Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Wydajność zgaz pokosowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Wytwarzanie gazu z jednego składowiska może zapewnić energię elektryczną dla ponad 200 XNUMX mieszkań i stać się nowym niewyczerpanym źródłem energii. Na czym polega haczyk z gazem wysypiskowym i dlaczego śmieciowi królowie nie spieszą się z wydobywaniem go ze składowisk?

Wydajność gazu wysypiskowego

Z historii produkcji

Odpady z gospodarstw domowych zaczęto wykorzystywać jako źródło energii stosunkowo niedawno. Pierwsze eksperymentalne składowisko przy użyciu specjalnych urządzeń inżynieryjnych zostało otwarte w Kalifornii w 1937 roku. Badania i wykorzystanie gazu wysypiskowego w Stanach Zjednoczonych zintensyfikowano po przyjęciu w 1965 roku ustawy o unieszkodliwianiu odpadów stałych. Wysiłki związane z wykorzystaniem gazu wysypiskowego przyspieszyły podczas kryzysu naftowego w latach 1970. Od 1980 r. rząd USA zaczął udzielać zachęt podatkowych producentom gazu wysypiskowego. Już w 1985 roku w Stanach Zjednoczonych działało ponad 30 elektrowni wykorzystujących biogaz ze składowisk.

Stany Zjednoczone są obecnie światowym liderem w produkcji gazu wysypiskowego. Spośród 1812 składowisk na 427 znajdują się projekty wytwarzania gazu. Większość z nich koncentruje się na Środkowym Zachodzie iw Kalifornii. Liczba projektów pozyskiwania gazu ze składowisk w USA nie koreluje z liczbą wszystkich składowisk w kraju. Region południa, lider pod względem liczby składowisk, pozostaje w tyle wśród projektów gazowych. Przoduje region Środkowego Zachodu, będący trzonem przemysłu ciężkiego. Rozwój przemysłowy krajów nadjeziornych umożliwił realizację złożonych projektów technicznych w zakresie wydobycia gazu ze składowisk i jego dalszego wykorzystania. Ponad 70% projektów w stanach zachodnich jest w Kalifornii. Nie jest to zaskakujące, ponieważ zajmuje pierwsze miejsce w produkcji odpadów - 36 mln ton rocznie.

Jak pozyskiwany jest gaz wysypiskowy?

Wydajność gazu wysypiskowego

Odpady na składowiskach w wyniku beztlenowego (przy braku tlenu) rozkładu uwalniają gaz składowiskowy. Rozkład odpadów następuje pod wpływem bakterii należących do dwóch dużych rodzin: acidogens i metanogens. Acidogeny powodują pierwotny rozkład śmieci na lotne kwasy tłuszczowe, a mianowicie z tłuszczu uzyskuje się maksymalną wydajność metanu. Metanogeny przekształcają lotne kwasy tłuszczowe w metan CH4 i dwutlenek węgla CO2. W rezultacie gaz wysypiskowy składa się w około 50% z metanu CH4, 50% CO2, w tym drobne zanieczyszczenia H2S i inne substancje organiczne.

Projekt składowiska

Aby pozyskiwać gaz ze składowisk potrzebna jest specjalna konstrukcja składowiska, która nie tylko pozwoliłaby na odbiór gazu do dalszego wykorzystania, ale również spełniałaby normy środowiskowe bez zanieczyszczania gleb i wód gruntowych.

Dno wykopanego dołu zakrywa się geomembraną, a następnie zasypuje metrową gliną. Geomembrana to nowoczesny materiał hydroizolacyjny, który może pełnić również funkcje drenażowe. Zabezpieczenie takie tworzy się w celu zapobieżenia przenikaniu produktów wymywania do gleby i wód gruntowych. Śmieci przywożone są warstwami, na koniec każdego dnia zagęszczane walcami i pokrywane codzienną powłoką - warstwą gliny o grubości 15-30 cm, co jest konieczne, aby zredukować smród i zapobiec roznoszeniu gruzu przez wiatr i ptaki. Po zasypaniu wykopu gruzem jest on przykryty dachem i powłoką ochronną. Pokrycie dachowe składa się z zagęszczonej gliny, kładzionej na gruzach w większym stopniu niż codzienne pokrycia dachowe i geomembrany. Pokrywa ochronna to warstwa gleby i pokrywy roślinnej.

Kopalnia wyposażona jest w konstrukcje inżynierskie do usuwania płynnych i gazowych produktów rozkładu odpadów. Studnie, rury są układane w korpusie wykopu, instalowany jest sprzęt pompujący. Metan powstający w wyniku rozkładu śmieci odbierany jest ze składowiska i trafia do skrubera – urządzenia do oczyszczania gazów, służącego do oczyszczania mediów gazowych z zanieczyszczeń w różnych procesach chemicznych i technologicznych. Metoda oczyszczania gazu pochodzącego ze składowiska polega na wypłukaniu gazu cieczą, najczęściej wodą. Ta metoda umożliwia usunięcie z gazu pyłów i cząstek aerozolu.

