Bioenergetyka. Stan i perspektywy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

 Komentarze do artykułu

Wstrząsy takie jak kryzys energetyczny z 1973 r. i katastrofa w Czarnobylu z 1986 r. zmusiły większość krajów do ponownego przemyślenia swojej polityki energetycznej pod kątem tempa i perspektyw wykorzystania odnawialnych źródeł energii (OZE).

Stało się jasne, że nie wystarczy rozwijać czystej energii tylko we własnym kraju, gdy sąsiednie kraje nadal budują i eksploatują obiekty jądrowe, podobne pod względem niezawodności do czwartego bloku elektrowni jądrowej w Czarnobylu. Konieczne jest połączenie wysiłków naukowców z różnych krajów w dziedzinie rozwoju energetyki nietradycyjnej.

Negatywne tendencje w rozwoju energetyki tradycyjnej wynikają głównie z występowania dwóch czynników – szybkiego wyczerpywania się zasobów naturalnych oraz zanieczyszczenia środowiska. Według ONZ wyczerpywanie się złóż węgla spodziewane jest w latach 2082-2500.

Obiecujące tradycyjne technologie energetyczne zwiększają efektywność wykorzystania energii, ale nie poprawiają sytuacji środowiskowej: zanieczyszczenie termiczne, chemiczne i radioaktywne środowiska może prowadzić do katastrofalnych skutków

W tym zakresie z jednej strony istnieje potrzeba identyfikacji możliwości racjonalnego wykorzystania tradycyjnych zasobów energii, az drugiej rozwoju prac naukowo-technicznych nad wykorzystaniem nietradycyjnych i odnawialnych źródeł energii.

Wszystkie zasoby energii na Ziemi są ostatecznie produktami aktywności Słońca. Prawie cała nietradycyjna energia to konwersja i wykorzystanie energii słonecznej metodami bezpośrednimi i pośrednimi.

Bezpośrednie metody wykorzystania energii słonecznej polegają na zamianie promieniowania słonecznego na energię elektryczną lub cieplną.

Metody pośrednie opierają się na wykorzystaniu energii kinetycznej i potencjalnej, które powstają w wyniku oddziaływania promieniowania słonecznego z geosferą. Największy potencjał energetyczny charakteryzuje energia wiatru, energia rzek, pływów i fal morskich, energia biomasy

Szereg innych krajów przyjęło krajowe programy rozwoju energetyki z nietradycyjnych źródeł, prowadzone są prace z inicjatywy agencji rządowych, firm prywatnych, udzielane są niskooprocentowane pożyczki.

Produkcję energii ze źródeł odnawialnych w 1992 roku w krajach Unii Europejskiej przedstawia tabela 1.

Negatywne czynniki w rozwoju tradycyjnej energetyki na Ukrainie są szczególnie dotkliwe i pogłębiane przez brak równowagi w rozwoju kompleksu energetycznego, dlatego szczególne znaczenie ma wykorzystanie odnawialnych źródeł energii.

Potrzeba i możliwość rozwoju tej dziedziny energetyki wynikają z następujących przesłanek:

• niedobór tradycyjnych dla Ukrainy surowców paliwowo-energetycznych;
• brak równowagi w rozwoju kompleksu energetycznego Ukrainy, który koncentruje się na znacznej (do 25 - 30%) produkcji energii elektrycznej w elektrowniach jądrowych w przypadku braku produkcji paliwa jądrowego, unieszkodliwiania i przetwarzania odpadów, a także produkcji na potrzeby modernizacja wyposażenia działających elektrowni jądrowych (reaktory jądrowe, wyposażenie kotłowni itp.);
• korzystne warunki klimatyczne i meteorologiczne dla wykorzystania głównych rodzajów odnawialnych źródeł energii;
• obecność bazy przemysłowej odpowiedniej do produkcji prawie wszystkich rodzajów urządzeń dla nietradycyjnej energii.

Tabela 1. Produkcja energii z OZE w 1992 roku w krajach EWG

Zasoby odnawialnych źródeł energii na Ukrainie są znaczące, ich efektywne wykorzystanie może stanowić bardzo znaczący udział w sektorze energetycznym.

