Menü English Ukrainian Rusça Ana Sayfa

Hobiler ve profesyoneller için ücretsiz teknik kütüphane Ücretsiz teknik kütüphane


RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

Biyoenerji. Durum ve beklentiler. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları

makale yorumları makale yorumları

1973'teki enerji krizi ve 1986'daki Çernobil felaketi gibi şoklar, çoğu ülkeyi yenilenebilir enerji kaynaklarının (YEK) kullanım hızı ve beklentileriyle ilgili olarak enerji politikalarını yeniden gözden geçirmeye zorladı.

Komşu ülkeler, güvenilirlik açısından Çernobil nükleer santralinin dördüncü ünitesine benzer şekilde nükleer tesisler inşa etmeye ve işletmeye devam ettiğinde, yalnızca kendi ülkesinde temiz enerji geliştirmenin yeterli olmadığı ortaya çıktı. Geleneksel olmayan enerjinin geliştirilmesi alanında farklı ülkelerden bilim adamlarının çabalarını birleştirmek gerekiyor.

Geleneksel enerjinin gelişimindeki olumsuz eğilimler, temel olarak iki faktörün varlığından kaynaklanmaktadır - doğal kaynakların hızla tükenmesi ve çevre kirliliği. BM'ye göre, kömür yataklarının 2082-2500'de tükenmesi bekleniyor.

Gelecek vaat eden geleneksel enerji teknolojileri, enerji kullanımının verimliliğini artırır, ancak çevresel durumu iyileştirmez: çevrenin termal, kimyasal ve radyoaktif kirlenmesi yıkıcı sonuçlara yol açabilir

Bu bağlamda, bir yandan geleneksel enerji kaynaklarının akılcı kullanımına yönelik fırsatların belirlenmesine, diğer yandan geleneksel olmayan ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına yönelik bilimsel ve teknik çalışmaların geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır.

Dünyadaki tüm enerji kaynakları nihayetinde Güneş'in faaliyetlerinin ürünleridir. Geleneksel olmayan enerjinin neredeyse tamamı, güneş enerjisinin doğrudan ve dolaylı yöntemlerle dönüştürülmesi ve kullanılmasıdır.

Güneş enerjisini doğrudan kullanma yöntemleri, güneş radyasyonunun elektrik veya termal enerjiye dönüştürülmesine dayanır.

Dolaylı yöntemler, güneş radyasyonunun jeosfer ile etkileşimi sonucu ortaya çıkan kinetik ve potansiyel enerjinin kullanımına dayanmaktadır. En büyük enerji potansiyeli, rüzgar enerjisi, nehirlerin enerjisi, deniz gelgitleri ve dalgaları, biyokütle enerjisi ile karakterize edilir.

Bir dizi yabancı ülke, geleneksel olmayan kaynaklardan enerjinin geliştirilmesi için ulusal programlar benimsemiştir, devlet kurumlarının, özel firmaların inisiyatifiyle çalışmalar yürütülmekte ve düşük faizli krediler sağlanmaktadır.

1992 yılında Avrupa Birliği ülkelerinde yenilenebilir kaynaklar kullanılarak yapılan enerji üretimi tablo 1'de sunulmaktadır.

Ukrayna'da geleneksel enerjinin gelişimindeki olumsuz faktörler özellikle akuttur ve enerji kompleksinin gelişimindeki dengesizlik ile şiddetlenir, bu nedenle yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı özel bir önem taşımaktadır.

Bu enerji alanını geliştirme ihtiyacı ve olasılığı aşağıdaki nedenlerden kaynaklanmaktadır:

  • Ukrayna için geleneksel olan yakıt ve enerji kaynaklarının kıtlığı;
  • nükleer yakıt üretimi, atık bertarafı ve işlemenin yanı sıra üretimin yokluğunda nükleer santrallerde önemli ölçüde (% 25 - 30'a kadar) elektrik üretimine odaklanan Ukrayna'nın enerji kompleksinin gelişimindeki dengesizlik çalışan nükleer santrallerin ekipmanının modernizasyonu (nükleer reaktörler, kazan ekipmanı, vb.);
  • ana yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı için uygun iklim ve meteorolojik koşullar;
  • geleneksel olmayan enerji için hemen hemen her tür ekipmanın üretimi için uygun bir endüstriyel temelin varlığı.

Tablo 1. 1992'de YEK kullanarak enerji üretimi AET ülkelerinde

  Jeotermo hidro rüzgâr Bio helio Diğerleri
Belçika 11,6 336,8 11,6 2830 0 3758
Danimarka 11,6 23,2 904,8 13990 34,8 0
Fransa 1798 68266 0 102451 174 2239
Almanya 81,2 17272 34,8 38083 69,6 14164
İtalya 25160 42096 0 34486,8 81,2 4582

Ukrayna'da yenilenebilir enerji kaynaklarının kaynakları önemlidir, verimli kullanımları enerji sektöründe çok önemli bir pay oluşturabilir.

