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 tesisleri. Biyogaz teknolojisi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları

makale yorumları makale yorumları

Biyogaz üretiminin temeli olan fermantasyon, nihai ürünlerle sonuçlanır: metan CH4 (%55 - 65), karbondioksit CO2 (%30 - 35), hidrojen H2 (%3 - 5), az miktarda hidrojen sülfit ve amonyak içinde. Esasen, fermantasyon üç biyolojik süreci birleştirir: hidroliz, ekşi ve metan fermantasyonu.

Saman gübresinden biyogaz çıkışı, sığır başına yaklaşık 1 - 1,8 m / gün'dür.

Biyogazın ortalama kalorifik değeri 20 - 23 MJm3'tür.

Biyogazın yanı sıra, canlı hayvan ve kümes hayvanı atıklarının anaerobik sindirimi, patojenik mikroflora, helmint yumurtaları, yabani ot tohumları, nitritler ve nitratlar ve belirli dışkı kokuları içermeyen değerli, çevre dostu bir gübre üretir.

Tarımsal-endüstriyel kompleksin hayvan atıkları, kümes hayvancılığı ve işleme işletmeleri kullanılarak biyogaz üretimi potansiyeli çok yüksektir.

Belediye katı atıklarından (MSW) biyogaz üretimi

Tüm dünyada son yıllarda tüketimdeki keskin artış, evsel katı atık (MSW) üretiminde önemli bir artışa yol açmıştır. Tüm dünyada MSW bertarafının ana yöntemlerinden biri, yüzeye yakın jeolojik ortamda gömme işlemidir. Bu koşullar altında atık, özellikle çöp gazı (LFG) oluşumuna neden olan yoğun bir biyokimyasal ayrışmaya maruz kalır. Doğal ortama giren SG emisyonları hem yerel hem de küresel nitelikte olumsuz etkiler oluşturmaktadır. Bu nedenle dünyanın birçok gelişmiş ülkesinde SG emisyonlarını en aza indirmek için özel önlemler alınmaktadır. Bu, aslında, çöp gazının çıkarılmasını ve kullanılmasını içeren, dünya endüstrisinin bağımsız bir kolunun ortaya çıkmasına yol açtı.

Bu sorunu çözmenin ana yöntemi, SG'nin çıkarılması ve kullanılması teknolojisidir. Düzenli depolama alanlarında çöp gazının çıkarılması için aşağıdaki şematik diyagram kullanılır: dikey gaz drenaj kuyuları ağı, gaz boru hattı hatları ile bağlanır; burada kompresör ünitesi, SG'yi kullanım yerine taşımak için gerekli bir vakum oluşturur (Şek. 5.2). Toplama ve bertaraf etme tesisleri, depolama sahası gövdesinin dışında özel olarak hazırlanmış bir sahaya monte edilir.

Biyoenerji tesisleri. Biyogaz teknolojisi
Şekil 5.2. Biyogaz üretimi ve kullanımı için bir tesisin blok diyagramı

MSW depolama alanlarında SG çıkarmak için dikey kuyular kullanılır. Genellikle, bitişik kuyular arasında 50 - 100 m'lik bir adımla çöplük gövdesinin toprakları üzerinde eşit olarak bulunurlar. Çapları 200 - 600 mm aralığında dalgalanır ve derinlik, boşaltma gövdesinin kalınlığına göre belirlenir ve birkaç on metre olabilir. Kuyuları delmek için, hem geleneksel sondaj ekipmanı hem de büyük çaplı kuyular inşa etmeyi mümkün kılan özel ekipman kullanılır. Aynı zamanda, şu veya bu ekipmanın seçimi ekonomik nedenlerle belirlenir.

Her kuyu, şartlı olarak bir silindir şekline sahip olan belirli bir katı atık bloğunu boşaltır. Akış hızı yeni oluşan SG'nin hacmini aşmazsa kuyu çalışmasının kararlılığı sağlanabilir. MSW'nin mevcut katmanlarının gaz üretkenliğinin değerlendirilmesi, ön saha gazı jeokimyasal çalışmaları sırasında gerçekleştirilir.

Bir gaz drenaj sisteminin inşası, hem katı atık depolama sahasının tüm alanında, faaliyeti sona erdikten sonra hem de depolama sahasının ayrı bölümlerinde yükleme sırasına göre gerçekleştirilebilir. Aynı zamanda, SG'nin çıkarılması için en az 10 m kalınlığa sahip düzenli depolama gövdelerinin uygun olduğu dikkate alınmalıdır. Ayrıca, SG toplama sisteminin inşaatının planlandığı katı atık düzenli depolama sahasının ıslah edilmesi, yani en az 30-40 cm'lik bir toprak tabakası ile kaplanması da arzu edilir.

