ke-XNUMX.

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

Lingkaran orbit mengelilingi bumi 24.11.2019

Jika anda membina cincin mengelilingi Bumi, nampaknya graviti akan menariknya ke arah pusat Bumi dari semua sisi dengan daya yang sama, yang akan membolehkan cincin itu "terapung" di atas permukaan.

Tetapi masalahnya terletak pada ketidakhomogenan medan graviti Bumi dan pengaruh medan graviti badan angkasa yang berdekatan. Struktur sedemikian akan mempunyai kedudukan yang tidak stabil, yang akan membawa kepada ubah bentuk, kejatuhan dan kemusnahannya. Kekurangan bahan binaan dengan kekuatan yang tidak dapat dibayangkan yang diperlukan juga menjadi batu penghalang.

Apabila satu serpihan cincin bergerak ke pusat Bumi, daya tarikan yang bertindak ke atasnya meningkat, dan daya yang bertindak pada bahagian bertentangan berkurangan, jadi cincin itu jatuh, kehilangan kestabilan. Iaitu, turun naik rawak kecil sudah cukup untuk keseluruhan struktur runtuh.

Berita menarik lain:

▪ Peningkatan kapasiti bateri natrium-ion

▪ Jubah halimunan akustik bawah air baharu

▪ Meterai hubungan

▪ Sistem pembersihan air berasaskan plasma

▪ bahasa cimpanzi

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Nota kepada pelajar. Pemilihan artikel

▪ artikel Menimbang beban yang besar. Petua untuk tuan rumah

▪ artikel Siapa yang memakai jubah bulu burung kolibri? Jawapan terperinci

▪ Pemetik artikel. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ Artikel GPA untuk IF 5,5 MHz. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Penstabil voltan AC langkah berkuasa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

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