Po oczyszczeniu w skruberze gaz trafia do sprężarki, po czym może być już wykorzystany. Gaz wysypiskowy wykorzystywany jest bezpośrednio do wytwarzania ciepła i pary, a także jako paliwo samochodowe. Powstały gaz może być również wykorzystany jako paliwo do wytwarzania energii elektrycznej. W tym celu stosuje się instalacje turbin gazowych i tłoków gazowych.

Negatywny wpływ gazu wysypiskowego

Wydajność gazu wysypiskowego

Przy szerokim wykorzystaniu gazu wysypiskowego i oczywistych pozytywnych aspektach jego stosowania, gaz ten ma również szereg wad. Zawiera ogromną ilość toksycznych i szkodliwych substancji, które są niezwykle niebezpieczne dla zdrowia i życia człowieka. Biogaz wysypiskowy ma szkodliwy wpływ na roślinność wokół i na składowisku. W przypadku braku właściwego zarządzania jego powstawaniem i gromadzeniem, zniszczenie bryły składowiska następuje na skutek uwolnienia ciśnienia gazu w jego wnętrzu. Wreszcie gaz wysypiskowy jest gazem cieplarnianym.

Zagadnienia powstawania gazu składowiskowego na składowiskach MSW i minimalizacji jego wpływu na środowisko są bardzo aktualne. Wytwarzanie i dalsze wykorzystanie gazu ze składowisk odpadów jest rozwiązaniem najbardziej akceptowalnym, obiecującym i uzasadnionym z ekologicznego i ekonomicznego punktu widzenia. Rozwój gazu składowiskowego wymaga całego kompleksu kosztownych działań związanych z jego wydobyciem, oczyszczeniem i transportem.

Produkcja gazu wysypiskowego na całym świecie

Wydajność gazu wysypiskowego

Wielkości rocznego wydobycia gazu przedstawiono w tabeli 1, z której wynika, że ​​globalne wykorzystanie gazu wysypiskowego wynosi ok. 1,2 mld m³ rocznie, co odpowiada 429 tys. ton metanu lub 1% jego globalnej emisji. Objętość wydobytego gazu w stosunku do objętości jego powstawania jest znikoma. W tej chwili jest za wcześnie, aby mówić o gazie wysypiskowym jako nowym paliwo alternatywne. Jednak obecność kolosalnych złóż śmieci oraz doskonalenie technologii wydobycia i oczyszczania gazu wysypiskowego sugeruje, że w przyszłości jego znaczenie będzie rosło.

Autor: Lyubov Melnikova, Wydział Geografii, Moskiewski Uniwersytet Państwowy

Źródła informacji

1. Międzynarodowa Agencja Energii iea.org
2.worldenergyoutlook.org
3. Gonopolsky A. M. W kwestii rynkowego wykorzystania biogazu wytwarzanego na składowiskach

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Monitor do gier ASUS ROG Swift PG4UQR 32K 07.07.2022

W asortymencie ASUS pojawił się monitor ROG Swift PG32UQR do komputerów do gier. Nowość wykonana jest na matrycy IPS o przekątnej 32 cali i rozdzielczości 3840 x 2160 pikseli, co odpowiada formatowi 4K.

Panel charakteryzuje się częstotliwością odświeżania 144 Hz (z możliwością skalowania do 155 Hz) i czasem reakcji MPRT 1 ms. Mówimy o obecności certyfikatu DisplayHDR 600: szczytowa jasność sięga 600 cd/m2. Współczynnik kontrastu wynosi 1000:1, dynamiczny współczynnik kontrastu to 100 000 000:1. Kąty widzenia w poziomie i pionie - do 178 stopni.

Deklarowane wsparcie dla HDR10. Pokrycie przestrzeni kolorów sRGB, Adobe RGB i DCI-P3 wynosi odpowiednio 160%, 99,5% i 98%. Liczba powtarzalnych odcieni kolorów - 1,07 miliarda.

Wspomniany jest system ELMB-Sync (Extreme Low Motion Blur Sync), który łączy technologię redukcji rozmycia ruchu (Extreme Low Motion Blur, ELMB) i synchronizację adaptacyjną (Adaptive-sync). Mówi również o kompatybilności z NVIDIA G-Sync.

Istnieje zestaw autorskich narzędzi ASUS GamePlus: zawiera celownik, timer, stoper, licznik klatek i narzędzie do wyrównywania obrazu w konfiguracjach z wieloma wyświetlaczami. Tył obudowy ozdobiony jest oświetleniem ASUS Aura Sync.

Monitor jest wyposażony w głośniki stereo 5W, interfejs DisplayPort 1.4, dwa złącza HDMI 2.1, koncentrator USB 3.2 Gen 1 Type-A oraz standardowe gniazdo audio.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ ZOTAC ZBOX Magnus ERX480 VR nettop

▪ Płodność Węgiel

▪ Miniaturowy laser blokujący mod

▪ Wydajny generator tryboelektryczny

▪ Mikroby rozpoznają litery

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Cywilna komunikacja radiowa. Wybór artykułów

▪ artykuł Nie, nie jestem Byronem, jestem inny. Popularne wyrażenie

▪ Jak jaskiniowcy rozpalali ogień? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł o passiflorze. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Przełącznik elektroniczny na tranzystorach polowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Jak przedmioty pojawiały się przez kurtkę. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024