A więc – przy wykorzystaniu rozsądnych ilości energii ze źródeł odnawialnych i możliwości zastąpienia nimi produktów ropopochodnych, procentowy stosunek tej energii do całkowitej ilości produktów ropopochodnych zużywanych rocznie w kraju (300 mln ton paliwa wzorcowego rocznie) wynosi 0,2% dla biogazu.

Rozmieszczenie i charakterystykę eksploatacyjną pracujących elektrowni przedstawiono w tabeli 2.

Tabela 2. Podstawowe instalacje na Ukrainie

Biomasa jest wydajnym odnawialnym źródłem energii.

Zasoby biomasy w różnych postaciach są dostępne prawie we wszystkich regionach iw prawie każdym z nich można zorganizować jej przetwarzanie na energię i paliwo.

Na obecnym poziomie biomasa może pokryć 6-10% całkowitego zapotrzebowania energetycznego krajów uprzemysłowionych.

Około 120 miliardów ton suchej materii organicznej powstaje rocznie na Ziemi za pomocą fotosyntezy, co odpowiada energii ponad 400 miliardów ton ropy. Wykorzystanie biomasy realizowane jest w następujących obszarach: bezpośrednie spalanie, zgazowanie, produkcja alkoholu etylowego do paliw silnikowych, produkcja biogazu z odpadów rolniczych i bytowych. Biomasa, głównie w postaci opału drzewnego, jest głównym źródłem energii dla około 2 miliardów ludzi. Dla większości ludzi mieszkających na terenach wiejskich "Trzeciego Świata" stanowi ona jedyne dostępne źródło energii. Biomasa, jako źródło energii, odgrywa ważną rolę również w krajach rozwiniętych. Ogólnie rzecz biorąc, biomasa stanowi siódmą część światowego paliwa, a pod względem ilości otrzymywanej energii zajmuje trzecie miejsce obok gazu ziemnego. Biomasa wytwarza 4 razy więcej energii niż energia jądrowa.

W krajach Unii Europejskiej udział energii z biomasy w 1992 roku wynosił około 55% całkowitej produkcji energii odnawialnej. Najbardziej efektywne wykorzystanie energii z biomasy występuje w Portugalii, Francji, Niemczech, Danii, Włoszech i Hiszpanii.

W T986 Komisja Europejska zdecydowała o sfinansowaniu 153 projektów wykorzystania biomasy i odpadów. Kwota dofinansowania wyniosła 70,6 mln ECU.

Dyrekcja UE uruchomiła nowy 4-letni program badawczy w dziedzinie niejądrowych źródeł energii. Na badania nad wykorzystaniem biomasy przeznaczono na 2 lata 12 mln dolarów. USA. Zasoby biomasy w Europie w 2000 roku wynosiły: drewno opałowe – 75, odpady drzewne – 70, odpady rolnicze – 250, odpady komunalne – 75 mln ton.

Ponadto biomasa uprawiana na plantacjach energetycznych będzie dostarczać 250 mln ton rocznie.

W związku z koniecznością radykalnego ograniczenia szkodliwego wpływu pojazdów na środowisko zwrócono uwagę na wykorzystanie biomasy w tym obszarze. W tym miejscu nakreślono szereg kierunków zastępowania niebezpiecznej dla środowiska benzyny paliwem przyjaznym dla środowiska.

Brazylia opracowała program wykorzystania etanolu jako paliwa alternatywnego, zastępując do 22% (objętościowo) benzyny.

Etanol otrzymuje się z przetwarzania specjalnie uprawianej trzciny cukrowej. Ponad 7% oferowanych benzyn zawiera 10% dodatku etanolu, a 80% flot tego kraju stosuje ten dodatek. Stany Zjednoczone mają również duży program zastąpienia paliw benzynowych etanolem, który jest wytwarzany przez przetwarzanie nadwyżek kukurydzy i innych zbóż.

Używanie alkoholu jako paliwa spotkało się z poparciem w niektórych krajach europejskich, w szczególności we Francji i Szwecji. Na Ukrainie problem zastąpienia benzyny alkoholem nie został jeszcze rozpatrzony. Badana jest możliwość uprawy rzepaku na terenach zanieczyszczonych pierwiastkami promieniotwórczymi w celu pozyskiwania oleju rzepakowego i wykorzystania go jako paliwa do silników Diesla. Pomysł ten jest obecnie rozwijany przez specjalistów z Ukrainy i Niemiec.