Ortalama olarak, gaz üretimi bir çöplükte 10 - 50 yıl içinde sona ererken, spesifik gaz çıkışı 120 - 200 metreküptür. MSW tonu başına m. Gaz üretkenliği ve proses hızındaki önemli bir değişiklik, belirli bir depolama sahasında hüküm süren çevresel koşullar tarafından belirlenir. Biyolojik dönüşümü kontrol eden parametreler arasında nem, sıcaklık, pH, organik fraksiyonların bileşimi yer alır.

Kanalizasyon atıklarından biyogaz üretimi (WWW)

20 yıldan fazla bir süredir, Batı Avrupa ülkeleri, atık su arıtma tesislerinden atık bertarafı sorununun pratik çözümünde aktif olarak yer almaktadır.

Yaygın atık bertaraf teknolojilerinden biri, tarımda gübre olarak kullanılmalarıdır. WWS'nin toplam miktarı içindeki payı Yunanistan'da %10'dan Fransa'da %58'e (ortalama %36,5) kadar değişmektedir. Bu tür atık bertarafı yaygınlaşmasına rağmen, çiftçiler tarlalarda zararlı maddelerin birikmesinden korktukları için çekiciliğini kaybediyor. Şu anda, bazı ülkelerde, örneğin 1995'ten beri Hollanda'da, tarımda atık kullanımı yasaklanmıştır.

Atık su arıtımında yakma, atık bertarafı açısından üçüncü sırada (%10,8) yer almaktadır. Gelecekteki tahminlere göre, bu yöntemin nispeten yüksek maliyetine rağmen payı% 40'a çıkacaktır. Çamurun kazanlarda yakılması, depolanması ile ilgili çevre sorununu çözecek, yanması sırasında ek enerji elde edecek ve sonuç olarak yakıt ve enerji kaynaklarına olan ihtiyacı ve yatırımları azaltacaktır. Termik santrallerde enerji üretmek için yarı sıvı atıkların kömür gibi fosil yakıtlara katkı olarak kullanılması tavsiye edilir.

Atık su arıtımının yakılması için en yaygın iki Batı teknolojisi vardır:

  • ayrı yakma (sıvı akışkan yatakta (FLB) ve çok aşamalı fırınlarda yakma);
  • birlikte yakma (mevcut kömürle çalışan CHP tesislerinde veya çimento ve asfalt fabrikalarında).

Ayrı yakma yöntemleri arasında, sıvı katman teknolojisinin kullanımı popülerdir; LCS'li fırınlar en başarılı şekilde çalıştırılır. Bu tür teknolojiler, yüksek mineral bileşen içeriğine sahip yakıtların kararlı yanmasını sağlamanın yanı sıra, yanma sırasında yakıt külünde bulunan kireçtaşı veya alkali toprak metalleri ile bağlayarak baca gazlarındaki kükürt oksit içeriğini azaltmayı mümkün kılar.

Atık su arıtma kullanımının çevresel yönleri

CHPP'de yakılan WWS, siyah ve linyit kömürlerinin kimyasal bileşimlerinin karşılaştırılması, WWS ve linyit kömürünün elemental bileşimlerinin önemli ölçüde farklı olmadığını göstermektedir. WWS (%6,2 nem), taş kömüründen (%24,5 nem) %12 ve linyit kömüründen (%5 nem) %39 daha az karbon içerir. Kükürt oranı, kömürdeki özgül ağırlığını kömüre kıyasla yalnızca %0,2 ve kahverengiye kıyasla %0,4 oranında aşar. WWS'deki nitrojen içeriği, taş kömürü ile karşılaştırılabilir ve linyit kömüründen %2 daha yüksektir. Kuru madde ile karşılaştırma, WS'deki karbon içeriğinin neredeyse% 30 daha az olduğunu, kükürt ve nitrojenin neredeyse değişmediğini göstermektedir.

WWS külünün kimyasal bileşimi ve özellikleri, onu bir inşaat yolu malzemesi (parçacık çapı 1 mm'den fazla olan) ve ayrıca çimento katkı maddesi veya çöplüklerde dolgu maddesi olarak kullanmayı mümkün kılar.

