Научная статья на тему 'Факторы, оказывающие воздействие на энергетическую эффективность биогазовой станции'

Факторы, оказывающие воздействие на энергетическую эффективность биогазовой станции Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
118
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОГАЗОВЫЕ УСТАНОВКИ / КОНВЕРСИЯ БИОМЕТАНА / ЭНЕРГОРЕСУРСЫ

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Черных Мария Сергеевна

Биогазовая установка на сегодняшний день является свойственным компонентом современного, безотходного производства в множестве сфер аграрного хозяйства и пищевой индустрии. В случае если в компании имеются остатки аграрного хозяйства либо пищевой индустрии, возникает реальная вероятность с поддержкой биогазовой установки не только лишь существенно уменьшить затраты на энергию, однако и увеличить результативность компании, приобрести вспомогательный доход. Для ряда компаний извлечение биогаза дает возможность частично найти решение не только энергетической проблемы, однако кроме того природоохранной и финансовой. Этот вопрос с целью аграрного хозяйства, пищевой индустрии, общественного хозяйства, где имеется огромное число органических остатков. Спецоборудование с целью извлечения биогаза предоставляет вероятность приобрести воспламеняющийся горючий газ напрямую в фирмах, жечь его в котлах компании с целью извлечения индустриального пара либо применять его для прочих потребностей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Факторы, оказывающие воздействие на энергетическую эффективность биогазовой станции»

ФАКТОРЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ БИОГАЗОВОЙ СТАНЦИИ Черных М.С.

Черных Мария Сергеевна — студент, электроэнергетический факультет, Оренбургский государственный университет, г. Оренбург

Аннотация: биогазовая установка на сегодняшний день является свойственным компонентом современного, безотходного производства в множестве сфер аграрного хозяйства и пищевой индустрии. В случае если в компании имеются остатки аграрного хозяйства либо пищевой индустрии, возникает реальная вероятность с поддержкой биогазовой установки не только лишь существенно уменьшить затраты на энергию, однако и увеличить результативность компании, приобрести вспомогательный доход. Для ряда компаний извлечение биогаза дает возможность частично найти решение не только энергетической проблемы, однако кроме того природоохранной и финансовой. Этот вопрос с целью аграрного хозяйства, пищевой индустрии, общественного хозяйства, где имеется огромное число органических остатков. Спецоборудование с целью извлечения биогаза предоставляет вероятность приобрести воспламеняющийся горючий газ напрямую в фирмах, жечь его в котлах компании с целью извлечения индустриального пара либо применять его для прочих потребностей.

Ключевые слова: биогазовые установки, конверсия биометана, энергоресурсы.

За последнее десятилетие в мире сформировались технологические процессы, разрешающие перерабатывать органические отходы и при этом децентрализованно приобретать в большом количестве энергию с биоотходов посредством обработки их в биогаз с применением определенных научно-технических решений - биогазовых установок.

Биогазовые технологические процессы причисляют к восстанавливаемым источникам энергии т.к. сырьевой основой с целью их деятельность считается воссоздаваемые в естественном цикле растительные или животные органосодержащие биомассы.

В строю распространенных восстанавливаемых источников энергии биогазовые установки владеют качеством наибольшей стабильности и низкой связи с вероятностного от стохастического характера сырьевой возможности.

Важнейшей задачей способности осуществлении БГУ технологических процессов является взаимозависимость производительности БГУ с погодными условиями. В главную очередность -температуры окружающей среды, т.к. применяемое в современных БГУ проявление бактериального метаногенеза появляется присутствие специальных обстоятельствах (недостаток воздуха, повышенная температура, значительная влагосодержание, потребность постоянной гомогенизации и пр.).

Получение биогаза с органическими веществами содержит последующие характерные черты:

- анаэробная обработка остатков животноводства, растениеводства и интенсивного ила приводит к минерализации главных частей удобрений (азота и фосфора) и их хранению (в различие с классических методов изготовления базисных удобрений способами компостирования, при которых теряется до 30-40% азота);

- присутствие метанного брожения большой (80-90%) коэффициента полезного действия перевоплощения энергии органических веществ в биогаз;

- биогаз со значительной отдачей может быть использован с целью извлечения термической и гальванической энергии, а кроме того в двигателях внутреннего сгорания в свойстве моторного горючего;

- биогазовые установки имеют все шансы быть расположены в каждом районе государства и не требуют постройки дорогих газопроводов [2].