W energetyce nietradycyjnej szczególne miejsce zajmuje przetwarzanie biomasy (organicznych odpadów rolniczych i bytowych) metodą fermentacji metanowej do produkcji biogazu zawierającego około 70% metanu oraz dezynfekowanych nawozów organicznych. Wykorzystanie biomasy w rolnictwie jest niezwykle ważne, gdzie zużywa się duże ilości paliwa na różne potrzeby technologiczne, a zapotrzebowanie na wysokiej jakości nawozy stale rośnie. Łącznie na świecie stosuje się lub rozwija około 60 odmian technologii biogazowych.

Biogaz to mieszanina metanu i dwutlenku węgla, powstająca w specjalnych reaktorach - komorach fermentacyjnych, zaprojektowanych i kontrolowanych w taki sposób, aby zapewnić maksymalne uwalnianie metanu. Energia uzyskana ze spalania biogazu może sięgać od 60 do 90% tej, którą posiada surowiec źródłowy. Jednak biogaz otrzymuje się z płynnej masy zawierającej 95% wody, tak że w praktyce wydajność jest trudna do określenia. Kolejną i bardzo ważną zaletą procesu przetwarzania biomasy jest to, że jej odpady zawierają znacznie mniej patogenów niż materiał źródłowy.

Produkcja biogazu jest ekonomicznie uzasadniona i preferowana przy przetwarzaniu stałego strumienia odpadów (ścieki z ferm hodowlanych, rzeźni, odpady roślinne itp.). Opłacalność polega na tym, że nie ma potrzeby wstępnej zbiórki odpadów, organizacji i zarządzania ich dostawą; jednocześnie wiadomo ile i kiedy odpady będą odbierane.

Produkcja biogazu, która jest możliwa w instalacjach różnej wielkości, jest szczególnie efektywna w kompleksach rolno-przemysłowych, gdzie istnieje możliwość pełnego cyklu ekologicznego. Biogaz jest wykorzystywany do oświetlania, ogrzewania, gotowania, napędzania mechanizmów, transportu i agregatów prądotwórczych.

W procesie fermentacji beztlenowej materia organiczna rozkłada się pod nieobecność tlenu. Proces ten obejmuje dwa etapy (ryc. 1). W pierwszym etapie złożone polimery organiczne (błonnik, białka, tłuszcze itp.) pod wpływem naturalnego zbiorowiska różnych typów bakterii beztlenowych rozkładają się do prostszych związków: lotnych kwasów tłuszczowych, niższych alkoholi, wodoru i tlenku węgla, kwasu octowego i kwasy mrówkowe, alkohol metylowy. W drugim etapie bakterie wytwarzające metan przekształcają kwasy organiczne w metan, dwutlenek węgla i wodę.

Rysunek 1 Schemat rozkładu materii organicznej

Pierwotne beztlenowce są reprezentowane przez różne fizjologiczne grupy bakterii: niszczące komórki, fermentujące węgiel (takie jak bakterie kwasu masłowego), amonifikujące (rozkładające białka, peptydy, aminokwasy), bakterie rozkładające tłuszcze itp. Ze względu na ten skład pierwotne beztlenowce Potrafi wykorzystywać różnorodne związki organiczne pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, co jest jedną z najważniejszych cech społeczności metanowej. Bliski związek między tymi grupami bakterii zapewnia wystarczającą stabilność procesu.

Fermentacja metanowa przebiega w średnich (mezofilnych) i wysokich (termofilnych) temperaturach. Najwyższą wydajność uzyskuje się przy termofilnej fermentacji metanowej. Specyfika konsorcjum metanowego umożliwia prowadzenie procesu fermentacji w sposób ciągły. Do prawidłowego przebiegu procesu fermentacji beztlenowej niezbędne są optymalne warunki w reaktorze: temperatura, warunki beztlenowe, dostateczne stężenie składników odżywczych, akceptowalny zakres pH oraz brak lub niskie stężenie substancji toksycznych.

