Энергодиета

[johnny]

А что значит "уменьшать теплопотери домов"?

В центре Москвы некоторые блочные дома, поставленные на капремонт, обшивают чем-то вроде блоков прочного пенопласта и ставят стеклопакеты в окна.

 

[Эльдар]

А что значит "уменьшать теплопотери домов"?

Дырки заклеивать. Если посмотреть на обячный дом через тепловизор, то он из всех щелей будет излучать тепло. Таким образом КПД обогревающих систем оказывается очень маленьким.

 

[Alexd]

За год, что я пользовался энергосберегающими лампочками (лет 5 назад) они горели в среднем раз в 1,5 - 2 м-ца. Энергосбережение у нас в городе напрочь отсутствует: например сейчас ночью температура воздуха опускается до 5-10 градусов и в квартире довольно холодно, несмотря на пластиковые окна, но отопления нет, а когда оно появится в 20-х числах октября у нас ночью будет около 15 (такой парадокс наблюдается последние несколько лет: до 40 градусов в августе, не выше 15-20 в начале-середине сентября и до 20-25 в октябре), потом в марте опять потеплеет, но отопление опять не выключат, а в апреле, во время очередного похолодания, отопление отключат. Вот и приходится волей-неволей включать газовую печку или электрообогреватели. Во многих домах трубы отопления находятся в таком плачевном состоянии, что температура в квартирах зимой не поднимается выше 14-16 градусов.

Как с энергосбережением обстоит дело в других странах (на основе СМИ и собственных наблюдений)
В Турции, в Центральной Анатолии, все многоэтажки снабжены солнечными батареями, позволяющими за несколько солнечных часов в день обеспечить горячей водой и светом всю многоэтажку. На этажах в отелях стоят датчики движения, от которых на некоторое время загораются лампочки. В Израиле энергокомпания выкупает эл-во у жителей арабской деревни, в которой стоят солнечные батареи. На Украине под Мариуполем полно ветряков. В Голландии и Дании строят приливно-отливные электростанции. А чем-то вроде пенопласта стали и у нас обшивать офисные здания и новые элитные дома.

 

[Эльдар]

Кстати, мне тут подумалось, что в связи с ростом стоимости добычи и транспортировки нефти и производных, весьма вероятно, что скоро станет опять целесообразным использовать ТЭЦ, работающие на торфе. Этого добра у нас как грязи, почти во всей центральной России. Добыча стоит дешево, и самое главное каждую область можно обеспечить местным сырьем.

 

[Aelia]

За год, что я пользовался энергосберегающими лампочками (лет 5 назад) они горели в среднем раз в 1,5 - 2 м-ца. Энергосбережение у нас в городе напрочь отсутствует: например сейчас ночью температура воздуха опускается до 5-10 градусов и в квартире довольно холодно, несмотря на пластиковые окна, но отопления нет, а когда оно появится в 20-х числах октября у нас ночью будет около 15 (такой парадокс наблюдается последние несколько лет: до 40 градусов в августе, не выше 15-20 в начале-середине сентября и до 20-25 в октябре), потом в марте опять потеплеет, но отопление опять не выключат, а в апреле, во время очередного похолодания, отопление отключат. Вот и приходится волей-неволей включать газовую печку или электрообогреватели.

Согласна. Мы тоже постоянно с этим сталкиваемся, а в на жалобы ЖЭК отвечает, что по каким-то техническим причинам включить и выключить отопление можно только один раз, а делать это в зависимости от реальной температуры им неудобно. И интенсивность отопления тоже регулируется очень плохо.

 

[Diletant]

Кстати, мне тут подумалось, что в связи с ростом стоимости добычи и транспортировки нефти и производных, весьма вероятно, что скоро станет опять целесообразным использовать ТЭЦ, работающие на торфе. Этого добра у нас как грязи, почти во всей центральной России. Добыча стоит дешево, и самое главное каждую область можно обеспечить местным сырьем.

