CC BY
6«шушшшум-лоугмау» #иш©)), 2021 а technical science
6. Morgera E., Kulovesi K., & Muñoz M. The EU's Climate and Energy Package. University of Edinburgh, School of Law, Working Papers. 2010. - P. 42.
7. Petruk V., Kovtun E. Development of euro-regional cooperation of Ukraine in the context of the Vis-egrad experience. Visegrad Journal on Bioeconomy and Sustainable Development. 2015. - Vol. 4(2). - Pp. 83-110.
43
8. Zvieriakov M. I., Zavadska D.V. Model of intensive innovative development: world experience of implementation and trends of formation in Ukraine. Naukovyi Visnyk NHU. 2018. - № 5. - Pp.155-166.
9. Gupta J. & Vegelin C. Sustainable development goals and inclusive development. International Environmental Agreements: Politics, Law and Economics. 2016. - Vol. 16(3). - Pp. 433-448.
УДК 664.2.032.1
Золотовська Олена Володимирiвна доцент, кандидат технгчних наук, Днтровський державний аграрно-економгчний унгверситет DOI: 10.24412/2520-6990-2021-13100-43-45 ТЕПЛОЕНЕРГЕТИЧНА ОЦ1НКА БЮПАЛИВА РОСЛИННОГО ПОХОДЖЕННЯ
Zolotovs'ka Olena
associate professor department of tractors and agricultural machinery Dniprovsk state university of agriculture and economics
THERMAL AND ENERGY EVALUATION OF BIOFUELS OF VEGETABLE ORIGIN
АнотацЫ.
В cmammi наведено анализ використання бюмаси як палива з метою зниження парникових газiв. Ви-користання вiдходiв сшьськогосподарських тдприемств як сировини для виробництва палива мае не тшьки економiчну привабливiсть, але й екологiчним завданням. Обтрунтовано види переробки бюмаси: брикетування сипучо'1 деревини; гранулювання деревних вiдходiв; метанове бродтня; отримання бiоета-нолу та бiодизелю та iнш. Виявлено недолiки ргзних способiв переробки вiдходiв. Отже, створення нових технологш для використання поновлюваних джерел енергИ i наявтстю промислово'1 бази е доцшьним.
Abstract.
The article presents an analysis of the use of biomass as a fuel to reduce greenhouse gases. The use of agricultural waste as a raw material for fuel production has not only economic attractiveness but also an environmental challenge. Types of biomass processing are substantiated: briquetting of loose wood; granulation of wood waste; methane fermentation; obtaining bioethanol and biodiesel, etc. The disadvantages of different methods of waste processing are revealed. Therefore, the creation of new technologies for the use of renewable energy sources and the availability of an industrial base is appropriate.
Ключовi слова: бюмаса, переробка, парниковий ефект, нетрадицшна енергетика, брикетування, гранулювання, бiопаливо.
Keywords: biomass, processing, greenhouse effect, unconventional energy, briquetting, granulation, biofuel.
Великий попит га енергетичне викоpистaння бiомaси пов'язaний не пльки з економiчними пере-дyмовaми, aле й з бaжaнням знизити викиди гарни-кових гaзiв тд чaс спaлювaння викопного пaливa. Водночaс, yтилiзaцiя вiдходiв бiомaси e не менш ax-тyaльним еколопчним зaвдaнням. Викоpистaння бiомaси як пaливa - одга з небaгaтьох pеaльних aль-тергатив зниження гарникового ефектy, осшльки
рослинш вщходи e нейтpaльними вщносно до бaлa-нсу СО2 в aтмосфеpi. Тобто шд чaс 1хнього сгалю-вaння видшяеться тaкa caiwa кшьшсть СО2, яга бyлa поглинyтa в процес росту рослин. Використання ж гафти, вугшля i газу для отpимaння енергп призво-дить до зб№шення концентpaцiï СО2 в aтмосфеpi, оскшьки при цьому сгалюеться вуглець, який гако-пичуеться в цих енергоно^х протягом бaгaтьох pокiв [табл.1].