Temperatura ma duży wpływ na fermentację beztlenową materiałów organicznych. Najlepsza fermentacja zachodzi w temperaturze 30-40°C (rozwój mezofilnej flory bakteryjnej), jak również w temperaturze 50-60°C (rozwój termofilnej flory bakteryjnej). Wybór trybu pracy mezofilny lub termofilny opiera się na analizie warunków klimatycznych. Jeśli do zapewnienia temperatur termofilnych wymagane są znaczne koszty energii, wówczas praca reaktorów w temperaturach mezofilnych będzie bardziej wydajna.

Wraz z warunkami temperaturowymi na przebieg procesu fermentacji metanowej oraz ilość wytwarzanego biogazu ma wpływ czas przetwarzania odpadów.

Podczas eksploatacji reaktorów konieczna jest kontrola wartości pH, której optymalna wartość mieści się w przedziale 6,7-7,6. Regulacja tego wskaźnika odbywa się poprzez dodanie wapna.

Podczas normalnej pracy reaktora powstający biogaz zawiera 60-70% metanu, 30-40% dwutlenku węgla, niewielką ilość siarkowodoru oraz zanieczyszczenia w postaci wodoru, amoniaku i tlenków azotu. Najbardziej wydajne reaktory pracują w trybie termofilowym w temperaturze 43-52°C. Przy czasie trwania obróbki gnojowicy wynoszącym 3 dni wydajność biogazu w takich instalacjach wynosi 4,5 litra na litr użytecznej objętości reaktora. W celu intensyfikacji procesu beztlenowej fermentacji obornika i uwalniania biogazu do masy wyjściowej dodaje się katalizatory organiczne, które zmieniają stosunek węgla i azotu w przefermentowanej masie (optymalny stosunek C/N = 20/1 - 30/1 ). Jako takie katalizatory stosuje się glukozę i celulozę. Przybliżoną zawartość azotu oraz stosunek zawartości węgla i azotu w różnych odpadach w przeliczeniu na suchą masę przedstawiono w tabeli 3.

Tabela 3. Zawartość azotu i stosunek C/N w różnych odpadach

Biogaz wytwarzany podczas fermentacji ma wartość opałową 5340-6230 kcal/m3 (6,21+7,24 kWh/m3).

Energiczne mieszanie musi być prowadzone w komorach fermentacyjnych, aby zapobiec tworzeniu się pływającej substancji w górnej części warstwy. To znacznie przyspiesza proces fermentacji i wydajność biogazu. Bez mieszania, aby uzyskać taką samą wydajność, objętość reaktorów musi zostać znacznie zwiększona. Stąd konsekwencją są wysokie koszty i wzrost kosztów instalacji.

Mieszanie odbywa się:

• mieszadła mechaniczne o różnych kształtach lub pompy zatapialne napędzane silnikiem elektrycznym,
• dysze hydrauliczne dzięki energii strumienia pompowanego przez pompę do przefermentowanego gnojowicy lub recyrkulację,
• nadciśnienie biogazu przechodzi przez bełkotkę lub rurkę umieszczoną na dnie reduktora.

Pozostałość powstająca w procesie produkcji biogazu zawiera znaczną ilość składników odżywczych i może być wykorzystana jako nawóz. Skład pozostałości otrzymanej z beztlenowej obróbki odchodów zwierzęcych zależy od składu chemicznego wsadu załadowanego do reaktora. W warunkach sprzyjających fermentacji beztlenowej zwykle rozkłada się około 70% materii organicznej, a 30% pozostaje w pozostałości.

Główną zaletą fermentacji beztlenowej jest to, że prawie cały azot zawarty w surowcu jest zatrzymywany w postaci organicznej lub amonowej.

Metoda fermentacji beztlenowej jest najbardziej odpowiednia do przetwarzania odpadów zwierzęcych z punktu widzenia higieny i ochrony środowiska, gdyż zapewnia największe odkażenie pozostałości i eliminację mikroorganizmów chorobotwórczych.

Faza ciekła gnojowicy po obróbce beztlenowej zazwyczaj spełnia wymagania dotyczące jakości ścieków określone przez władze środowiskowe. Zużyta płynna masa organiczna wchodzi do zbiornika przefermentowanej masy przez komorę rozładunkową, a stamtąd jest pompowana do zbiorników, za pomocą których na pola nanoszona jest zwykła masa obornika.

