- •2. Барьеры активного использования виэ в России и их преодоление.
- •Особенности и сферы применения фотоэлектрических батарей и станций.
- •Понятие потенциала виэ, его распределение по территории страны. Суммарный, технический и экономический потенциал виэ.
- •1. Солнечно-топливные электростанции. Комбинированные стэс. Примеры.
- •Топливные элементы. Электрохимические и топливные. Проблемы массового применения, опыт разных стран.
- •1. Особенности природных потоков энергии, проблемы его концентрации.
- •2. Вторичные энергоресурсы разного потенциала как источник "возобновляемой" энергии.
- •Опыт применения ветровых энергоустановок (Германия, Дания, Англия).
- •1. Механизмы стимулирования использования возобновляемых энергоресурсов и нетрадиционных видов топлива.
- •2. Опыт работы Московского мсз № 2.
- •1. Общие понятия возобновляемой энергии, нетрадиционных видов топлива.
- •2. Переработка угля в эковут.
- •Виды и типы виэ, классификации. Оценки суммарных потенциалов виэ.
- •2. Геотермальная энергия земли. Особенности получения тепла, электроэнергии.
- •Петротермальная энергетика
- •Использование солнечной энергии для получения тепла. Гелиоколлекторы и нагревательные панели.
- •2. Промстоки, использование потенциала био-стоков (тэц Мосводоканала).
- •Пиролиз и переработка отходов.
- •Тепловые насосы (тну) как оборудование получения энергии необходимого потенциала из низкопотенциальных вэр.
- •Сферы применения гелиоколлекторов. Примеры (Краснодар, Израиль, Испания)
- •Нетрадиционные виды топлива. Щепа, отходы лесопереработки, "пеллеты".
- •Твердое биотопливо
- •Промышленные и бытовые отходы как топливо. Проблемы сбора и селекции.
- •Проблемы селективного сбора твердых бытовых отходов
- •2. Сферы применения геотермальной энергии (Турция, Краснодар).
- •Ветровые ресурсы. Оборудование, схемные решения (аккумулирование), проблемы реализации.
- •Ветряные электростанции — принцип работы
- •Ветряные электростанции — основные проблемы
- •Ветряные электростанции — преимущества
- •Ветряные электростанции — недостатки
- •Ветряные электростанции — география применения
- •Ветряные электростанции в России
- •Торф как промежуточный вид топлива между традиционными и возобновляемыми источниками. Особенности торфа, проблемы использования. Запасы торфа в России.
- •1. Биомасса как источник энергии. Потенциал биоэнергетики.
- •Примеры
- •Жидкое биотопливо
- •Газификация биомассы
- •Ресурсы
- •2. Малые гэс. Потенциал, возможности, опыт работы, проблемы реализации.
- •1. Пиролиз и переработка отходов.
- •2. Приливная энергия, потенциал, возможности, опыт работы, проблемы реализации.
- •Переработка масел, сжигание токсичных отходов.
- •2. Петротермальные ресурсы, их использование.
- •1. Способы аккумулирования энергии виэ (ветровой, солнечной, др.)
- •2. Агротопливо. Рапс, биоэтанол, биодизель и др. – проблемы сбора и применения
- •Применение
- •Производство
- •Достоинства
- •Недостатки
- •1. Горючие сланцы. Получение газа и нефти из (битуминозных) сланцев.
- •Добыча сланцевой нефти
- •2. Барьеры активного использования виэ в России, их преодоление.
- •Билет 5 (1)
- •Опыт работы заводов тбо в городах мира (Москва, Мурманск, Копенгаген).
- •Билет 6 (1)
- •1. Условия использования древесных отходов, проблемы, опыт применения.
- •2. Экономика использования виэ в разных регионах страны и мира. Окупаемость и доступность возобновляемых источников энергии
- •1. Способы и эффективные технологии применения биотоплива.
- •Билет 20 (1) "Возобновляемые источники энергии". Экзаменационные вопросы.
- •Использование солнечной энергии. Фотовольтаика: к.П.Д. Преобразования, схемные решения, параметры.