Yani - yenilenebilir kaynaklardan makul miktarda enerji kullanıldığında ve bunlarla petrol ürünlerini değiştirme olasılığı olduğunda, bu enerjinin ülkede yılda tüketilen toplam petrol ürünleri miktarına yüzde oranı (yılda 300 milyon ton referans yakıt) biyogaz için %0,2'dir.

İşletmedeki santrallerin yerleri ve işletme özellikleri Tablo 2'de gösterilmiştir.

Tablo 2. Ukrayna'daki temel kurulumlar

isim aktif m3 m3 planı
1 Kiev bölgesi 250  
2 Nijniy Novgorod bölgesi Kırım 425  
3 Alchevsk Luhansk bölgesi 1000  
4 Galmazovo Çerkassi 170 1500
5 Sumy Frunze Fabrikası 300 1500
6 Zaporizhstal Zaporozhye 250  
7 Kiev Tavuk Çiftliği 15  
8 Odessa bölgesi 10  

Biyokütle verimli bir yenilenebilir enerji kaynağıdır.

Çeşitli formlardaki biyokütle kaynakları hemen hemen tüm bölgelerde mevcuttur ve bunların hemen her birinde enerji ve yakıta dönüştürülmesi düzenlenebilir.

Mevcut seviyede biyokütle, sanayileşmiş ülkelerin toplam enerji ihtiyacının %6-10'unu karşılayabilir.

Dünya üzerinde yılda yaklaşık 120 milyar ton kuru organik madde, 400 milyar tondan fazla petrole eşdeğer enerji olan fotosentez yardımıyla oluşmaktadır. Biyokütlenin kullanımı şu alanlarda gerçekleştirilmektedir: doğrudan yakma, gazlaştırma, motor yakıtı olarak etil alkol üretimi, tarımsal ve evsel atıklardan biyogaz üretimi. Ağırlıklı olarak odun yakıtı formundaki biyokütle, yaklaşık 2 milyar insan için ana enerji kaynağıdır. "Üçüncü Dünya"nın kırsal kesimlerinde yaşayan çoğu insan için mevcut tek enerji kaynağını temsil ediyor. Biyokütle, bir enerji kaynağı olarak gelişmiş ülkelerde de önemli bir rol oynamaktadır. Genel olarak, biyokütle dünya yakıtının yedinci bölümünü sağlar ve alınan enerji miktarı açısından doğal gazla birlikte üçüncü sırada yer alır. Biyokütle, nükleer enerjiden 4 kat daha fazla enerji üretir.

Avrupa Birliği ülkelerinde 1992 yılında biyokütle enerjisinin payı, toplam yenilenebilir enerji üretiminin yaklaşık %55'i kadardı. Biyokütle enerjisi en verimli şekilde Portekiz, Fransa, Almanya, Danimarka, İtalya ve İspanya'da kullanılmaktadır.

T986'da AB Komisyonu, biyokütle ve atık kullanımına yönelik 153 projeyi finanse etmeye karar verdi. Finansman tutarı 70,6 milyon ECU olarak gerçekleşti.

AB Başkanlığı, nükleer olmayan enerji kaynakları alanında 4 yıllık yeni bir araştırma programı başlattı. Biyokütlenin kullanımına ilişkin araştırmalar için 2 yıl için 12 milyon dolar ayrıldı. AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ. 2000 yılında Avrupa'daki biyokütle kaynakları şunlardı: odun yakıtı - 75, odun atığı - 70, tarımsal atık - 250, kentsel atık - 75 milyon ton.

Ayrıca, enerji tarlalarında yetiştirilen biyokütle yılda 250 milyon ton sağlayacak.

Araçların çevreye olan zararlı etkilerinin büyük ölçüde azaltılması ihtiyacı ile bağlantılı olarak, bu alanda biyokütle kullanımına dikkat çekilmiştir. Burada, çevreye zararlı benzinin çevre dostu yakıtla değiştirilmesine ilişkin bir dizi yönerge özetlenmiştir.

Brezilya, benzinin %22'sine (hacimce) kadar alternatif yakıt olarak etanol kullanmak için bir program geliştirdi.

Etanol, özel olarak yetiştirilen kamışların işlenmesinden elde edilir. Sunulan benzinin %7'sinden fazlası %10 etanol katkısı içeriyor ve bu ülkenin filolarının %80'i bu katkıyı kullanıyor. ABD'nin ayrıca, fazla mısır ve diğer tahılların işlenmesiyle elde edilen benzin yakıtlarını etanolle değiştirmek için büyük bir programı var.