Ilość biogazu, który można wydzielić z różnych odpadów rolniczych, pozostałości i mieszanin w optymalnych warunkach przetwarzania beztlenowego, zależy od ilości substratu, warunków procesu, składu bakteryjnego w reaktorze itp. Niektóre dane przedstawiono w tabeli 4.

Tabela 4. Produkcja metanu (biogazu) podczas fermentacji metanowej odpadów rolniczych

Aby zwiększyć produktywność, miesza się różne odpady (tabela 5).

Tabela 5. Wzrost produkcji biogazu przy mieszaniu różnych odpadów

Szacuje się, że roczne zapotrzebowanie na biogaz do ogrzewania budynku mieszkalnego wynosi około 45 m2 na 1 m2 powierzchni mieszkalnej, dzienne zużycie na ogrzanie wody dla 100 sztuk bydła to 5-6 m2. Zużycie biogazu przy suszeniu siana (1 tona) o wilgotności 40% wynosi 100 m2, 1 tona ziarna - 15 m2, aby uzyskać 1 kW. h energii elektrycznej - 0,7 + 0,8 m2.

Na Ukrainie tylko duże przedsiębiorstwa trzody chlewnej i drobiu wytwarzają rocznie ponad 3 mln ton odpadów organicznych w przeliczeniu na suchą masę, których przetworzenie pozwoli na uzyskanie około 1 mln ton ce. ton w postaci biogazu, co odpowiada 8 mld kW. elektryczność. Ponadto na Ukrainie istnieje około 2 mln niezgazyfikowanych gospodarstw rodzinnych. Doświadczenia krajów, które nie są zaopatrywane w gaz ziemny (np. Chiny) pokazują, że wskazane jest gazyfikowanie odległych obszarów wiejskich za pomocą małych bioinstalacji działających na odpadach organicznych z rodzinnych gospodarstw rolnych. Tym samym wprowadzenie 2 mln instalacji na Ukrainie pozwoliłoby na uzyskanie około 2 mld m2 biogazu rocznie. co odpowiada 13 miliardom kWh. h energii i zaopatrywałoby rodzinne majątki w nawozy organiczne w ilości 10 mln ton rocznie.

Według danych z 1990 r. średnia roczna liczba trzody chlewnej w kołchozach, sowchozach i innych gospodarstwach rolnych na Ukrainie wynosiła prawie 20 milionów sztuk; dla bydła liczba ta przekroczyła 25 milionów, odpowiednio dla owiec i kóz około 9 milionów, dla ptaków - około 85 milionów sztuk. Ilość obornika i obornika pochodzącego z takiego inwentarza żywego rocznie: od trzody chlewnej - 45 mln ton, od bydła - ponad 290 mln ton, od owiec i kóz - 6 mln ton, od drobiu - prawie 4 mln ton.

Doświadczenie tworzenia biogazowni pokazuje, że ich cechy konstrukcyjne i technologiczne determinowane są różnymi czynnikami, a przede wszystkim surowcami, ich właściwościami oraz wcześniejszą obróbką.

W wielu krajach świata powstały, przetestowano i z powodzeniem eksploatuje się zarówno małe gospodarstwa rolne, jak i duże zakłady przemysłowe do przetwarzania obornika na biogaz.

W Niemczech istnieje 60 nowych biogazowni do produkcji biogazu z odchodów zwierzęcych. W wyniku fermentacji odpadów o zawartości suchej pozostałości od 5 do 15% uzyskuje się biogaz o wartości opałowej od 5,6 do 6,7 kWh/m2. Gęstość biogazu - 1,22 g/m2. Jego stężenie wybuchowe w powietrzu wynosi od 19 do 25%. Zużycie energii na własne potrzeby wynosi od 20 do 30% wyprodukowanego biogazu. Okres zwrotu wynosi 4,2 roku.

