ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Газообразное топливо из "Топливо Кн1" Биотопливо — это газообразное топливо (биогаз), которое можно получить из любых органических отходов—из навоза, осадка сточных вод, мусора и др. Биогаз представляет собой смесь горючего газа из метана СН (60-70 %), и негорючего углекислого газа (30-40 %), а также небольшого количества примесей (сероводорода, водорода, кислорода и азота). Биогаз образуется в результате анаэробного (без доступа воздуха) разложения органики при участии бактерий. [c.35] В зависимости от химического состава сырья при сбраживании выделяется от 5 до 15 м газа на кубометр перерабатываемой органики. Обычно процесс идет не до конца, примерно половина веществ остается в аппарате. В результате получается горючий газ с теплотой сгорания 20,95 МДж/м (5000 ккал/м ). Его можно сжигать для отопления домов, сушки зерна, использовать в качестве горючего для автомобилей, тракторов и стационарных двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, остаток брожения можно брикетировать и использовать как твердое топливо, либо использовать в качестве удобрения, причем последнее с экологической точки зрения более предпочтительно. [c.35] Для производства электрической и тепловой энергии в лесоперерабатывающей промышленности широко используется биомасса — энергоносители растительного происхождения, образуемые в процессе фотосинтеза. Содержание серы в биомассе составляет менее 0,1 %, зольность — 3-5 % (в угае эти показатели равны 2-3 % и 10-15 % соответственно). Если производство биомассы соизмеримо с ее сжиганием, то содержание уптекислого газа в атмосфере остается неизменным. Наиболее оптимальный способ использования биомассы — ее газификация с последующим срабатыванием в газовых турбинах. [c.35] Использование биомассы США позволит заменить нефть, расходуемую сейчас в качестве горючего для легковых автомобилей, а также уголь, сжигаемый для производства электричества. При этом количество выбросов углекислого газа сократится наполовину. [c.35] Ежегодный объем органических отходов (биомассы) в СНГ составляет 500 млн. т. Их переработка позволит получить до 150 млн. т условного топлива в год за счет производства биогаза (120 млрд. м ) — 100-110 млн. т, этанола — 30-40 млн. т. [c.35] Окупаемость современных технологий производства биогаза из отходов, по оценкам специалистов, составляет от 3 до 5 лет. [c.36] За счет использования биогаза в 2000 г. можно получить годовую экономию органического топлива 6 млн. т, а к 2010 г. — в 3 раза больше. [c.36] Синтетическое топливо, по мнению американских ученых, может стать важным источником энергии уже в XXI веке. Специалисты обращают внимание на метанол, отличающийся простотой транспортировки и меньшим, чем бензин, уровнем местного загрязнения окружающей среды (если метанол производится на основе природного газа). Однако в продукгах сгорания метанола, синтезированного из угая, содержится в два раза больше угаекислого газа, чем его выделяется при сжигании бензина. Выход может быть найден на пути синтеза метанола при газификации древесной биомассы. [c.36] Альтернативой метанолу считается этанол, получаемый при ферментации из биомассы сахара (исходные продукгы сахарный тростник, кукуруза и др.). Пока технология производства этанола достаточно дорогостояща, но использование энзимов может снизить стоимость ферментации и сделать его конкурентоспособным с бензином. [c.36] Принцип выработки гидроэнергии основан на использовании кинетической энергии падающей воды, которая вращает турбину, связанную с гидрогенератором. При производстве электроэнергии этим способом не используются природные ресурсы недр, которые являются исчерпаемыми и невозобновимыми, и отсутствуют загрязняющие выбросы в окружающую среду. Однако нельзя сказать, что он абсолютно экологически безвреден. Это связано с тем, что строительство ГЭС приводит к изменению рельефа Земли, структуры снабжения почвы водой, затоплению больших территорий. Поэтому при нерациональном подходе, т.е. без учета рельефа местности, возможных вредных последствий на данную природную среду, существует риск экологической катастрофы. [c.36] Океаны содержат потенциальную энергию в виде тепла, течений, волн и приливов. Технический энергопотенциал приливов оценивается в 780 млн. кВт. В Канаде эксплуатируется приливная станция мощностью 20 МВт (Аннаполис). В России имеется небольшая станция в районе Мурманска. Потенциальная выработка приливных электростанций в США оценивается в 350 млрд. кВт-ч, во Франции — в 40 млрд. кВт-ч в год (табл. 1.5). [c.36] Средний Восток Юго-Восточная Азия Дальний Восток Австралия СНГ, Китай и др. [c.37] В настоящее время главным источником энергии является химическая энергия минеральных органических горючих (природный газ, нефть, уголь и др.), которые называют первичной энергией или энергетическим топливом [1.1]. Это топливо по своему физическому составу делится на газообразное, жидкое и твердое (кусковое или пылевидное). Топливо обычно включает угаерод (С), водород (Н), кислород (О), азот (Ы), серу (8), золу (А) и влагу ( У). Рассмотрим основные характеристики топлив (первичной энергии) [1.4-1.6]. [c.37] Газообразное топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов, содержащую некоторое количество примесей в виде паров, смолы и пыли. Данный вид топлива бывает естественного (природного) и искусственного происхождения. Природные газы отличаются высокой теплотой сгорания и полным отсутствием оксидов угаерода. [c.37] Главное преимущество газообразного топлива состоит в удобстве транспортирования его по трубопроводам на большие расстояния и простота сжигания. Попутные газы газонефтяных месторождений содержат ядовитый и вдррозионно-активный сероводород. [c.37] В промышленности и особенно в быту используют также сжиженные газы, получаемые при первичной переработки нефти и попутных нефтяных газов. Температура конденсации этих газов при атмосферном давлении обычно ниже О °С. Поэтому эти газы транспортируют в жидком виде в баллонах под небольшим давлением до 20 атм. (2 МПа). [c.37] Вернуться к основной статье