Alkolün yakıt olarak kullanılması bazı Avrupa ülkelerinde, özellikle Fransa ve İsveç'te destek görmüştür. Ukrayna'da benzini alkolle değiştirme sorunu henüz dikkate alınmadı. Kolza yağı elde etmek ve dizel motorlarda yakıt olarak kullanmak için radyoaktif elementlerle kirlenmiş alanlarda kolza yetiştirme olasılığı araştırılmaktadır. Bu fikir şu anda Ukrayna ve Almanya'dan uzmanlar tarafından geliştirilmektedir.

Geleneksel olmayan enerjide, yaklaşık %70 metan içeren biyogaz ve dezenfekte edilmiş organik gübreler üretmek için biyokütlenin (organik tarımsal ve evsel atık) metan fermantasyonu ile işlenmesi özel bir yere sahiptir. Çeşitli teknolojik ihtiyaçlar için büyük miktarda yakıtın tüketildiği ve yüksek kaliteli gübre ihtiyacının sürekli arttığı tarımda biyokütlenin kullanımı son derece önemlidir. Toplamda, dünyada şu anda yaklaşık 60 çeşit biyogaz teknolojisi kullanılıyor veya geliştiriliyor.

Biyogaz, maksimum metan salınımını sağlayacak şekilde tasarlanmış ve kontrol edilen özel reaktörlerde - sindiricilerde oluşturulan bir metan ve karbondioksit karışımıdır. Biyogazın yakılmasıyla elde edilen enerji, kaynak malzemenin sahip olduğu enerjinin %60 ila %90'ına ulaşabilir. Ancak biyogaz %95 su içeren sıvı bir kütleden elde edildiğinden pratikte verimini belirlemek zordur. Biyokütle işleme sürecinin bir diğer ve çok önemli avantajı, atıklarının kaynak materyalden çok daha az patojen içermesidir.

Biyogaz üretimi ekonomik olarak haklıdır ve sürekli bir atık akışı (hayvan çiftlikleri, mezbahalar, sebze atıkları vb.) işlenirken tercih edilir. Maliyet etkinliği, ön atık toplama, tedarik organizasyonu ve yönetimine gerek olmaması gerçeğinde yatmaktadır; aynı zamanda atığın ne kadar ve ne zaman teslim alınacağı da bilinmektedir.

Çeşitli büyüklükteki tesislerde mümkün olan biyogaz üretimi, özellikle tam bir ekolojik döngü olasılığının olduğu tarımsal-endüstriyel komplekslerde etkilidir. Biyogaz aydınlatma, ısıtma, pişirme, tahrik mekanizmaları, ulaşım ve güç jeneratörleri için kullanılır.

Anaerobik sindirimde, organik madde oksijen yokluğunda ayrışır. Bu süreç iki aşamadan oluşmaktadır (Şekil 1). İlk aşamada, çeşitli anaerobik bakteri türlerinin doğal bir topluluğunun etkisi altındaki karmaşık organik polimerler (lif, proteinler, yağlar, vb.) daha basit bileşiklere ayrışır: uçucu yağ asitleri, düşük alkoller, hidrojen ve karbon monoksit, asetik ve formik asitler, metil alkol. İkinci adımda, metan üreten bakteriler organik asitleri metan, karbondioksit ve suya dönüştürür.

Biyoenerji. Durum ve beklentiler

Şekil 1 Organik madde sindirim şeması

Birincil anaeroblar, çeşitli fizyolojik bakteri grupları tarafından temsil edilir: hücre yok edici, karbon fermente edici (bütirik asit bakterileri gibi), amonifiye edici (ayrışan proteinler, peptitler, amino asitler) bakteriler, yağları ayrıştırır, vb. Bu bileşim nedeniyle, birincil anaeroblar Metan topluluğunun en önemli özelliklerinden biri olan bitki ve hayvan kökenli çeşitli organik bileşikleri kullanabilir. Bu bakteri grupları arasındaki yakın ilişki, yeterli proses kararlılığı sağlar.

Metan fermantasyonu orta (mezofilik) ve yüksek (termofilik) sıcaklıklarda ilerler. En yüksek üretkenlik, termofilik metan fermantasyonu ile elde edilir. Metan konsorsiyumunun özelliği, fermantasyon sürecini sürekli kılmayı mümkün kılar. Anaerobik sindirim sürecinin normal seyri için, reaktördeki optimum koşullar gereklidir: sıcaklık, anaerobik koşullar, yeterli bir besin konsantrasyonu, kabul edilebilir bir pH aralığı ve toksik maddelerin yokluğu veya düşük konsantrasyonu.