44
TECHNICAL SCIENCE / «ШУУШУУМ-ЛШШаИ» #ЩШ©)), 2021
Таблиця 1
Характеристики головних парникових газiв_
Парниковий газ Основне джерело Ввдсоток кон-центраци в ат-мосерi Щорiчний прирют, % Прирют в атмосферi Ефективний час перебу-вання в атмос-ферi
Двоокис ву-глецю Виробництво енергп, зве-дення лiсiв, спалювання бюмаси 360 0,4 бiля 7,1 млрд.т/г 50-200 рок1в
Виробництво природного
газу та його транспорту-
Метан вання; процес трав-лення(напр. у худоби); ри-сiвник; видiлення смите-вих газiв; зведення лiсiв 1,7 0,5 37 млн.т/г 12,5 рок1в
Оксид азоту В основному ввд використання добрив i спалювання викопного палива в 315 0,25 3-8 млн. т/г 120 рошв
двигунах внутршнього
згоряння
Слiд зазначити, що метан вважаеться другим тсля вуглекислого газу за ступенем впливу на гло-бальне потеплiння. Концентращя метану в атмос-ферi щорiчно зростае на 0,5 %, вуглекислого газу -на 0,4 % i оксиду азоту - на 0,25 % [1]. Бюмаса може бути використана як тверде паливо або перероб-лена в рщкий чи газоподiбний стан. Як тверде па-ливо можуть бути використанi шматковi ввдходи переробки деревини. Однак вивозити велик! шмат-ковi вiдходи за меж1 пiдприемства, навiть на невелик! ввдсташ, невигiдно у зв'язку з великою склад-нiстю складських i вантажно-розвантажувальних робiт. Тому доцiльно переробляти шматковi ввд-ходи в трюку на мющ i направляти цю щепу на ввд-повiднi спецiалiзованi пвдприемства для викорис-тання як вихвдно! сировини. Шматковi вiдходи слщ переробляти в трiску задля використання !х не тiльки як технолопчно! сировини, але i як заводсь-кого палива (за використання традицшних котлiв) [2]. Найбiльш ефективно та штенсивно згорають вiдходи, що мають розмiр вiд 25 до 100 мм (трюка). Залежно ввд цшьового призначення i висунутих ви-мог, розрiзняють трiску технологiчну i паливну. Ос-новним обладнанням пiд час виготовлення технолопчно! трiски е рубальш машини.
Брикетування сипучо! деревини виконують шляхом пресування зеднальними речовинами або без них. Бiльш широко застосовуеться брикету-вання без сполучних речовин. Сипуча деревина, яка займае значний проспр, пiсля брикетування змен-шуеться в об'емi в калька разiв, стае транспортабельною i зручною в обну. Брикетування сипучих вь дходiв збiльшуе теплотворну здатнiсть тирси та стружки. Брикети застосовуються як заводське па-ливо i для постачання мюцевому населенню. Брикетування тирси збшьшуе продуктивнiсть вариль-них котлiв в гiдролiзному виробництвi пiд час зава-нтаження цих котлiв не сосновою тирсою, а тирсовими брикетами. Для брикетування трюки по-трiбнi б№ш потужнi преси, нiж для брикетування тирси. Практично брикетуванню пiддаеться тшьки
тирса. Вологiсть тирси перед брикетуванням повинна бути не вище нiж 12-15 % i не нижче 8-9 % [2].
Гранулювання деревних вiдходiв - це отри-мання паливних гранул з будь-яких деревних ввдхо-дiв, що утворюються в процеа механiчно! переробки деревини. До переваг цього способу обробки можна ввднести рацiональне використання деревних вiдходiв, отримання висококалоршного еколо-гiчно чистого палива, тдвищення ККД, можливiсть введення системи мехашзаци й автоматизацп топ-кових пристро1в завдяки використанню гранул, тд-вищення стiйкостi процесiв горiння. Технологiя гранулювання деревних вiдходiв включае: збiр ввд-ходiв, подрiбнення, сушiння та безпосередньо гранулювання. Сутнють гранулювання полягае в пос-лiдовнiй обробц1 сухо! дабнодисперсно! сипучо! сировини вологою, температурою i тиском. Як ос-новне обладнання для гранулювання можуть бути використаш сiльськогосподарськi гранулятори.
У нетрадицiйнiй енергетищ особливе мiсце посвдае переробка бюмаси метановим бродiнням з отриманням бюгазу, що мiстить близько 70 % метану, i стерильних оргашчних добрив. Надзвичайно важлива утилiзацiя бюмаси в сшьському господар-ствi, де на рiзнi технологiчнi потреби витрачаеться велика к1льк1сть палива i безперервно зростае потреба у високоякюних добривах. Бюгаз - це сумш метану i вуглекислого газу, що утворюеться в процеа анаеробного зброджування спецiальних реак-торах-метантенках, влаштованих i керованих таким чином, щоб забезпечити максимальне видiлення метану. Енерпя, що отримуеться пiд час спалю-вання бiогазу, може досягати 60-90 % ввд то!, якою володiе вихвдний матерiал [3,4].
1нше, i дуже важливе: гiднiсть процесу переробки бюмаси полягае в тому, що в його вщходах мь ститься значно менше хвороботворних мжроорга-нiзмiв, шж у вих1дному матерiалi. Отримання бю-газу економiчно виправдане i е кращим при
«ШУУШШШУМ-ЛШТМак» #ИШ©)), 2©2! / TECHNICAL SCIENCE
45
переробщ постiйного потоку вiдходiв (стоки тва-ринницьких ферм, боень, рослинних вiдходiв тощо). Економiчнiсть полягае в тому, що немае потреби в попередньому зборi вiдходiв, в оргашзацп та управлiннi !хнього подачею; при цьому вiдомо, сшльки i коли буде отримано вiдходiв. Отримання бiогазу можливе в установках рiзних масштабiв, особливо ефективне на агропромислових комплексах, де юнуе можливiсть реалiзацil повного безввд-ходного циклу.