Atık bertarafı için olası seçenekler

Hem Rus veya Avrupa deneyimi temelinde geliştirilen ve pratik kullanıma sahip olmayan yeni geleneksel olmayan teknolojilere hem de tamamlanmış "anahtar teslimi" teknolojilere dayalı olarak, arıtma çamurunun bertaraf edilmesi için altı alternatif seçenek vardır:

  1. Arıtma tesislerinin tamburlu kurutma fırınlarına dayalı bir siklon fırınında yakma (Rus teknolojisi - "Techenergokhimprom", Berdsk);
  2. Arıtma tesislerinin tambur kazanlarına dayalı bir siklon fırınında yakma (Rus teknolojisi - "Sibtekhenergo", Novosibirsk ve "Biyskenergomash", Barnaul);
  3. Yeni bir çok aşamalı fırında ayrı yakma (Batı teknolojisi - "NESA", Belçika);
  4. Yeni bir akışkan yataklı fırın tipinde (batı teknolojisi - "Segher" Belçika) ayrı yakma;
  5. Yeni bir siklon fırınında ayrı yanma (batı teknolojisi - "Steinmuller" firmaları, Almanya);
  6. Mevcut bir kömür yakıtlı CHP tesisinde ortak ateşleme.

Tavuk çiftlikleri ve besi çiftliklerinin atıklarından biyogaz elde edilmesi

Çeşitli kökenlere sahip yenilenebilir biyokütle kaynakları, her yıl büyük miktarlarda birikmekte veya verimsiz bir şekilde kullanılmaktadır.

Biyokütlenin verimli kullanımı odun yongaları, briketler, gaz ve sıvı yakıtlar şeklinde yakıt üretimi için uygun teknolojilerin ve ekipmanların devreye girmesiyle mümkündür.

İncelemenin birikmiş deneysel materyalleri, biyokütlenin geniş kullanımından yanadır:

  • biyokütle, çeşitli yakıt türleri arasında dünyada 4. sırada yer almaktadır;
  • biyokütle, birincil yakıt ve enerji kaynaklarının %14'ünü oluşturur ve gelişmekte olan ülkelerde - %35'e kadar;
  • biyokütle yakıt olarak kullanıldığında daha çevre dostudur - daha az kükürt bileşikleri emisyonu ve CO seviyeleri2 atmosferde;
  • biyokütle ile çalışan santrallerin geri ödeme süresi 2 - 4 yılı geçmez.

Bununla birlikte, biyokütlenin doğrudan yanması ve anaerobik sindirimi üzerine bazı araştırma çalışmaları halen devam etmektedir.

Ormancılık ve tarımsal atıklardan biyogaz üretimi

Ormancılık ve tarımsal atıkların enerji sektöründe kullanımını en üst düzeye çıkarmak için, gerekli ürünlerin salınım hızının maksimum olduğu sıcaklıklara oksijen (hava) erişimi olmadan yüksek hızlı ısıtmadan oluşan bir ayrıştırma süreci geliştirilmiştir. Enerji ve çevre sorunlarını çözmek için tasarlanmıştır.

Hızlı piroliz işleminin parametreleri, salınan ürünlerin bileşimi ve miktarı, her bir hammadde türü için önceden belirlenir. Kurulum, her bir hammadde türü için geliştirilmiştir. Maksimum işleme sıcaklıkları, maddenin yoğunlaştırılmış fazdaki mevcudiyet sıcaklığı ile belirlenir.

Maddenin yüksek hızda ısıtılması şunları sağlar: çevreye minimum enerji kaybı; ürünlerin gaz fazına salınmasıyla kimyasal işlemin maksimum hızı; maksimum nem konsantrasyonu ve kullanımı. Maddenin ısınma hızı, işlenen kütlede meydana gelen fizikokimyasal süreçlerin hızını aşmalıdır. Sıvı yakıt verimi, ham maddenin organik kütlesinin %70'idir. Örneğin 1 ton talaştan 700 litre sıvı yakıt elde edilebilmektedir.

İnorganik bileşenler ve kimyasal modifikasyon ürünleri (kömür benzeri kalıntı) katı fazda kalır. Karbon benzeri kalıntı miktarı lignin içeriği ile belirlenir ve her zaman diğer işleme yöntemlerinden elde edilen kalıntı miktarından daha düşüktür.

Sıvı yakıtın ana bileşenini elde etmek için gaz fazı yoğunlaştırılır (işlemde oluşan düşük moleküler ağırlıklı ürünler yoğunlaşmaz). Gaz fazı, yoğuşmadan sonra veya yoğuşmadan doğrudan yakmaya gönderilebilir. Yakıtın ana bileşeninin yanma ısısı (ısıl değer), genellikle bu tip kuru yakıtın kalorifik değerinden daha yüksektir. Yani odunun ısıl değeri 4500 kcal/kg, sıvı yakıtın yanma ısısı ise 5500 kcal/kg'dır. Sıvı yakıt, içten yanmalı motorlarda motor yakıtı olarak kullanılabilir.