Sıcaklık, organik maddelerin anaerobik sindirimini büyük ölçüde etkiler. En iyi fermantasyon, 30-40°C'lik bir sıcaklıkta (mezofilik bakteri florasının gelişimi) ve 50-60°C'lik bir sıcaklıkta (termofilik bakteriyel floranın gelişimi) meydana gelir. Mezofilik veya termofilik çalışma modunun seçimi, iklim koşullarının analizine dayanır. Termofilik sıcaklıklar sağlamak için önemli enerji maliyetleri gerekiyorsa, reaktörlerin mezofilik sıcaklıklarda çalışması daha verimli olacaktır.

Sıcaklık koşullarının yanı sıra metan fermantasyonu süreci ve üretilen biyogaz miktarı atık işleme süresinden etkilenir.

Reaktörleri çalıştırırken, optimum değeri 6,7-7,6 aralığında olan pH değerini kontrol etmek gerekir. Bu göstergenin düzenlenmesi kireç eklenerek gerçekleştirilir.

Reaktörün normal çalışması sırasında ortaya çıkan biyogaz, %60-70 metan, %30-40 karbon dioksit, az miktarda hidrojen sülfür ve ayrıca hidrojen, amonyak ve nitrojen oksit safsızlıkları içerir. En verimli reaktörler 43-52°C'de termofilik modda çalışır. 3 günlük bir gübre muamelesi süresi ile, bu tür tesislerde biyogaz verimi, reaktörün faydalı hacminin litresi başına 4,5 litredir. Anaerobik gübre sindirimi ve biyogaz salınımı sürecini yoğunlaştırmak için, başlangıç ​​kütlesine, fermente kütledeki karbon ve nitrojen oranını değiştiren (optimal oran C/N=20/1 - 30/1) organik katalizörler eklenir. ). Bu tür katalizörler olarak glikoz ve selüloz kullanılır. Çeşitli atıklardaki yaklaşık nitrojen içeriği ve karbon ve nitrojen içeriğinin kuru ağırlığa göre oranı tablo 3'te sunulmaktadır.

Tablo 3. Çeşitli atıklarda azot içeriği ve C/N oranı

atık türü Toplam N içeriği (%) C/N oranı
Sığır çiftlikleri    
idrar 15-18 0,8
Mezbaha atığı karışımı 7-10 2,0
Kuş pislikleri 6,3  
Koyun gübresi 3,8  
domuz 3,8  
at 2,3 25
sığır 1,8 18
bitki atığı    
saman 1,1 48
Kıtık 1,0 58
ham talaş 0,25 208

Fermantasyon sırasında üretilen biyogazın ısıl değeri 5340-6230 kcal/m3 (6,21+7,24 kWh/m3)'tür.

Katmanın üst kısmında yüzen bir madde oluşumunu önlemek için fermantasyon odalarında kuvvetli karıştırma yapılmalıdır. Bu, fermantasyon sürecini ve biyogaz verimini büyük ölçüde hızlandırır. Karıştırmadan aynı verimi elde etmek için reaktörlerin hacmi önemli ölçüde artırılmalıdır. Dolayısıyla sonuç, yüksek maliyetler ve kurulum maliyetinde bir artıştır.

Karıştırma gerçekleştirilir:

  • çeşitli şekillerde mekanik karıştırıcılar veya bir elektrik motoruyla çalıştırılan dalgıç pompalar,
  • Fermente gübre pompası veya devridaim tarafından pompalanan jetin enerjisinden dolayı hidrolik nozullar,
  • bir fıskiyeden veya redüktörün alt kısmında bulunan bir tüpten geçen biyogazın aşırı basıncı.

Biyogaz üretim sürecinden kaynaklanan kalıntı, önemli miktarda besin içerir ve gübre olarak kullanılabilir. Hayvansal atıkların anaerobik işlenmesinden elde edilen kalıntının bileşimi, reaktöre yüklenen ham maddenin kimyasal bileşimine bağlıdır. Anaerobik sindirim için elverişli koşullar altında, organik maddenin yaklaşık %70'i genellikle ayrışır ve %30'u kalıntıda bulunur.

Anaerobik çürütmenin ana avantajı, hammaddede bulunan nitrojenin neredeyse tamamının organik veya amonyum formunda tutulmasıdır.

Anaerobik sindirim yöntemi, kalıntının en büyük dekontaminasyonunu ve patojenik mikroorganizmaların ortadan kaldırılmasını sağladığından, hijyen ve çevre koruma açısından hayvan atıklarının işlenmesi için en uygun yöntemdir.

Anaerobik işlemeden sonra gübrenin sıvı fazı, genellikle çevre yetkilileri tarafından atık su kalitesi gereksinimlerini karşılar. Harcanan sıvı organik kütle, boşaltma odasından fermente kütle tankına girer ve oradan, tarlalara sıradan gübre kütlesinin uygulandığı tanklara pompalanır.