Да что это вы все стремитесь планету посильнее нагреть? Мало нам глобального потепления? Или это с расчетом, что тогда не надо будет пользоваться обогревателями? Тогда предлагаю устроить несколько подземных ядерных взрывов большой мощности в районе Панамского перешейка - через Панамский пролив опять образуется течение в Атлантику и общий климат на планете поменяется.

 

[Эльдар]

Кстати, есть еще одна хорошая тема - биореакторы. Такое чудо можно соорудить даже у себя на даче. Бетогнируется большая яма, накрывается герметичной крышкой. к стенке ямы пристраивается печка (только в холодных регионах). В яму выводится канализация (слив воды туда подводить не надо, только биоотходы). Все это разогревается печкой до 50-60 градусов. Начинается "брожение" всей этой прелести. Потом можно долго это не подогревать, т.к. температура будет поддерживаться за счет внутренних процессов. В крышку встраиваем клапан и подводим трубопровод. Очень скоро из трубы нгачнет поступать метан, на котором можно готовить и использовать его для обогрева.
Кроме человеческих отходов в биореактор можно помещать все что хорошо гниет: навоз от скотины, кухонные отходы.
Когда все сгниет и метан перестанет вырабатываться, содержимое ямы станет нетоксичным качественным удобрением для с/х.

Если на улице зима, то из этого метана можно и электричество получить.
Копаем еще одну большую яму бетонируем ее, наполняем водой, которая зимой превращается в лед или просто очень холодную воду, помещаем на поверхность большой елемент Пельтье(стоит дорого), сверху к нему подводим газовую горелку. От разности температур начинает вырабатываться электричество. Я правда затрудняюсь сказать какая выходная мощность получится, но несколько сот ватт снять можно.

 

[Эльдар]

Да что это вы все стремитесь планету посильнее нагреть? Мало нам глобального потепления? Или это с расчетом, что тогда не надо будет пользоваться обогревателями? Тогда предлагаю устроить несколько подземных ядерных взрывов большой мощности в районе Панамского перешейка - через Панамский пролив опять образуется течение в Атлантику и общий климат на планете поменяется.

Я-за. Еще в это течение поставим ГЭС.

 

[Эльдар]

Согласитесь, что лучше все-таки делать и то, и другое. Или хотя бы что-то делать.

Это тупиковый путь развития. Если бы наши предки экономили дрова вместо того, чтобы создавать технологии сжигания угля и нефти, то и это лишь оттянуло бы наступление кризиса, но не предотвратило его.

 

[b-graf]

У меня в квартире все лампочки энергосберегающие (кроме ванной - не знаю, как на влажность реагируют; заменю, когда перегорят - посмотрю). В подъезде - люминисцентные, т.е. тоже. В общем, на кв. 89 кв.м в месяц больше 120 кВт/ч не нажигаем практически никогда (включая холодильник, утюг, телевизор, стир.маш и что там еще). Если прикидывать, то стир.маш+утюг = 4-6 часов в неделю по 2,5 кВт мощности (10-15 кВт/ч), холодильник потребляет 85 вт/ч максимум, но он же не всегда работает (вроде бы порядка 400 кВт/ч в год по паспорту, т.е. порядка 35 кВт/ч в месяц), остальное - ТВ и свет, на которые приходится летом всего 10-15 кВт/ч в месяц (всего где-то летом 60 кВт/ч выходит в мес.). Общая мощность ламп - порядка 360-380 Вт (включая 2 неэкономичные, экономичных 21 штуки по 11 Вт + одна 23 Вт), одновременно горит в среднем штук 10 экономичных (110-120 Вт). Если принять время электроосвещения летом в 3 часа, в демисезоны - 5 часов, а зимой - 10 часов, то на освещение идет менее 0,3 - 1 с копейками кВт/ч ежесуточно в зависимости от сезона. Остальное добирает ТВ и проч. развлечения (оценю ТВ в 150 Вт/ч, компьютер - в 450 Вт/ч), которые зимой больше используются (среднее время телесмотрения в РФ - 4 часа с чем-то в сутки - 0,6 кВт/Ч, пусть еще 2-3 часа в среднем компьютер - еще 1 кВт/ч в сутки). Да, этим августом еще нажигал электрогрилем, но это не более 0,5 часа в сутки (+ 1 кВт/ч на 2 кВт мощности). В общем, похоже, энергосбережение на освещении позволяет больше пользоваться телевизором и компьютером .