Применение
Биодизель, как показали опыты, при попадании в воду не причиняет вреда растениям и животным. Кроме того, он подвергается практически полному биологическому распаду: в почве или в воде микроорганизмы за 28 дней перерабатывают 99 % биодизеля, что позволяет говорить о минимизации загрязнения рек и озёр.
Сокращение выбросов СО2. При сгорании биодизеля выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьём для производства масла, за весь период его жизни. Биодизель в сравнении с обычным дизельным топливом почти не содержит серы. Это хорошо с точки зрения экологии.
Высокая температура воспламенения. Точка воспламенения для биодизеля превышает 100 °С, что позволяет назвать биотопливо относительно безопасным веществом.
Производство
Под производство сырья для биодизеля отчуждаются большие земельные площади, на которых нередко используют повышенные дозы средств защиты растений. Это приводит к биодеградации грунтов и снижению качества почв.
С другой стороны, жмых, получаемый в процессе производства растительного масла, используется в качестве корма для скота, что позволяет более полно утилизировать биомассу растения.
Производство биодизеля позволяет ввести в оборот неиспользуемые с/х земли, создать новые рабочие места в сельском хозяйстве, машиностроении, строительстве и т. д. Например, в России с 1995 г. по 2005 г. посевные площади сократились на 25,06 млн. гектаров. США на свободных землях ежегодно могут выращивать 1,3 млрд тонн биомассы.
При производстве биодизеля в результате реакции этерификации получается смесь, которой дают отстояться. Легкие верхние фракции продукта и являются рапсовым метил-эфиром, или биодизельным топливом. Нижние фракции являются так называемой глицериновой фазой, которую часто неправильно называют глицерином. На самом деле до чистого глицерина её ещё нужно «довести», без чего её хранение и утилизация представляют серьёзную проблему из-за повышенной щелочности и содержания метанола. Те же проблемы возникают при использовании для этерификации этанола. Впрочем, биодизель на этаноле производить менее выгодно из-за большей плотности.
Многие публикации энтузиастов альтернативных видов топлива посвящены производству биодизеля кустарным способом — буквально в гараже. Но такие технологии, кроме проблемы вышеупомянутой глицериновой фазы, не могут также гарантировать надлежащего качества топлива, а, следовательно, и сохранности двигателя. Это объясняется недостаточным очищением такого топлива от различных примесей, которые просто забивают мотор. Кроме того, в случае кустарного производства проблематично закупать метанол, который производят немногие крупные химзаводы. Метанол производится из природного газа, поэтому цена одного из ингредиентов для производства биотоплива оказывается жестко привязанной к ценам на газ, хотя сырьем для метанола может служить также шахтный газ (метан), биогаз и даже водород.
Достоинства
Хорошие смазочные характеристики. Минеральное дизтопливо при устранении из него сернистых соединений теряет свои смазочные способности. Биодизель, несмотря на значительно меньшее содержание серы, характеризуется хорошими смазочными свойствами, что продлевает срок жизни двигателя. Это вызвано его химическим составом и содержанием в нём кислорода. Например, грузовик из Германии попал в Книгу рекордов Гиннеса, проехав более 1,25 миллиона километров на биодизельном топливе со своим оригинальным двигателем.
Более высокое Цетановое число
Для минерального дизтоплива 42-45,
Для биодизеля (метиловый эфир) не менее 51.
Увеличение срока службы двигателя. При работе двигателя на биодизеле одновременно производится смазка его подвижных частей, в результате которой, как показывают испытания, достигается увеличение срока службы самого двигателя и топливного насоса в среднем на 60 %. Важно отметить, что нет необходимости модернизировать двигатель.
Высокая температура воспламенения. Точка воспламенения для биодизеля превышает 150°С, что делает биогорючее сравнительно безопасным веществом.
Побочный продукт производства — глицерин, имеющий широкое применение в промышленности. Очищенный глицерин используют для производства технических моющих средств (например, мыла). После глубокой очистки получают фармакологический глицерин, тонна которого на рынке стоит порядка 1 тыс. евро. При добавлении фосфорной кислоты к глицерину можно получить фосфорные удобрения.