Optimal anaerobik işleme koşulları altında çeşitli tarımsal atıklardan, kalıntılardan ve karışımlardan izole edilebilecek biyogaz miktarı, substrat miktarına, işlem koşullarına, reaktördeki bakteri bileşimine vb. bağlıdır. Bazı veriler Tablo 4'te gösterilmektedir.

Tablo 4. Tarımsal atıkların metan sindirimi sırasında metan (biyogaz) çıkışı

organik atık CH4 çıkışı, m3/kg kuru madde CH4 içeriği (%)
Türkiye pisliği 0,640 62,0
Süt atığı 0,625 82,0
Domuz gübresi 0,580 77,5
tavuk pisliği 0,370 54,0
Boğa gübresi + melas 0,300 48,0
boğa gübresi 0,290 56,2
Silo atığı 0,250 84,0
Boğa gübresi + saman 0,220 52,0
inek gübresi 0,208 55,0

Verimliliği artırmak için farklı atıklar karıştırılır (tablo 5).

Tablo 5. Farklı atıklar karıştırıldığında biyogaz üretimindeki artış

Atık Biyogaz üretimi Üretim artışı (%)
Sığır + tavuk gübresi 0,634 6,0
Kuş pislikleri 0,617  
Sığır gübresi + tavuk + domuz eti (1:0,5:0,5) 0,585 11,0
Domuz gübresi 0,569  
Sığır+kuş gübresi 0,528 6,0
Sığır + domuz gübresi 0,510 7,0
Sığır gübresi 0,380  
Sığır gübresi + çam ormanları 0,363 5,0
çam ormanları 0,277  

Bir konutu ısıtmak için yıllık biyogaz ihtiyacının 45 m2 yaşam alanı başına yaklaşık 1 m2 olduğu, 100 baş büyükbaş hayvan için günlük ısıtma suyu tüketiminin 5-6 m2 olduğu tahmin edilmektedir. % 1 nem içeriğine sahip saman (40 ton) kurutulurken biyogaz tüketimi 100 m2, 1 ton tahıl - 15 m2, 1 kW elde etmek için. saat elektrik - 0,7 + 0,8 m2.

Ukrayna'da, yalnızca büyük domuz ve kümes hayvanı işletmeleri kuru madde açısından yılda 3 milyon tondan fazla organik atık üretiyor ve bunların işlenmesi yaklaşık 1 milyon ton c.e. ton, 8 milyar kW'a eşdeğer biyogaz şeklinde. h elektrik. Ayrıca, Ukrayna'da yaklaşık 2 milyon gazlaştırılmamış aile çiftliği bulunmaktadır. Doğal gaz sağlanmayan ülkelerin (örneğin Çin) deneyimleri, aile çiftliklerinden organik atıklarla çalışan küçük biyo-tesislerin yardımıyla uzak kırsal alanların gazlaştırılmasının tavsiye edilebilir olduğunu göstermektedir. Böylece, Ukrayna'da 2 milyon tesisin devreye alınması, yılda yaklaşık 2 milyar m2 biyogaz elde edilmesini mümkün kılacaktır. bu da 13 milyar kWh'e eşdeğerdir. saat enerji sağlayacak ve aile mülklerine yılda 10 milyon ton organik gübre sağlayacaktır.

1990 verilerine göre, Ukrayna'daki kollektif çiftlikler, devlet çiftlikleri ve diğer çiftliklerdeki ortalama yıllık domuz sayısı yaklaşık 20 milyon baştı; sığırlar için bu rakam 25 milyonu, koyunlar ve keçiler için sırasıyla yaklaşık 9 milyonu, kuşlar için - yaklaşık 85 milyon kafayı aştı. Bu tür çiftlik hayvanlarından yıllık gübre ve gübre miktarı: domuzlardan - 45 milyon ton, sığırlardan - 290 milyon tondan fazla, koyun ve keçilerden - 6 milyon ton, kümes hayvanlarından - yaklaşık 4 milyon ton.

Biyogaz tesisleri oluşturma deneyimi, tasarımlarının ve teknolojik özelliklerinin çeşitli faktörler ve her şeyden önce hammaddeler, özellikleri ve önceki işlemler tarafından belirlendiğini göstermektedir.

Dünyanın birçok ülkesinde, gübreyi biyogaza dönüştürmek için hem küçük çiftlik hem de büyük endüstriyel tesisler oluşturulmuş, test edilmiş ve başarıyla işletilmiştir.

Almanya'da hayvan atıklarından biyogaz üretimi için 60 yeni biyogaz tesisi bulunmaktadır. Kuru kalıntı içeriği %5 ila %15 olan atıkların fermantasyonu sayesinde 5,6 ila 6,7 ​​kWh/m2 kalorifik değeri olan biyogaz elde edilir. Biyogaz yoğunluğu - 1,22 g/m2. Havadaki patlayıcı konsantrasyonu %19 ila %25 arasındadır. Kendi ihtiyaçları için enerji tüketimi, üretilen biyogazın %20 ila %30'u kadardır. Geri ödeme süresi 4,2 yıldır.