Пиковая мощность, кстати - вряд ли более 4 кВт (утюг и стир.маш. одновременно не включаю). БОльшая мощность была бы в случае наличия посудомойки (там вероятность одновременного включения больше; оценю ее мощность в 2 кВт, использование - 1 час ежедневно, т.е. давала бы дополнительно 60 кВт/Ч в мес.), возможно еще бы "полстолько" дала бы микроволновка (1 кВт по 1 часу в день). Но дома - газ, включая колонку, поэтому в этих приборах (и в бойлере для периода отключения гор. воды) особого смысла нет... Вот такой личный энергобаланс по электричеству

 

[Эльдар]

Летом много электроэнергии уходит на согрев воды. У меня переодически автомат вырубается.

 

[rspzd]

Ну почему же? Я вот поставила энергосберегающие лампочки на кухне, в коридоре, на этаже и в тамбуре подъезда. Теперь вон и Сульпиций включится. А там и весь народ, когда тарифы на электричество возрастут совсем до неприличных размеров.

Эти лампочки в массе своей представляют собой китайское барахло, которое очень плохо светят и быстро "садятся". Использовать их в жилых помещениях очень небезопасно для зрения. Нормальные лампочки европейского производства найти в Москве очень трудно.

 

[rspzd]

обшивают чем-то вроде блоков прочного пенопласта

Это XPS

чем-то вроде пенопласта стали и у нас обшивать офисные здания и новые элитные дома.

Тем более, что в вашем же городе его и производят

скоро станет опять целесообразным использовать ТЭЦ, работающие на торфе.

Это нецелесообразно, потому что:
1) добыча ведется сезонно, топливо громоздкое и легко набирает воду, нужны огромные крытые хранилища. Электростанция, работающая на торфе, может работать также на угле, но не на газе.
2) это топливо не поддается обогащению, дает много золы и мало энергии. Неэкологично.
3) торфоразработки нуждаются в длительной рекультивации, иначе превращаются в бросовые земли. А так торфяник можно осушить и использовать под сельхознужды

С энергетической точки зрения наиболее перспективное топливо это уголь - его запасы очень велики, существуют технологии его безотходного использования для получения электроэнергии и ряда извлекаемых из него продуктов. Развитие атомной энергетики уперлось в ряд нерешаемых проблем, ее бы я поставил на второе место.

 

[Эльдар]

Это нецелесообразно, потому что:
1) добыча ведется сезонно,

Это на болотах сезонно, а на осушенных территориях - круглогодично, также как и уголь.

топливо громоздкое и легко набирает воду, нужны огромные крытые хранилища. Электростанция, работающая на торфе, может работать также на угле, но не на газе.

В том-то и дело, что хранить в гигантских масштабах и транспортировать его никуда не надо. В центральной части России торф есть везде.

2) это топливо не поддается обогащению, дает много золы и мало энергии. Неэкологично.

Да, согласен, эффективность не самая высокая.

3) торфоразработки нуждаются в длительной рекультивации, иначе превращаются в бросовые земли. А так торфяник можно осушить и использовать под сельхознужды

Теоретически - да, а практически мы не можем толком освоить даже готовые плодородные земли, а Вы заботитесь о плодородности болот.
К тому времени, когда до них руки дойдут, они сами прирастут плодородным слоем.
В конце концов можно запркживать выработанные торфянники. За пару десятков лет они заилятся. После осушения будет плодородная земля. Не чернозем конечно, но тем не менее.

С энергетической точки зрения наиболее перспективное топливо это уголь - его запасы очень велики, существуют технологии его безотходного использования для получения электроэнергии и ряда извлекаемых из него продуктов. Развитие атомной энергетики уперлось в ряд нерешаемых проблем, ее бы я поставил на второе место.

