Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция1 ЭНИЭ основные данные о развитии энергет...doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
550.4 Кб
Скачать

]Жидкое биотопливо

Из масличных культур при помощи  выделенного растительного масла производится различное дизельное топливо (Биодизель). Проводятся исследования по выращиванию высокопродуктивных плантаций масляных водорослей.

Путём ферментации сахаро и крахмалсодержащих продуктов (злаки, картофель, сахарная свёкла), и с предварительным гидролизом в случае использования целлюлозосодежащего растительного сырья (древесина, солома, растительные отходы) получают этанол (биоэтанол). Этанол применяется в качестве моторного топлива в чистом виде и в смеси с бензинами, используется для производства этил-трет-бутилового эфира — качественного топлива для бензиновых двигателей, являющегося частично биотопливом в отличие от метил-трет-бутилового эфира.

[Газификация биомассы

Свалочный газ выделяется при отсутствии кислорода, этот метод в науке называют анаэробным. Гниение начинает происходить под действием ацидогенов и метаногенов – двух больших семейств бактерий. Ацидогены занимаются первичным разложением мусора, в результате чего выделяются жирные летучие кислоты, а именно из жира выход метана максимален. Метаногены, в свою очередь, перерабатывают жирные кислоты в диоксид углерода СО2 и метан СН4. Свалочный газ в результате состоит приблизительно на 50% из метана СН4 и на 50% из углекислого газа СО2. В него включаются также небольшие примеси Н2S и другие органические вещества. Чтобы получить свалочный газ, необходим полигон особой конструкции, который отвечал бы экологическим требованиям.

Полигоны твердых бытовых отходов (ТБО), представляющие собой биологически возобновляемое сырье, могут рассматриваться как источники биогаза. В Украине насчитывается около 4500 полигонов ТБО общей площадью более 7500 га, на которых образуется ТБО более 10 000 000 тонн и которые представляют значительный ресурс для добычи биометана. В результате анаэробного брожения каждая тонна бытовых отходов может выделить 120-200 м 3 биогаза, а все полигоны 800 000 тонн метана ежегодно

Существующие полигоны ТБО ухудшают экологическую ситуацию в Украине. Так как метан – основной компонент биогаза, обладает в 21 раз большим парниковым эффектом, чем диоксид углерода, то количество метана, попадающего ежегодно в атмосферу с полигонов ТБО, эквивалентно 16 000 000 тонн СО 2. Захват метана — лучший краткосрочный способ предотвращения глобального потепления.

Исследование полигонов ТБО показало, что количество метана на каждом из них может достигать 1200 м 3 / час. Теплотворная способность биогаза составляет 20-25 МДж / нм 3. Биогаз может использоваться на мини-элекростанции для выработки электрической энергии, для заправки автомобилей и как топливо для когенерационных установок, производящих одновременно электроэнергию и теплоту. Более перспективным представляется создание собственного энергоемкого производства с выпуском рентабельной продукции – например, тепличного хозяйства.

По энергетическому потенциалу 1 м3 биогаза соответствует 0,5 м3 природного газа. Газоэнергетический потенциал полигона, на котором размещен 1 млн. т ТБО с влажностью 40%, можно рассматривать как техногенное месторождение с запасами 50-60 млн. м3 природного газа. Теоретический энергетический потенциал биогаза при объемном содержании метана 50% составляет 5 кВт*ч/м3. При использовании всего добытого газа с КПД = 100%, теоретическая мощность газоэнергетической установки, работающей на биогазе, могла бы составить 600 кВт на 1 млн. м3/год утилизируемого биогаза. Утилизация биогаза в количестве 1 млн. м3 в год (в т.ч. его сжигание) дает снижение выбросов парниковых газов на 8,3 тыс. тонн в СО2 эквиваленте. На рынке торговли квотами на выброс парниковых газов в рамках механизмов Киотского протокола, такое сокращение выбросов оценивается в 40-45 тыс. долл. США. Из 1 килограмма биомассы можно получить около 2,5 нм3  генераторного газа, основными горючими компонентами которого являются монооксид углерода (CO) и водород (H2).

Из тонны навоза крупного рогатого скота (в сухой массе) получается 250—350 кубических метров биогаза. Мировой лидер по количеству действующих установок по производству биогаза — Китай.

Лэндфилл-газ — одна из разновидностей биогаза. Получается на свалках из муниципальных бытовых отходов. В США в 2002 году находилось в эксплуатации 350 заводов по производству лэндфилл-газа, в Европе — 750, всего в мире — 1152, общее количество производимой энергии — 3929 МВт, объём обрабатываемых отходов — 4548 млн. тонн!

Переход на использование биомассы будет стоить Украине 6 млрд грн. Если перевести на биомассу 8 млн т условного топлива, потребляемые тепловой энергетикой Украины, то необходимо около 6 млрд грн.

Окупаемость этого проекта составит три года. На эти цели мировое сообщество готово предоставлять Украине кредитные средства, "потому что это мировая проблема"