Caterpillar, çöplüklerdeki atıkların ayrıştırılmasından elde edilen biyogazı kullanabilen kıvılcım ateşlemeli motorlarla donatılmış bağımsız ES (güç sistemleri) üretmektedir. Norveç'te 360 ​​kW kapasiteli bu tür iki elektrik santralinden ilki kuruldu. ES tamamen otomatiktir, anahtarlama ekipmanı ES'nin çalışmasını yerel elektrik şebekesi ile senkronize edebilir. Gaz, yirmi yıl öncesinin atık tabakasına nüfuz eden 36 m derinliğindeki 14 kuyudan sağlanmaktadır. Bu, 300 m3/saat'lik bir biyogaz akış hızı sağlar. Biyogazdaki metan içeriği %48-57'dir. İngiltere'nin güneydoğusundaki iki biyogaz santrali, bir hidroişleme tesisi için toplam 1000 kW'lık bir kapasite sağlıyor; bunun sadece 360 ​​kW'ı tesis ihtiyaçları için kullanılıyor ve kalan 650 kW ulusal şebekeye veriliyor.

Blue Circle (Birleşik Krallık), İngiltere'nin güneyindeki 7,5 çöplükten biyogaz kullanarak 3 MW elektrik enerjisi üretmeyi planlıyor.

Batı Avrupa ülkelerinde, akış tipi biyogaz tesislerinin seri üretimine başlandı. 10 bin yumurtlayan tavuğun kuş pisliklerini işleyen bu tesislerden biri günde ortalama 100 m3 biyogaz (%60 metan) üretiyor ve fermente cürufun organik gübre olarak kullanılmasıyla 1,9 yılda kendini amorti ediyor.

İsviçre'de, günde ortalama 100 m3 kapasiteli bir biyogaz tesisi, 30 m80'lük gömülü bir hazneye beslenen 3 ineğin gübresini işliyor. Gübre fermantasyonu ve biyogaz depolaması için polimer film ile kaplı 540 m3 kapasiteli silindirik bir tank kullanılmaktadır. Biyogaz, bir su ısıtma tesisinde elektrik üretmek için kullanılır.

Burada, tüm birimleri doğrudan domuz çiftliğinin altında bulunan bir biyogaz tesisi de işletilmektedir. Biyogaz bir tankta depolanır ve ısıtma sisteminde kullanılır. Yazın hayvanların otlatıldığı bir biyogaz tesisinin üretkenliği kışın iki katı kadardır. Aynı zamanda biyogazın yaklaşık üçte biri kendi teknolojik ihtiyaçları için, geri kalanı da su ısıtmak ve çiftliği ısıtmak için kullanılıyor. 1 m3 biyogaz 0,7 lt fuel oil'e eşdeğerdir.

Biyogaz, yüksek vuruntu önleyici özelliklere sahiptir ve ek yeniden ekipman gerektirmeden (yalnızca güç sisteminin ayarlanması gereklidir) cebri ateşlemeli içten yanmalı motorlar ve dizel motorlar için mükemmel bir yakıt görevi görebilir.

Karşılaştırmalı testler, dizel yakıtın özgül tüketiminin 220 g/kWh nominal güç ve biyogazınkinin 0,4 m3/kWh olduğunu göstermiştir. Bu, yaklaşık 300 g / kWh (m. b. - 300 g) başlangıç ​​yakıtı (biyogaz için "yakıt" olarak kullanılan dizel yakıtı) gerektirir. Sonuç olarak, dizel yakıt tasarrufu %86 olarak gerçekleşti. %40 motor yükünde ve 1400 dev/dak motor hızında (İsviçre'de ortalama traktör yükü), dizel yakıt tüketimi 250 g/kWh, biyogaz ile 80 g/kWh artı biyogaz tüketimi 9,6 m3/kWh, bu da şuna karşılık gelir: Dizel yakıtta %70'e yakın tasarruf.

Wippachdelhausen'de (Almanya), bulamacın fermantasyonu ve sığır, domuz ve tavuk gübresinin işlenmesi için tasarlanmış evrensel tipte bir biyogaz tesisi faaliyete geçti. Biyogaz reaktörü 35°C sıcaklıkta ve 2,0-5,0 kPa basınçta hem sürekli hem de kesikli modda çalışmaktadır.

