Нетрадиционные возобновляемые источники энергии

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Декабря 2010 в 12:28, реферат

Описание работы

В настоящее время во всем мире наблюдается повышенный интерес к
использованию в различных отраслях экономики нетрадиционных
возобновляемых источников энергии (НВИЭ). Ведется бурная дискуссия о
выборе путей развития энергетики. Это связано, прежде всего, с растущей
необходимостью охраны окружающей среды.

Файлы: 1 файл

НВИЭ.docx

— 95.33 Кб (Скачать файл)

шелухи - 14,3 , подсолнечной лузги -  17,  2  МДж.  По  этому  показателю

растительные отходы полеводства приближаются к дровам - 14,6-15,9  МДж/кг

и превосходят  бурый уголь - 12,5 МДж/кг.

    Получение   промышленного   биогаза   растительного    и    животного

происхождения возможно за счет их  сбраживания  (метанового  брожения)  с

получением метана и обеззараженных органических  удобрений.  Теплотворная

способность 1 куб. м  биогаза,  состоящего  из  50-80%  метана  и  20-50%

углекислого газа, равна 10-24 МДж и  эквивалентна  0,7-0,8  кг  условного

топлива.[8] 

    Проблемы  утилизации твердых бытовых отходов  (бытового мусора) остро

стоят перед всеми  странами. Выход мусора составляет 250-700 кг на душу

населения в год, увеличиваясь на 4-6% в год, опережая прирост населения.

    Решение  проблемы переработки мусора  найдено в использовании

технологии твердофазного  сбраживания на обустроенных полигонах  с

получением биогаза. Эта технология самая дешевая, не оперирует с

токсичными выбросами  и стоками.

    В настоящее  время в мире действуют десятки  установок для получения

биогаза из мусора с использованием его в основном для производства

электроэнергии  и тепла суммарно мощностью сотни  МВт. Решается вопрос

возврата для  использования под застройку  земель после извлечения газа.

Создана модульная  биоэнергетическая установка «КОБОС». С ее помощью могут

быть переработаны отходы фермы крупного рогатого скота  на 400 голов и

свинофермы на 3000 голов. Комплекс оборудования обеспечивает подготовку,

транспортировку, сбраживание навозной массы, сбор биогаза  и управление

процессом .

    Биогаз  частично сжигается в топках  котлов, подогревающих техническую

воду, частично подается в дизель-генератор. Перебродившая  навозная масса

используется в  качестве полноценного органоминерального удобрения. Выход

биогаза составляет  500 м куб/сут.

    ВИЭСХом  разработан анаэробный биофильтр,  предназначенный для

производства биогаза  из сточных вод сельскохозяйственного  производства и

коммунального хозяйства, пищевой и микробиологической промышленности.

    В последние  годы в связи с лавинообразным  накоплением изношенных

автомобильных шин, особенно в учетом ужесточения требований по их

хранению ( на ряде свалок возникли пожары (которые не удавалось потушить

годами), активно  развивается технология их сжигания.[5]

    Биогаз  с высокой эффективностью  может   трансформироваться  в  другие

виды энергии, при  этом коэффициент его полезного  использования в качестве

топлива на газогенераторах  может составлять до 83%. Производство  биогаза

в  некоторых  зарубежных  странах  уже   заняло   ведущее   положение   в

энергетическом  балансе сельскохозяйственного  производства.

    Автономная  Республика  Крым   располагает   достаточными   ресурсами

органических  отходов,  обладает  необходимым   научным   и   техническим

потенциалом для  разработки  и  создания  современного  оборудования  для

превращения биомассы в газообразное топливо.

    Мощная  установка  по  переработке   птичьего  помета  используется  на

птицефабрике «Южная»  Симферопольского района.  Производительность  ее  по

помету естественной влажности 110 т/сут., по производству биогоза  –  3500

м куб./сут.

    Гелиобиогазовая  установка для переработки свиного  навоза действует  в

колхозе «Большевик»  Нижнегорского района. Она позволяет  перерабатывать до

115 т. свиного  навоза в сутки.

    Для  развития биоэнергетики  в   Крыму  с  целью  получения   биогаза  и

высококачественных  удобрений необходимо:

    -  разработка  инновационных  проектов  на  строительство  биогазовых

установок  в  населенных  пунктах  на  предприятиях  сельскохозяйственной

промышленности;

    -   создание   экономического   механизма,   стимулирующего   научно-

технические и  проектно-конструкторские работы в  данной области;

    -   производство   и    внедрение    необходимого    соответствующего

технологического  оборудования. 