Caterpillar produkuje autonomiczne ES (systemy zasilania) wyposażone w silniki o zapłonie iskrowym, które mogą wykorzystywać biogaz powstały z rozkładu odpadów na składowiskach. W Norwegii zainstalowano pierwszą z dwóch takich elektrowni o mocy 360 kW. ES jest w pełni zautomatyzowany, sprzęt przełączający jest w stanie zsynchronizować działanie ES z lokalną siecią energetyczną. Gaz dostarczany jest z 36 odwiertów o głębokości 14 m, penetrujących warstwę odpadów sprzed dwudziestu lat. Zapewnia to przepływ biogazu na poziomie 300 m3/godz. Zawartość metanu w biogazie wynosi 48-57%. W południowo-wschodniej Anglii dwie elektrownie biogazowe zapewniają łączną moc 1000 kW dla zakładu uwodornienia, z czego tylko 360 kW jest wykorzystywane na potrzeby zakładu, a pozostałe 650 kW jest wprowadzane do sieci krajowej.

Blue Cirkle (Wielka Brytania) planuje wytworzyć 7,5 MW energii elektrycznej przy użyciu biogazu z 3 wysypisk śmieci w południowej Anglii.

W krajach Europy Zachodniej powstała seryjna produkcja biogazowni przepływowych. Jeden taki zakład przetwarza ptasie odchody z 10 tys. kur niosek, zapewniając średnio 100 m3 biogazu (60% metanu) dziennie, a przy wykorzystaniu przefermentowanego żużla jako nawozu organicznego zwraca się po 1,9 roku.

W Szwajcarii biogazownia o średniej wydajności 100 m3 dziennie przetwarza obornik 30 krów, którym podawano do studzienki zakopanej o pojemności 80 m3. Cylindryczny zbiornik o pojemności 540 m3, pokryty folią polimerową, służy do fermentacji obornika i magazynowania biogazu. Biogaz służy do wytwarzania energii elektrycznej w ciepłowni wodnej.

Funkcjonuje tam również biogazownia, której wszystkie jednostki znajdują się bezpośrednio pod fermą trzody chlewnej. Biogaz magazynowany jest w zbiorniku i wykorzystywany w systemie grzewczym. Wydajność biogazowni przy wypasie zwierząt gospodarskich latem jest dwukrotnie niższa niż zimą. Jednocześnie około jedna trzecia biogazu wykorzystywana jest na własne potrzeby technologiczne, a pozostała część wykorzystywana jest do podgrzewania wody i ogrzewania gospodarstwa. 1 m3 biogazu odpowiada 0,7 l oleju opałowego.

Biogaz posiada wysokie właściwości przeciwstukowe i może służyć jako doskonałe paliwo do silników spalinowych z wymuszonym zapłonem oraz do silników Diesla, bez konieczności ich dodatkowego przezbrojenia (konieczna jest jedynie regulacja układu zasilania).

Badania porównawcze wykazały, że jednostkowe zużycie oleju napędowego wynosi 220 g/kWh mocy znamionowej, a biogazu 0,4 m3/kWh. Wymaga to około 300 g/kWh (m. b. - 300 g) paliwa rozruchowego (olej napędowy stosowany jako „paliwo” do biogazu). W rezultacie oszczędności oleju napędowego wyniosły 86%. Przy 40% obciążeniu silnika i prędkości obrotowej silnika 1400 obr./min (średnie obciążenie ciągnika w Szwajcarii) zużycie oleju napędowego wynosi 250 g/kWh, przy biogazie 80 g/kWh, plus zużycie biogazu 9,6 m3/kWh, co odpowiada prawie 70% oszczędności oleju napędowego.

W Wippachdelhausen (Niemcy) uruchomiono biogazownię typu uniwersalnego, przeznaczoną do fermentacji gnojowicy oraz przetwarzania obornika bydlęcego, świńskiego i kurzego. Reaktor biogazowy pracuje w temperaturze 35°C i ciśnieniu 2,0-5,0 kPa zarówno w trybie ciągłym, jak i okresowym.