До рщких видiв палива, вироблених iз бiомаси, вiдносять: бiопаливо (бiоетанол, бюдизель) або смоли, пiропаливо, масла. Паливний етанол - це ви-сокооктановий, кисневмiсний компонент палива, який отримують пiд час ферментацп цукру. Цукор зазвичай отримують з цукрових культур, шляхом гiдролiзу зернового крохмалю або через гiдролiз ль гноцелюлозних матерiалiв, таких, як солома, трава i деревина. Основний процес включае ферментний гiдролiз крохмалю i цукру, яш мiстяться в зернi, i ферментацш цукру в етанол за допомогою дрiж-дж1в. Слабкий розчин етанолу дистилюеться i зне-воднюеться для отримання безводного етанолу, який тдходить для перемiшування з бензином в ав-томобiлях. Бiодизельне паливо - це вид палива, який отримують шляхом перетерифжацп рослин-ного масла i який може змiшуватися або викорис-товуватися як замiнник дизельного палива у двигу-нах. Одним з основних видiв сировини для отримання бюдизелю е ршак, у якому мiститься багато жирiв, котрi забезпечують високу теплоту зго-ряння. За прогнозами виробництва, рапсова олiя займае четверте мiсце у свт (9,7 %) пiсля соево! (29,7 %), пальмово! (13,1 %) i соняшниково! (12,3 %). 1снуе калька способiв використання рiпаку для виробництва бюдизельного палива. З наведених да-них виходить, що використання вiдходiв альсько-господарських пiдприемств як сировини для виробництва палива мае велику економiчну привабли-вють. Для вирощування сировинних технiчних культур необхвдш великi площi землi, додаткове
УДК 656.13
обладнання для переробки в рвдке паливо, висок! витрати eHepriï на його виробництво, яш сшвввдно-CHi з енергетичним потенщалом одержуваного продукту. З еколопчно1 сторони це може сприяти пом'якшенню проблеми змiни клiмату, зменшенню шлькосп кислотних дощiв, ерозiï грунту, забруд-нення водойм, забезпеченню середовища для юну-вання диких видiв тварин, а також допомогти тдт-римувати здоровi умови iснування лiсiв за допомогою кращого менеджменту. Отже, основну увагу необх1дно придiлити розробкам технологш виробництва висококалорiйного паливного газу з вщхо-дiв тдприемств iз переробки бiомаси [5]. Дощль-нiсть створення нових технологiй визначаеться сприятливими екологiчними умовами для використання поновлюваних джерел енергiï i наявнiстю промисловоï бази.
Список лггератури
1. Manzone M., Airoldi G., Balsari P. Energetic and economic evaluation of a poplar cultivation for the biomass production in Italy. Biomass and Bioenergy. 2009. Vol. 33 (9). P. 1258-1264.
2. Золотовська О.В. Особливосп формування складу продуктiв згоряння пiролiзного газу. / International scientific journal «Internauka» // № 1(101), vol. 1, 2021. 28-31р.
3. Гелетуха Г.Г. Матвеев Ю.Б. Состояние и перспективы развитиябиогазовых технологий в Украине. Труды Второй Мировой конференции «Биомасса для энергетики». 2008. С. 46-57.
4. Золотовська О.В. Бюмаса - енергоресурс сшьського господарства/ The 3 International scientific and practical conference "Priority directions of science and technology development"// Kyiv, Ukraine 22-24 November 2020. С. 318-322
5. Золотовська О.В. Визначення основних па-раметрiв та режимiв в камерi пiролiза на сировиш рослинного походження / Мiжнародна наукова кон-ференщя «Iнформацiйне суспiльство: технологiчнi, економiчнi та техшчш аспекти становлення"»//. Ви-пуск 38. Часть 2. С. 74 - 75.
Угроватый М. С.
Омский Государственный Технический Университет
ИННОВАЦИОННАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
Ugrovaty M.S.
Omsk State Technical University
INNOVATIVE IGNITION SYSTEM
Аннотация.
В данной статье рассмотрена новейшая система зажигания под названием Advanced Corona Ignition System(ACIS). Описаны плюсы и минусы данной системы и ее преимущества. Abstract.
This article discusses the latest ignition system called the Advanced Corona Ignition System (ACIS). The pros and cons of this system and its advantages are described.
Ключевые слова: система зажигания, инновации, Advanced Corona Ignition System, ACIS, Federal-Mogul, плазма
Keywords: ignition System, Innovation, Advanced Corona Ignition System, ACIS, Federal-Mogul, Plasma
