Новости
в раздел

Биогаз

06.08.2012

Стало ясно, что недостаточно развить экологически чистую энергетику только в своей стране, когда соседние страны продолжают строительство и эксплуатацию атомных объектов, подобных по качественности четвертому блоку Чернобыльской АЭС.

Необходимо объединение усилий ученых разных стран в области развития нетрадиционной энергетики. Отрицательные закономерности развития традиционной энергетики обусловлены в основном наличием двух факторов- быстрым истощением природных ресурсов и загрязнением окружающей среды.

Поданным ООН, истощение залежей угля предполагается в 2082—2500 г. г. Перспективные технологии традиционной энергетики повышают эффективность использования энергоносителей, но не улучшают экологическую ситуацию: тепловое, химическое и радиоактивное загрязнение окружающей среды может привести к катастрофическим последствиям.

В связи с этим возникает необходимость выявления возможностей рационального использования ресурсов традиционной энергетики с одной стороны и развитие научно-технических работ по использованию нетрадиционных и возобновляемых источников энергии — с другой.

Все энергетические ресурсы на Земле являются в конечном счете товарами деятельности Солнца. Практически вся нетрадиционная энергетика — это превращение и использование энергии Солнца прямыми и непрямыми методами.

Прямые методы использования солнечной энергии основаны на превращении солнечного излучения в электрическую или тепловую энергию. Непрямые методы основаны на использовании кинетической и потенциальной энергии, которые возникают вследствии коммуникации солнечного излучения с геосферой.

Наибольшим энергетическим потенциалом характеризуются энергия ветра, энергия рек, морских приливов и волн, энергия биомассы В ряде зарубежных стран приняты национальные программы по освоению энергии нетрадиционных источников, работы проводятся по инициативе государственных учреж-дений, частных фирм, обеспечивается выдача займов под низкие проценты.

Отрицательные факторы развития традиционной энергетики в Украине проявляются особенно остро и усугубляются дисбалансом в развитии энергетического комплекса, поэтому использование возобновляемых источников энергии приобретает особую значимость. Необходимость и возможность развития данного направления энергетики обусловлены следующими причинами: * дефицитом традиционных для Украины топливно-энергетических ресурсов; * дисбалансом в развитии энергетического комплекса Украины, который ориентирован на значительное (до 25 — 30%) производство электроэнергии на атомных электростан-циях при фактическом отсутствии производств по получению ядерного топлива, утилизации и переработке отходов, а так-же прризводств по модернизации оборудования действующих АЭС (ядерных реакторов, котельного оборудования и т.д.); * благоприятными климато-метеорологическими условиями для использования основных видов возобновляемых источников энергии; * наличием промышленной базы, пригодной для производства практически всех видов оборудования для нетрадиционной энергетики.

Эффективным возобновляемым источником энергии является биомасса. Ресурсы биомассы в различных видах есть почти во всех регионах, и почти в каждом из них может быть налажена её переработка в энергию и топливо. На современном уровне за счёт биомассы можно перекрыть 6-10% от общего количества энергетических потребностей промышленно развитых стран.

Ежегодно на Земле при помощи фотосинтеза образуется около 120 млрд. тонн сухого органического вещества, что энергетически эквивалентно более 400 млрд. тонн нефти. Использование биомассы проводится в следующих направлениях: прямое сжигание, газификация, производство этилового спирта для получения моторного топлива, производство биогаза из сельскохозяйственных и бытовых отходов.

Таким образом себе можно обустроить термодом, чтобы использовать энергию газа из биомассы для отопления. Биомасса, главным образом в форме древесного топлива, является основным источником энергии приблизительно для 2 млрд. человек. Для значительного большинства жителей сельских районов «третьего мира» она представляет собой единственно доступный источник энергии Биомасса, как источник энергии, играет важнейшую роль и в развитых странах.