Na Ukrainie w Zaporożu KTISM opracowano zestaw urządzeń typu „Cobos” do beztlenowej fermentacji obornika. Taka instalacja o kubaturze 250 m3 funkcjonuje we wsi. Grebinki obwód kijowski. Jednostka o wydajności gnojowicy 10 m3/dobę została przetestowana w PGR Rassvet w obwodzie zaporoskim - UkrNIIAgroproekt posiada zakłady pilotażowe: na fermie drobiu w Kijowie - z okresową pracą 20 m3, w PGR Rossija w Czerkasach region - o kubaturze 200 m3. W gospodarstwie zależnym Sumy MNPO im. Frunze na 3000 sztuk trzody chlewnej znajduje się oczyszczalnia ścieków o kubaturze 300 m3.

Charakterystykę techniczną, ekonomiczną i eksploatacyjną niektórych biogazowni przedstawiono w tabeli 7.

Dla rozwoju bioenergii na Ukrainie w celu pozyskiwania biogazu i wysokiej jakości nawozów konieczne jest stworzenie mechanizmu gospodarczego stymulującego prace naukowo-techniczne w tej dziedzinie, produkcję i wdrażanie odpowiedniego sprzętu.

Tabela 7. Wskaźniki techniczne, ekonomiczne i eksploatacyjne biogazowni

Teraz już wiemy, że najpowszechniejsze odpady organiczne z gospodarstw wiejskich – obornik, wierzchołki ogrodów, chwasty i inne „organizmy” – w określonych warunkach mogą stać się źródłem bardzo potrzebnego w gospodarstwie domowym gazu palnego, który nadaje się do gotowania , ogrzanie pomieszczenia i uzyskanie ciepłej wody użytkowej. Nazwijmy to biogazem.

Biogaz, jeśli nie całkowicie, to przynajmniej częściowo, może zaspokoić potrzeby opałowe mieszkańców wsi, właścicieli domków letniskowych i ogródków działkowych. Ponadto przy produkcji biogazu odpady są całkowicie wykorzystywane, w wyniku czego nie tylko poprawia się stan sanitarny terenu, niszczone są patogeny chorób zakaźnych, znikają nieprzyjemne hale gnijących roślin, giną nasiona chwastów, ale także powstają najcenniejsze, wysokiej jakości nawozy organiczne o zwiększonym potencjale próchniczym.

Aby jednak każdy mógł własnoręcznie zbudować najprostszą biogazownię na swoim podwórku, warto mieć pojęcie o głównych cechach technologii wytwarzania biogazu z odpadów organicznych, a także o czynnikach wpływających na wydajność biogazowni oraz projekty tych instalacji.

Autor: Shomin A.A.

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 Stop z gigantycznym efektem barymagnetycznym 25.04.2010 Po tym, jak freony zostały zakazane, naukowcy zajmujący się materiałami zaczęli aktywnie szukać, z czego zrobić korpus roboczy lodówki. I ciągle wpadają na pomysł wykorzystania bryły. Okazuje się, że pod wpływem pola elektrycznego, magnetycznego lub rozciągania niektóre ciała stałe ochładzają się. Teraz naukowcy z uniwersytetów w Barcelonie, Katalonii i Duisburgu-Essen, w oparciu o system Ni-Mn-ln, stworzyli stop z pamięcią kształtu, który ma zarówno gigantyczne efekty magneto-, jak i barykaloryczne, czyli chłodzi oba pod wpływem wpływ pola magnetycznego i zmiany ciśnienia. Co więcej, zmiany, które powodują niestabilność sieci krystalicznej materiału i zmuszają ją do natychmiastowej przebudowy do nowej konfiguracji, przez co występuje efekt temperatury, mogą być dość niewielkie. Naukowcy spodziewają się, że w niedalekiej przyszłości materiał o dwóch efektach kalorycznych naraz znajdzie zastosowanie w domowych lodówkach i klimatyzatorach, które będą działały całkowicie bezgłośnie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Bezsenność prowadzi do cukrzycy

▪ Neutrino przeciw próchnicy

▪ Foton z nanorurki

▪ 34" monitor IPS LG 34UM95 o rozdzielczości 3440 x 1440 pikseli

▪ Ziemniak i elektrony

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Słowa skrzydlate, jednostki frazeologiczne. Wybór artykułu

▪ artykuł Udręczone słowa. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Do jakiego terytorium należy domena .aq? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł autorstwa Greville Banks. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Urządzenia z USB. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ Chusteczka jest ponownie zawiązana. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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

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

www.diagram.com.ua
2000-2024