Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2013 в 15:30, реферат
Большое распространение в некоторых странах (Китай, Индия и др.) получили малые установки, утилизирующие отходы для одной семьи. В этих установках, число которых исчисляет миллионами, в результате анаэробного сбраживания производится биогаз, используемый для бытовых нужд. Эти установки весьма просты, но не очень совершенны. Для больших ферм со значительным количеством отходов создаются более эффективные биогазовые установки.
Ведение
1. Понятие «биомасса»
2. Химический состав биомассы
3. Преимущества биомассы
4. Образование биомассы.
5. Использование биомассы в качестве источника энергии в мире.
6. Экологические преимущества биомассы.
7. Метод прямой конверсии биомассы в топливо.
8. Биодизельное топливо.
9. Недостатки биодизеля.
10. Биодизель в России.
11. Древесные отходы.
12. Отходы сельского хозяйства.
13. Быстрорастущие растения.
14. Выращивание и переработка водорослей.
15. Цианобактерии и биотопливо.
16. Биогаз.
17. Пеллеты.
Заключение.
Углеводороды
локализуются в основном на наружной
поверхности клеток, и, следовательно,
их можно удалять простым
Цианобактерии и биотопливо.
Ученые из университета Техаса в Остине научили бактерии вырабатывать материал для топлива. Они изменили геном цианобактерии, благодаря чему последняя научилась вырабатывать большое количество целлюлозы, которое будет использовано для получения биотоплива.
Ученые изменили геном цианобактерий, добавив туда гены, отвечающие за продукцию целлюлозы, взятые от уксусных бактерий Acetobacter xylinume. В результате модифицированные бактерии стали производить целлюлозу в виде геля, что очень удобно, так как ее легче в таком виде расщеплять на глюкозу и сахарозу - простые сахара, которые являются основным источником для получения этанола.
Специалисты высказали предположение, что с помощью модифицированных бактерий намного легче получать этанол, чем, к примеру, из кукурузы, свеклы или сахарного тростника. Так как целлюлоза, получаемая из этих растений, находится в кристаллической форме.
Что также немаловажно, по мнению ученых, так это то, что цианобактерии можно выращивать на непахотных землях и использовать для полива соленую воду, которую нельзя использовать для питья или полива растений.
Исходя из продуктивности цианобактерий в лаборатории, специалисты подсчитали, что при одинаковом количестве производимого этанола, площадь полей с цианобактериями будет в два раза меньше площади, засеянной растениями, используемыми как источник целлюлозы.
Биогаз.
Биогазовая установка - внешний вид
Биогазовая установка - вид изнутри
Биогаз — газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы. Метановое 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. Одной из разновидностей биогаза является биоводород, где конечным продуктом жизнедеятельности бактерий является не метан, а водород.
Состав: 50—87 % метана, 13—50 % CO2, незначительные примеси H2 и H2S. После очистки биогаза от СО2 получается биометан.
Производство
биогаза позволяет
В Индии, Вьетнаме, Непале и других странах строят малые (односемейные) биогазовые установки. Получаемый в них газ используется для приготовления пищи.
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 конце 2010 года в Китае действовало уже около 40 млн биогазовых установок. В биогазовой индустрии Китая заняты 60 тысяч человек
В Непале существует программа поддержки развития биогазовой энергетики, благодаря которой в сельской местности к концу 2009 года было создано 200 тысяч малых биогазовых установок.
В Индии с 1981 года до 2006 года было установлено 3,8 млн малых биогазовых установок.
В России агрокомплекс ежегодно производит 773 миллиона тонн отходов, из которых можно получить 66 миллиардов м3 биогаза, или около 110 миллиардов кВт•ч электроэнергии. Общая п В США выращивается около 8,5 миллионов коров. Биогаза, получаемого из их навоза, будет достаточно для обеспечения топливом 1 миллиона автомобилей.Потребность России в биогазовых заводах оценивается в 20 тысяч предприятий.
Потенциал биогазовой индустрии Германии оценивается в 100 миллиардов кВт·ч энергии к 2030 году, что будет составлять около 10% от потребляемой страной энергии.
Пеллеты.
Неплохой альтернативой
По своему составу солома, конечно же, отличается от древесных отходов и опилок значительным содержанием летучих веществ, низкой плотностью и большим временем горения. Однако пеллеты из соломы характеризуются уже гораздо большей теплотворной способностью на единицу объема, которая почти в 10 раз превышает аналогичные показатели исходного сырья. К тому же, гранулированную солому легко транспортировать и хранить вне зависимости от времени года. Пеллеты из соломы позволяют полностью автоматизировать процесс загрузки гранул в топку котлов.
Получаемые из соломы методом гранулирования пеллеты обладают повышенной устойчивостью к влажности, высокой плотностью и по своим характеристикам не уступают гранулам из древесных отходов. Единственным параметром, по которому гранулы из соломы проигрывают пеллетам из опилок, является зольность, составляющая для соломы 5,5 %, а для древесных отходов - 0,5 %. Однако, несмотря на это, гранулы из соломы рассматриваются как достаточно перспективный источник энергии. Сегодня это - новый и прибыльный бизнес, ведь рынок сбыта такой продукции очень широк – от охвата отечественных потребителей до экспорта гранул из соломы в Швецию и Данию, где их используют на протяжении длительного времени. Однако внутренний рынок также повернулся в последнее время лицом к новому виду топлива, поэтому соломенные гранулы сегодня очень востребованы.
Заключение.
Неоспоримая роль энергии в поддержании и дальнейшем развитии цивилизации. В современном обществе трудно найти хотя бы одну область человеческой деятельности, которая не требовала бы, прямо или косвенно, большей энергии, чем могут дать мускулы человека.
Потребление энергии – важный показатель жизненного уровня. В те времена, когда человек добывал пищу, собирая лесные плоды и охотясь на животных, ему требовалось в сутки около 8 МДж энергии. После овладения огнем эта величина возросла до 16 МДж; в примитивном сельскохозяйственном обществе она составляла 50 МДж, а в более развитом – 100 МДж.
В мировой энергетике необходимо развивать новые технологии и вкладывать в это деньги. Запасы ископаемых не вечны, всегда должен быть альтернативный источник энергии. Поэтому будущее энергетики за н традиционными источниками энергии.
Список литературы.