В большинстве стран мира общества биогазовые технологические процессы стали стандартом очистки и утилизации городских и промышленных канализационных вод и обработки аграрных и твердых домашних отходов с целью биогаза и целью изготовления термической и гальванической энергии и высокоэффективного органического удобрения. За рубежом экономическая помощь использования и формирования биогазовых технологий выполняется в рамках муниципальных целевых проектов в сфере энергосбережения и энергоэффективности. Примером служат Швеция, Австрия, Финляндия, в которых приблизительно 20% сделанной энергии с биогаза, им отапливают здания и освещают дороги. Приблизительно двухсот биогазовых установок функционируют в Австрии, в Германии практически 10 тыс., к 2020 г. Их число рассчитывают повысить в два раза. В Великобритании применение биогаза покрывает все без исключения энергозатраты в аграрном

хозяйстве. Страна является фаворитом согласно реализации автомобилей, заправляемых биогазом. В относительно маленьком городе Гётеборге функционируют 19 заправочных станций, основан первый работающий на биогазе, состав и построен крупный в Европе биогазовый предприятие [1].

Вследствие изучений и производственных испытаний получена категория преператов «Микс+» («Микс+Грунт», «Микс+КРС», «Микс+ПП», «Микс+ТКО»), специализированных с целью увеличения биопродукционной возможности природных и искусственного происхождения рельефов, увеличения плодородия основ, вступающих в структуру агроэкосистем, обрабатывания проблемных субстратов с целью увеличения производительности действий их утилизации, увеличения производительности рекультивации и дегазации полигонов ТБО, биоремедиации и нефтедеструкции грунтов.

Наиболее ярким образцом проблемных субстратов считается птичий помет (ПП). Его различают значительное концентрация аммиака и сероводорода, а кроме того высокая кислотность. Обработка в реакторе БГУ чистейшего куриного помета предполагает собою непростую задачу, вплоть до этих времен массово никак не решаемую европейскими изготовителями биогазовых установок.

Для компании требуемых необходимых обстоятельств и повышения метаболической активности микроорганизмов необходимо принимать во внимание следующие условия, характеризующие результативность процесса сбраживания: анаэробные условия в реакторе; температуру сбраживания; структура начального материала (наличие питательных элементов); влагосодержание начального материала; смешивание сбраживаемого материала; период сбраживания; значение загрузки; кислотно-щелочной равновесие; соответствие нахождения углерода и азота; недостаток иногибиторов процесса [3].

На любой из типов бактерий микроорганизмов, участвующих в 3 стадиях метанообразования, отмеченные условия оказывают большое влияние по-разному. Имеется тесная взаимозависимость среди параметров (к примеру, период сбраживания определяется температурным режимом). Установить точное воздействие каждого единичного условия в число возникающего биогаза аналитически не является допустимым.

Таким способом, с целью применения биогазовых установок в качестве источников энергоснабжения нужен отбор новейших промышленных заключений, нацеленных в увеличение производительности применения энергии биогаза. Из числа распространённых на сегодняшний день активно результативных методов генерации гальванической энергии с газовых консистенций необходимо выделить когенерацию и тригенерацию. В данном случае сила сжигания горючего применяется наиболее эффективно, коэффициент полезного использования энергии горючего увеличивается вплоть до 70-80% [4].

Список литературы

1. Садчиков А.В., Кокарев Н.Ф. Биогазовые станции как экологически безопасное средство для повышения биопродукционной способности естественных и культурных ландшафтов // Успехи современного естествознания, 2016. № 4. С. 173-177.

2. Садчиков А.В. Повышение энергетической эффективности биогазовых установок // Фундаментальные исследования, 2016. № 10-1. С. 83-87.

3. Трахунов И.А. Повышение эффективности анаэробной переработки органических отходов в

метантанке с гидравлическим перемешиванием на основе численного эксперимента, дис.....к-та

техн. наук:05.20.01 / И.А. Трахунов. Казань, 2014. 121 с.

4. Шамшуров Д.Н. Повышение эффективности биогазовых установок за счёт применения

мембранно-абсорбционных газоразделительных систем: автореферат дис.....кандидат технических

наук: 05.20.01/ Шамшуров Д.Н. Москва, 2008. 17 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.