МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «КГЭУ»)

Кафедра ИЭР

Курсовой проект

По дисциплине: «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»

На тему:

«Проект биогазовой установки»

Выполнил: студент гр. ИЗ-1-10

Мелентьева А.А.

Проверил: Забелин А.А.

Казань 2013

Содержание

Введение…………………………………………………………….…………….3

Глава 1. Биогаз

1.1. История использования биогаза…………………………………………….4

2.2. Биогазовое топливо………………………………...………………………..5

Глава 2. Твердые бытовые отходы как источник биогаза……………………..7

Глава 3. Получение биогаза на полигонах ТБО……………………...………..10

Глава 4. Расчетная часть………………………………………………………...16

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Двадцать первый век называют веком научно-технической революции и веком защиты природы. И это вполне логично, поскольку стремительное развитие науки и техники при ранее сложившемся взгляде на природу Земли как на необъятный, неисчерпаемый источник богатств поставило человечество перед угрозой экологического кризиса. В настоящее время актуальным является вопрос использования возобновляемых и экологически безопасных источников энергии, к числу которых можно отнести биогаз.

Биогаз — газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы. Метановое разложение биомассы происходит под воздействием трёх видов бактерий. В цепочке питания последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. Первый вид — бактерии гидролизные, второй — кислотообразующие, третий — метанообразующие. В производстве биогаза участвуют не только бактерии класса метаногенов, а все три вида.

В зависимости от источника получения биогазы подразделяются на три основных вида:

- газ метантенков, получаемый на городских очистных канализационных сооружениях (БГ КОС);

- биогаз, получаемый в биогазовых установках (БГУ) при сбраживании отходов сельскохозяйственных производств (БГ СХП);

- газ свалок, получаемый на полигонах отходов, содержащих органические компоненты (БГ ТБО)[1].

В данном курсовом проекте рассматривается газ свалок, получаемый на полигонах отходов, содержащих органические компоненты (БГ ТБО).

Глава 1. Биогаз

1.1. История использования биогаза

Интерес к горючему газу, образующемуся на болотах в теплый сезон года, возник еще у наших далеких предков — передовые культуры Индии, Китая, Персии и Ассирии экспериментировали с биогазом свыше 3 тысячелетий назад. В те же древние времена в родоплеменной Европе швабы-алеманны заметили, что выделяемый на болотах газ отлично горит — они использовали его в отоплении своих хижин, подводя к ним газ по кожаным трубам и сжигая в очагах. Швабы считали биогаз «дыханием драконов», которые, по их мнению, жили в болотах.

Спустя века и тысячелетия, биогаз пережил второе свое открытие — в 17-18 веках сразу два европейских ученых обратили на него внимание. Известный химик своего времени Ян Баптиста ван Гельмонт установил, что при разложении любой биомассы образуется горючий газ, а прославленный физик и химик Алессандро Вольта установил прямую зависимость между количеством биомассы, в которой идут процессы разложения, и количеством выделяемого биогаза. В 1804 году английский химик Джон Дальтон открыл формулу метана, а четырьмя годами позже англичанин Гемфри Дэви обнаружил его в составе болотного газа.

Интерес к практическому применению биогаза возник с развитием газового освещения улиц — в конце 19-го века улицы одного района английского города Эксетера освещались газом, полученным из коллектора со сточными водами.

В 20-м веке потребность в энергоносителях, вызванная Второй мировой войной, вынудила европейцев искать альтернативные источники энергии. Биогазовые установки, в которых газ вырабатывался из навоза, распространились в Германии и Франции, частично в Восточной Европе. Однако после победы стран антигитлеровской коалиции о биогазе забыли — электроэнергия, природный газ и нефтепродукты полностью покрыли потребности производств и населения.

Сегодня отношение к альтернативным источникам энергии резко изменилось — они стали интересны, поскольку стоимость привычных энергоносителей возрастает год от года. По своей сути биогаз — реальный способ уйти от тарифов и расходов на классические энергоносители, получить свой собственный источник топлива, причем на любые цели и в достаточном количестве[2].