Kurulum, elektrikle veya işlenmiş ürün veya ham maddelerin yakılmasıyla sağlanır.

Sürecin avantajları: yüksek hız, işlenmiş ürünlerin yüksek derecede dönüştürülmesi; kurulumun ana ünitesinin küçük boyutları; işlenmiş ürün birimi başına düşük enerji tüketimi; reaksiyon ürünlerinden elde edilen düşük enerji maliyeti.

Günde 2 ton işlenmiş hammadde kapasiteli tesisin maliyeti 2,5 milyon ruble. 2 tondan talaş işlenirken 1,4 ton sıvı yakıt elde edilir. Yıllık üretimi 500 ton akaryakıt, 0,1 USD/litre fiyat, yıllık ciro 50 bin USD, geri ödeme süresi 3 yıldır.

Yazar: Magomedov A.M.

Diğer makalelere bakın bölüm Alternatif enerji kaynakları.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine 02.05.2024

Modern tarımda, bitki bakım süreçlerinin verimliliğini artırmaya yönelik teknolojik ilerleme gelişmektedir. Hasat aşamasını optimize etmek için tasarlanan yenilikçi Florix çiçek seyreltme makinesi İtalya'da tanıtıldı. Bu alet, bahçenin ihtiyaçlarına göre kolayca uyarlanabilmesini sağlayan hareketli kollarla donatılmıştır. Operatör, ince tellerin hızını, traktör kabininden joystick yardımıyla kontrol ederek ayarlayabilmektedir. Bu yaklaşım, çiçek seyreltme işleminin verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bahçenin özel koşullarına ve içinde yetişen meyvelerin çeşitliliğine ve türüne göre bireysel ayarlama olanağı sağlar. Florix makinesini çeşitli meyve türleri üzerinde iki yıl boyunca test ettikten sonra sonuçlar çok cesaret vericiydi. Birkaç yıldır Florix makinesini kullanan Filiberto Montanari gibi çiftçiler, çiçeklerin inceltilmesi için gereken zaman ve emekte önemli bir azalma olduğunu bildirdi. ... >>

Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop 02.05.2024

Mikroskoplar bilimsel araştırmalarda önemli bir rol oynar ve bilim adamlarının gözle görülmeyen yapıları ve süreçleri derinlemesine incelemesine olanak tanır. Bununla birlikte, çeşitli mikroskopi yöntemlerinin kendi sınırlamaları vardır ve bunların arasında kızılötesi aralığı kullanırken çözünürlüğün sınırlandırılması da vardır. Ancak Tokyo Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacıların son başarıları, mikro dünyayı incelemek için yeni ufuklar açıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bilim adamları, kızılötesi mikroskopinin yeteneklerinde devrim yaratacak yeni bir mikroskobu tanıttı. Bu gelişmiş cihaz, canlı bakterilerin iç yapılarını nanometre ölçeğinde inanılmaz netlikte görmenizi sağlar. Tipik olarak orta kızılötesi mikroskoplar düşük çözünürlük nedeniyle sınırlıdır, ancak Japon araştırmacıların en son geliştirmeleri bu sınırlamaların üstesinden gelmektedir. Bilim insanlarına göre geliştirilen mikroskop, geleneksel mikroskopların çözünürlüğünden 120 kat daha yüksek olan 30 nanometreye kadar çözünürlükte görüntüler oluşturmaya olanak sağlıyor. ... >>

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Arşivden rastgele haberler

Güneş pilleri IXOLAR 14.04.2003

IXYS Corporation, IXOLAR adlı yeni bir yüksek verimli güneş pili teknolojisi önerdi.

Bu teknolojiyi kullanan ilk eleman ailesi olan XOD-17, 5 inçlik plakalar halinde gelir. Bu silikon gofretlerdeki verimlilik %20 veya daha fazlasına ulaşır.

Diğer ilginç haberler:

▪ Erken Antibiyotik Kullanımının Tehlikeleri

▪ Robot garson Servi

▪ Isıtmalı mikrofon

▪ Bilimsel olmayan uzun ömürlü diyet

▪ DNA uzayda bulunacak

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

 

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ Sitenin Kullanım Talimatları bölümü. Makale seçimi

▪ Carl Baer'in makalesi. Bir bilim insanının biyografisi

▪ makale Ses hangi koşullarda suda ışığa dönüştürülebilir? ayrıntılı cevap

▪ makale Bir kültür ve eğitim kurumunun Metodisti. İş tanımı

▪ Makale Yerel ağların kurulumu için talimatlar. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Bütün bir kürdan. Odak Sırrı

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