Ukrayna'da, Zaporozhye KTISM'de, gübrenin anaerobik sindirimi için "Cobos" tipi bir ekipman seti geliştirilmiştir. 250 m3 hacimli böyle bir tesis köyde faaliyet göstermektedir. Grebinki Kiev bölgesi. Gübre kapasitesi 10 m3/gün olan ünite Zaporozhye bölgesindeki Rassvet devlet çiftliğinde test edildi - UkrNIIAgroproekt'in pilot tesisleri var: Kiev kümes hayvan çiftliğinde - 20 m3 periyodik işletme ile Cherkassy'nin Rossiya devlet çiftliğinde bölge - 200 m3 hacimli. Sumy MNPO'nun yan çiftliğinde. 3000 baş domuz için Frunze'de 300 m3 hacimli atık suyu işlemek için bir tesis var.

Bazı biyogaz tesislerinin teknik, ekonomik ve işletme özellikleri tablo 7'de sunulmaktadır.

Biyogaz ve yüksek kaliteli gübre elde etmek için Ukrayna'da biyoenerjinin gelişmesi için, bu alanda bilimsel ve teknik çalışmaları, uygun ekipmanların üretimini ve uygulamasını teşvik eden bir ekonomik mekanizma oluşturmak gerekmektedir.

Tablo 7. Biyogaz tesislerinin teknik, ekonomik ve işletme göstergeleri

Indeks Devlet çiftliği "Ogre" Letonya Frunze'nin adını taşıyan PH NPO Prianus domuz çiftliği
Kapasite m3 2 75 x 1 130 x 2 3260 x
Gübre türü, başlık sayısı Yataksız domuz 2500 Yataksız domuz 3000 Gübre akışı 50 bin.
Fermantasyon sıcaklığı 54 54-55 38
Günlük işleme 20 m3 30m3 400m3
Günlük gaz çıkışı 250-350 m3 350 m3 6210 m3
Ödeşme zamanı 1,5 1,3 1,5

Artık kırsal bir çiftlikten en yaygın organik atıkların - hayvan gübresi, bahçe üstleri, yabani otlar ve diğer "organikler" - belirli koşullar altında evde çok ihtiyaç duyulan ve yemek pişirmek için uygun olan yanıcı gaz kaynağı haline gelebileceğini zaten biliyoruz. , bir odayı ısıtmak ve sıcak su elde etmek. Biyogaz diyelim.

Biyogaz, tamamen olmasa da, en azından kısmen, kırsal kesimde yaşayanların, yazlık ev sahiplerinin ve bahçe arazilerinin yakıt ihtiyaçlarını karşılayabilir. Ayrıca biyogaz üretiminde atık tamamen kullanılır, sonuç olarak sadece bölgenin sıhhi durumu iyileşmez, bulaşıcı hastalıkların patojenleri yok edilir, çürüyen bitkilerin hoş olmayan salonları yok olur, yabani ot tohumları ölür, aynı zamanda humus potansiyeli arttırılmış en değerli yüksek kaliteli organik gübreler oluşur. .

Ancak herkesin kendi bahçesine en basit biyogaz tesisini kendi elleriyle kurabilmesi için, organik atıklardan biyogaz üretme teknolojisinin temel özellikleri ve bunu etkileyen faktörler hakkında fikir sahibi olmanızda fayda var. biyogaz tesislerinin performansı ve bu tesislerin tasarımları.

Yazar: Shomin A.A.

Diğer makalelere bakın bölüm Alternatif enerji kaynakları.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı 04.05.2024

Uzayı ve onun gizemlerini keşfetmek, dünyanın her yerindeki gökbilimcilerin dikkatini çeken bir görevdir. Şehrin ışık kirliliğinden uzak, yüksek dağların temiz havasında yıldızlar ve gezegenler sırlarını daha net bir şekilde açığa çıkarıyor. Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi olan Tokyo Üniversitesi Atacama Gözlemevi'nin açılışıyla astronomi tarihinde yeni bir sayfa açılıyor. Deniz seviyesinden 5640 metre yükseklikte bulunan Atacama Gözlemevi, uzay araştırmalarında gökbilimcilere yeni fırsatlar sunuyor. Bu site, yer tabanlı bir teleskop için en yüksek konum haline geldi ve araştırmacılara Evrendeki kızılötesi dalgaları incelemek için benzersiz bir araç sağladı. Yüksek rakımlı konum daha açık gökyüzü ve atmosferden daha az müdahale sağlasa da, yüksek bir dağa gözlemevi inşa etmek çok büyük zorluklar ve zorluklar doğurur. Ancak zorluklara rağmen yeni gözlemevi gökbilimcilere geniş araştırma olanakları sunuyor. ... >>