Уголь тоже очень перспективен, но вот открытых месторождений мало осталось, а в шахтная добыча пока невыгодна.

 

[Aurelius Sulpicius]

В центре Москвы некоторые блочные дома, поставленные на капремонт, обшивают чем-то вроде блоков прочного пенопласта и ставят стеклопакеты в окна.

Дырки заклеивать. Если посмотреть на обячный дом через тепловизор, то он из всех щелей будет излучать тепло. Таким образом КПД обогревающих систем оказывается очень маленьким.

Ясно, спасибо.

Это тупиковый путь развития. Если бы наши предки экономили дрова вместо того, чтобы создавать технологии сжигания угля и нефти, то и это лишь оттянуло бы наступление кризиса, но не предотвратило его.

Да, согласен - путь тупиковый.
Однако мне, как простому потребителю электроэнергии, трудно сделать еще что-то, кроме максимально экономичного расходования этой энергии, поэтому лучше уж ее расходовать разумно - а ученые тем временем пусть придумывают что-то серьезно энергосберегающее.

 

[Ноджемет]

Эти лампочки в массе своей представляют собой китайское барахло, которое очень плохо светят и быстро "садятся". Использовать их в жилых помещениях очень небезопасно для зрения. Нормальные лампочки европейского производства найти в Москве очень трудно.

Полагаю, что нормальные лампочки европейского производства делаются в Китае, потом их валом везут в Европу, там засовывают в коробочки, на которых написано " Made in ...". Я покупаю марки Космос, как я думала, российские. К счастью, китайские.

 

[Эльдар]

Биогаз
[править]Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия (не проверялась)Перейти к: навигация, поиск

Метантанк биогазовой установкиБиогаз — газ, получаемый метановым брожением биомассы. 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.

Содержание [убрать]
1 Состав биогаза
2 Сырьё для получения
3 История
4 Экология
5 Производство
5.1 Принцип работы установки
5.2 Факторы, влияющие на процесс брожения
6 Температура
7 Применение
8 Потенциал
9 Литература
10 См. также
11 Ссылки
12 Источники



[править] Состав биогаза
50—87 % метана, 13—50 % CO2, незначительные примеси H2 и H2S. После очистки биогаза от СО2 получается биометан. Биометан — полный аналог природного газа, отличие только в происхождении.


[править] Сырьё для получения
Перечень органических отходов, пригодных для производства биогаза: навоз, помет, зерновая и меласная послеспиртовая барда, пивная дробина, свекольный жом, фекальные осадки, отходы рыбного и забойного цеха (кровь, жир, кишки, каныга), трава, бытовые отходы, отходы молокозаводов — соленая и сладкая молочная сыворотка, отходы производства биодизеля — технический глицерин от производства биодизеля из рапса, отходы от производства соков — жом фруктовый, ягодный, овощной, виноградная выжимка, водоросли, отходы производства крахмала и патоки — мезга и сироп, отходы переработки картофеля, производства чипсов — очистки, шкурки, гнилые клубни, кофейная пульпа.

Выход биогаза зависит от содержания сухого вещества и вида используемого сырья. Из тонны навоза крупного рогатого скота получается 50—65 м³ биогаза с содержанием метана 60 %, 150—500 м³ биогаза из различных видов растений с содержанием метана до 70%. Максимальное количество биогаза — это 1300 м³ с содержанием метана до 87% — можно получить из жира.

Различают теоретический (физически возможный) и технически-реализуемый выход газа. В 1950-70-х годах технически возможный выход газа составлял всего 20-30% от теоретического. Сегодня применение энзимов, бустеров для искусственной деградации сырья (например, ультразвуковых или жидкостных кавитаторов) и других приспособлений позволяет увеличивать выход биогаза на самой обычно установке с 60% до 95%.

В биогазовых расчётах используется понятие сухого вещества (СВ или английское TS) или сухого остатка (СО). Вода, содержащаяся в биомассе, не даёт газа.