В целом биомасса дает седьмую часть мирового объема топлива, а по количеству полученной энергии занимает наряду с природным газом третье место. Из биомассы получают в 4 раза больше энергии, чем дает ядерная энергетика. В странах Европейского Союза доля энергии биомассы в 1992 году составила около 55% от общего производства энергии возобновляемых источников. Наиболее эффектив-но энергия биомассы используется в Португалии, Франции, Германии, Дании, Италии и Испании.

В Т986 г. комиссия ЕС приняла решение финансиро-вать 153 проекта по использованию биомассы и отходов. Объем финансирования составил 70,6 млн. экю. Директорат ЕС начал новую 4-х летнюю программу ис-следований в области неядерних источников энергии. На исследования по использованию биомассы ассигновано на 2 года 12 млн. дол. США. Ресурсы биомассы в Западной европе в 2000-м году составили: древесного топлива — 75, древесных отхо-дов — 70, сельскохозяйственных отходов — 250, городского мусора — 75 млн. т. Кроме того, биомасса, выращиваемая на энергетических плантациях, даст 250 млн. т/год.

В связи с необходимостью резкого уменьшения вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду было обращено внимание на использование в этой сфере биомассы. Здесь наметился ряд направлений по замене экологически опасного бензина на экологически чистое топливо. В Бразилии разработана программа использования этанола как альтернативного топлива, заменяющего до 22% (по объему)бензина.

Этанол получают в результате переработки специально выращиваемого тростника. Больше 7% предлагаемого бен-зина содержит 10% добавки этанола и 80% автопарков этой страны используют эту добавку. В США также реализуется большая программа замены бензинового топлива этанолом, который получают путем переработки излишков кукурузы и других зерновых культур. Использование спирта в качестве топлива получило поддержку и в некоторых европейских странах, в частности, во Франции и Швеции.

В Украине ошибка замены бензина спиртом пока не рассматривалась. Изучается возможность выращивания рапса в районах, зараженных радиоактивными элементами с целью получения рапсового масла, использования его в качестве топлива в дизельных двигателях. Эта идея в данное время разрабатывается специалистами Укра-ины и Германии.

В нетрадиционной энергетике особое место занимает переработка биомассы (органических сельскохозяйственных и бытовых отходов) метановым брожением с получением би-огаза, содержащего около 70% метана, и обеззараженных органических удобрений.

Чрезвычайно важна утилизация би-омассы в сельском хозяйстве, где на различные технологические нужды расходуется большое количество топлива и непре-рывно растет нужду в высококачественных удобрениях. Всего в мире в настоящее время используется или разрабатывается около 60-ти разновидностей биогазовых технологий. Биогаз — это смесь метана и углекислого газа, образующаяся в специальных реакторах — метантенках, устроенных и управляемых таким образом, чтобы обеспечить максимальное выделение метана.

Энергия, получаемая при сжигании биогаза может достигать от 60 до 90% той, которой обладает исходный материал. Однако биогаз получают из жидкой массы, содержащей 95% воды, так что на практике выход достаточно трудно определить.

Другое, и очень важное, достоинство процесса переработки биомассы состоит в том, что в его отходах содержится значительно меньше болезнет-ворных микроорганизмов, чем в исходном материале. Получение биогаза экономически оправдано и является предпочтительным при переработке постоянного потока отходов (стоки животноводческих ферм, скотобоен, расти-тельных отходов и т. д.).

Экономичность заключается в том, что нет потребности в предварительном сборе отходов, в организации и управлении их подачей; при этом известно, сколько и когда будет получено отходов. Получение биогаза, возможное в установках самых разных масштабов, особенно эффективно на агропромышленных комплексах, где существует возможность полно-го экологического цикла.

Биогаз используют для освещения, отопления, приготовления пищи, для приведения в действие механизмов, транспорта, электрогенераторов.

Вступив в УкрЭко, Вы сможете принимать участие во всех проектах и мероприятиях, которые проводятся под эгидой УкрЭко, получить доступ ко всем информационным материалам, издаваемых УкрЭко, а также получить нашу поддержку в продвижении Ваших интересов.

Став спонсором UKRECO Вы содействуете улучшению экологической ситуации в Украине и вносите свой вклад в изменения в глобальном секторе управления отходами.