Hava akımlarını kullanarak nesneleri kontrol etme 04.05.2024

Robotiğin gelişimi, çeşitli nesnelerin otomasyonu ve kontrolü alanında bize yeni ufuklar açmaya devam ediyor. Son zamanlarda Finlandiyalı bilim adamları, insansı robotları hava akımlarını kullanarak kontrol etmeye yönelik yenilikçi bir yaklaşım sundular. Bu yöntem, nesnelerin manipüle edilme biçiminde devrim yaratmayı ve robotik alanında yeni ufuklar açmayı vaat ediyor. Nesneleri hava akımlarını kullanarak kontrol etme fikri yeni değil, ancak yakın zamana kadar bu tür kavramların uygulanması zordu. Finli araştırmacılar, robotların "hava parmakları" gibi özel hava jetleri kullanarak nesneleri manipüle etmesine olanak tanıyan yenilikçi bir yöntem geliştirdiler. Uzmanlardan oluşan bir ekip tarafından geliştirilen hava akışı kontrol algoritması, hava akışındaki nesnelerin hareketinin kapsamlı bir çalışmasına dayanmaktadır. Özel motorlar kullanılarak gerçekleştirilen hava jeti kontrol sistemi, fiziksel müdahaleye gerek kalmadan nesneleri yönlendirmenize olanak sağlar. ... >>

Safkan köpekler safkan köpeklerden daha sık hastalanmaz 03.05.2024

Evcil hayvanlarımızın sağlığına özen göstermek, her köpek sahibinin hayatının önemli bir yönüdür. Ancak safkan köpeklerin, karma köpeklere göre hastalıklara daha duyarlı olduğu yönünde yaygın bir kanı vardır. Texas Veterinerlik ve Biyomedikal Bilimler Okulu'ndaki araştırmacılar tarafından yürütülen yeni araştırma, bu soruya yeni bir bakış açısı getiriyor. Dog Aging Project (DAP) tarafından 27'den fazla refakatçi köpek üzerinde yürütülen bir araştırma, safkan ve melez köpeklerin çeşitli hastalıklara yakalanma olasılığının genellikle eşit olduğunu ortaya çıkardı. Bazı ırklar belirli hastalıklara karşı daha duyarlı olsa da genel teşhis oranı her iki grup arasında hemen hemen aynıdır. Köpek Yaşlandırma Projesi'nin baş veterineri Dr. Keith Creevy, bazı köpek türlerinde daha yaygın olan, iyi bilinen bazı hastalıkların bulunduğunu ve bunun da safkan köpeklerin hastalıklara karşı daha duyarlı olduğu fikrini desteklediğini belirtiyor. ... >>

Arşivden rastgele haberler

Hidrojen treni seyahat mesafesi rekoru 20.03.2024

İsviçreli şirket Stadler, hidrojen yakıtıyla çalışan bir treni hizmete sokarak yeni bir dünya rekoru kırdı. Flirt modeli, ilave yakıt ikmali veya şarj işlemi gerektirmeden 2803 km'lik inanılmaz bir yol kat etti.

Tren, hidrojen taşımacılığının yüksek verimliliğini ve güvenilirliğini ortaya koyan bu etkileyici sonuca 46 saatte ulaştı. 108 yolcu için tasarlanan tren, ilave ayakta durma alanıyla birlikte 130 km/saat hıza ulaştı.

Bu başarı, toplu taşıma için alternatif bir yakıt kaynağı olarak hidrojenin önemli potansiyelini vurgulamaktadır. Stadler, rekor çalışması sırasında tüm telemetri bilgilerinin ayrıntılı bir kaydını tuttu; bu, başarının doğru bir şekilde kaydedilmesine ve Guinness Rekorlar Kitabı'na dahil edilmek üzere sunulmasına olanak tanıdı.

Stadler, akülü trenler konusunda halihazırda deneyim sahibi olduğundan çevre dostu taşımacılık alanında yeniliklerine devam ediyor. Flirt trenleri Aralık 2021'de Almanya'da tek şarjla 224 kilometre yol kat ederek bir dünya rekoru kırdı.

Stadler'in hidrojen taşımacılığında yeni bir dünya rekoru elde etmesi, bu teknolojinin muazzam potansiyelini doğruluyor. Bu, daha çevre dostu ve verimli toplu taşıma biçimlerinin yaratılması için yeni fırsatlar yaratıyor.

Diğer ilginç haberler:

▪ Beosound Balance kablosuz hoparlör

▪ çinko-güneş enerjisi

▪ sörf santrali

▪ Sigara içenler alkole daha bağımlı

▪ Sanayileşme gezegenin iklimini değiştirdi

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

 

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ sitenin Aydınlatma bölümü. Makale seçimi

▪ Makale Lakonizm. Özlü kısalık. Popüler ifade

▪ makale Kaç Bilge Adam İsa'ya Tapınmaya Geldi? ayrıntılı cevap

▪ Yves makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale 144 MHz'de doğrusal güç amplifikatörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Tüketicilerin elektrik tesisatları için elektrikli ekipman ve cihazların test edilmesine yönelik standartlar. DC makinelerin sargılarının izin verilen en düşük yalıtım direnci. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Adı:


E-posta isteğe bağlı):


Yorum:





Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024