На практике из 1 кг сухого вещества получают от 300 до 500 литров биогаза.

Чтобы посчитать выход биогаза из конкретного сырья, необходимо провести лабораторные испытания или посмотреть справочные данные и определить содержание жиров, белков и углеводов. При определении последних важно узнать процентное содержание быстроразлагаемых (фруктоза, сахар, сахароза, крахмал) и трудноразлагаемых веществ (например, целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин). Определив содержание веществ, можно вычислить выход газа для каждого вещества по отдельности и затем сложить.

Раньше, когда не было науки о биогазе и биогаз ассоциировался с навозом, применяли понятие «животной единицы». Сегодня, когда биогаз научились получать из произвольного органического сырья, это понятие отошло и перестало использоваться.

Кроме отходов биогаз можно производить из специально выращенных энергетических культур, например, из силосной кукурузы или сильфия, а также водорослей. Выход газа может достигать до 500 м³ из 1 тонны.


[править] История
Человечество научилось использовать биогаз давно. Во 2 тысячелетии до н. э. на территории современной Германии уже существовали примитивные биогазовые установки. Алеманам, населявшим заболоченные земли бассейна Эльбы, чудились Драконы в корягах на болоте. Они полагали, что горючий газ, скапливающийся в ямах на болотах — это вонючее дыхание Дракона. Чтобы задобрить Дракона, в болото бросали жертвоприношения и остаки пищи. Люди верили, что Дракон приходит ночью и его дыхание остаётся в ямах. Алеманы додумались шить из кожи тенты, накрывать ими болото, отводить газ по кожанным же трубам к своему жилищу и сжигать его для приготовления пищи. Оно и понятно, ведь сухие дрова найти было трудно, а болотный газ (биогаз) отлично решал эту проблему.

В XVII веке Ян Баптист Ван Гельмонт обнаружил, что разлагающаяся биомасса выделяет воспламеняющиеся газы. Алессандро Вольта в 1776 году пришёл к выводу о существовании зависимости между количеством разлагающейся биомассы и количеством выделяемого газа. В 1808 году сэр Хэмфри Дэви обнаружил метан в биогазе.

Первая задокументированная биогазовая установка была построена в Бомбее, Индия в 1859 году. В 1895 году биогаз применялся в Великобритании для уличного освещения. В 1930 году, с развитием микробиологии, были обнаружены бактерии, участвующие в процессе производства биогаза.


[править] Экология
Производство биогаза позволяет предотвратить выбросы метана в атмосферу. Метан оказывает влияние на парниковый эффект в 21 раз более сильное, чем СО2, и находится в атмосфере 12 лет. Захват метана — лучший краткосрочный способ предотвращения глобального потепления.

Переработанный навоз, барда и другие отходы применяются в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Это позволяет снизить применение химических удобрений, сокращается нагрузка на грунтовые воды.


[править] Производство

Существуют промышленные и кустарные установки. Промышленные установки отличаются от кустарных наличием механизации, систем подогрева, гомогенизации, автоматики. Наиболее распространённый промышленный метод — анаэробное сбраживание в метантенках


Хорошая биогазовая установка должна иметь необходимые части:

Емкость гомогенизации
Загрузчик твердого (жидкого)сырья
Реактор
Мешалки
Газгольдер
Система смешивания воды и отопления
Газовая система
Насосная станция
Сепаратор
Приборы контроля
КИПиА с визуализацией
Система безопасности

[править] Принцип работы установки
Отходы периодически подаются с помощью насосной станции или загрузчика в реактор. Реактор представляет собой подогреваемый и утепленный железобетонный резервуар оборудованный миксерами. В реакторе живут полезные бактерии, которые питаются отходами. Продуктом жизнедеятельности бактерий является биогаз. Для поддержания жизни бактерий требуется подача корма – отходов, подогрев до 35 С и периодическое перемешивание. Образующийся биогаз скапливается в хранилище (газгольдере), затем проходит систему очистки и подается к потребителям (котел или электрогенератор). Реактор работает без доступа воздуха, герметичен и неопасен.

Для сбраживания некоторых видов сырья в чистом виде требуется особая двухстадийная технология. Например, птичий помет, спиртовая барда не перерабатываются в биогаз в обычном реакторе. Для переработки такого сырья необходим дополнительно реактор гидролиза. Такой реактор позволяет контролировать уровень кислотности, таким образом бактерии не погибают из-за повышения содержания кислот или щелочей.

Свалочный газ — одна из разновидностей биогаза. Получается на свалках из муниципальных бытовых отходов.


[править] Факторы, влияющие на процесс брожения
Температура
Влажность среды
Уровень рН
Соотношение C : N : P
Площадь поверхности частиц сырья
Частота подачи субстрата
Замедляющие вещества
Стимулирующие добавки

[править] Температура
Метановые бактерии проявляют свою жизнедеятельность в пределах температуры 0-70ºС. Если температура выше они начинают гибнуть, за исключением нескольких штаммов, которые могут жить при температуре среды до 90ºС. При минусовой температуре они выживают, но прекращают свою жизнедеятельность. В литературе как нижнюю границу температуры указывают 3-4ºС.


[править] Применение

Автобус, работающий на биогазе, Берн, ШвейцарияБиогаз используют в качестве топлива для производства: электроэнергии, тепла или пара, или в качестве автомобильного топлива.

Биогазовые установки могут устанавливаться как очистные сооружения на фермах, птицефабриках, спиртовых заводах, сахарных заводах, мясокомбинатах. Биогазовая установка может заменить ветеринарно-санитарный завод, т. е. падаль может утилизироваться в биогаз вместо производства мясо-костной муки.

Среди промышленно развитых стран ведущее место в производстве и использовании биогаза по относительным показателям принадлежит Дании — биогаз занимает до 18 % в её общем энергобалансе. По абсолютным показателям по количеству средних и крупных установок ведущее место занимает Германия - 8000 тыс. шт. В Западной Европе не менее половины всех птицеферм отапливаются биогазом.

Больше всего малых биогазовых установок находится в Китае — более 10 млн (на конец 1990-х). Они производят около 7 млрд м³ биогаза в год, что обеспечивает топливом примерно 60 млн крестьян. В Индии с 1981 года было установлено 3,8 млн малых биогазовых установок. В Индии, Вьетнаме, Непале и др. странах строят малые (односемейные) биогазовые установки. Получаемый в них газ используется для приготовления пищи. В конце 2006 года в Китае действовало около 18 млн биогазовых установок. Их применение позволяет заменить 10,9 млн тонн условного топлива.

В Непале существует программа поддержки развития биогазовой энергетики, благодаря которой в сельсткой местности было создано более 100,000 малых биогазовых установок.

Volvo и Scania производят автобусы с двигателями, работающими на биогазе. Такие автобусы активно используются в городах Швейцарии: Берн, Базель, Женева, Люцерн и Лозанна. По прогнозам Швейцарской Ассоциации Газовой Индустрии к 2010 году 10 % автотранспорта Швейцарии будет работать на биогазе.

Муниципалитет Осло в начале 2009 года перевёл на биогаз 80 городских автобусов. Стоимость биогаза составляет €0,4 — €0,5 за литр в бензиновом эквиваленте. При успешном завершении испытний на биогаз будут переведены 400 автобусов[1].


[править] Потенциал
Россия ежегодно накапливает до 300 млн т в сухом эквиваленте органических отходов: 250 млн т в сельскохозяйственном производстве, 50 млн т в виде бытового мусора. Эти отходы могут быть сырьём для производства биогаза. Потенциальный объём ежегодно получаемого биогаза может составить 90 млрд м³.

В США выращивается около 8,5 миллионов коров. Биогаза, получаемого из их навоза, будет достаточно для обеспечения топливом 1 миллиона автомобилей[2].

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%...%B3%D0%B0%D0%B7