    Комплексной   научно-технической  программой  развития  нетрадиционных

возобновляемых  источников энергии в Крыму до 2010 г.  было  предусмотрено

строительство двух установок по  получению  и  использованию  биогаза  на

городских  очистных   сооружениях   и   9   установок   по   комплексному

использованию  сельскохозяйственных  отходов   в   хозяйствах   Крымского

региона.

    Необходимые  капитальные вложения для их  реализации составят  до  2000

г. -0,4 млн грн., за период с 2001 по 2005 г. - 1,5 млн. грн. и за период

с 2006 по 2010 г. -1,5 млн. грн.

    Затраты   на   научно-исследовательские   и   проектно-конструкторские

разработки составят-0,35 млн. грн.

    При  этом, за счет работы биогазовых  установок,  может  быть  получена

экономия топлива  до 2000 г - 0,05 тыс. т у.т., за период с 2001  по  2005

г. - 1,4 тыс. т у.т. и за период с 2006 по 2010 г. - 3.15 тыс. т  у.т.[8] 
 
 

                         5.6. Малая гидроэнергетика 
 
 

     В  республике практически не используется  энергия  малых  рек.  Хотя,

 как  показывают  расчеты,  выполненные   на   географическом   факультете

 Симферопольского  госуниверситета профессором Л.  Н. Олиферовьм и  доцентом

 В. Б. Кудрявцевым,  в Крыму имеется большое количество  рек с расходом воды

2 м/сек, достаточным  для работы  турбины,  на  которых   можно  установить

 каскад микроГЭС. Турбины малой мощности (опытные  образцы) уже изготовлены

 и ждут своего  внедрения. МикроГЭС — это  экологически чистые  предприятия,

 они могли  бы  снабжать  электроэнергией   туристские  предприятия  горного

 Крыма, службы  заповедников и другие удаленные  точечные объекты.[9] 

    Освоение  потенциала малых рек и   использование  свободного  напора  в

существующих  системах  водоснабжения  и  канализации  городов  Крыма   с

использованием  установок малой гидроэнергетики  помогает  решить  проблемы

улучшения энергоснабжения  многочисленных потребителей и их  экологической

безопасности.

    К объектам  малой гидроэнергетики относятся  мини-ГЭС  -  мощностью  до

100 кВт, микро-ГЭС  - до 100 кВт и собственно малые  ГЭС - 15-25 МВт.

    Общая  устанавливаемая  мощность  малых   гидроэлектростанций  в  Крыму

может  составить  около  6900  кВт,  в  том  числе  на  :  Чернореченском

водохранилище - 3200 кВт, Партизанском - 250 кВт, Межгорном  -  730  кВт,

Ялтинской системе - 2100  кВт,  Феодосийском  водохранилище  -  170  кВт,

канализационных очистных сооружениях  Феодосии - 200  кВт,  Керчи  -  250

кВт. 

    Внедрение  данных энергосберегающих мероприятий  позволит сократить  на

25 -80% потребление  электроэнергии на существующих  инженерных сооружениях

и сетях жилищно-коммунального  хозяйства  Автономной  Республики  Крым  и

улучшить экологическую  обстановку в санаторно-курортных  зонах Крыма. 

    Эксплуатация  малых  ГЭС  в  Крыму   дает  возможность   дополнительно

производить до  5  млн  кВт/ч  электроэнергии  в  год,  что  эквивалентно

ежегодной экономии до  1,5 тыс. т дефицитного органического  топлива.

    Необходимые  капитальные вложения составят  к 2000 г. - 1 млн. грн., за

период 2001 по 2005 г. - 1,4 млн. грн. и за период с 2006 по  2010  г.  -

1,37 млн. грн.; затраты  на научно-технические и  проектно-конструкторские

разработки составят 0,38 млн. грн. К основным направлениям развития малой

гидроэнергетики в Крыму следует отнести: 
 

1. установку на  малых реках свободнопотоковых  микро-ГЭС мощностью от  0,5

   до 5,0 кВт;

2. проведение работ  по созданию атласа  малых   рек  Крымского  региона   с

   определением  сезонных  расходов  воды,  скорости  течения  на  разных

   уровнях  высоты паводков и др. данных;

3.  уточнение   потенциала  гидроэнергетических   ресурсов  малых   рек   и

   существующих  инженерных гидросооружений для  строительства микро-ГЭС;

4. разработку инвестиционных  проектов  по  строительству   объектов  малой

   гидроэнергетики;

5. разработку системы  государственного стимулирования  внедрения установок

   малой гидроэнергетики.[8] 
 
 

                              Волновая энергия. 
 

    Основной  источник возобновляемой энергии  – солнце. Второй по величине

– Мировой  океан,  являющийся  одновременно  и  природным  концентратором

солнечной энергии.  Формы  аккумуляции  энергии  в  океане  разнообразны.

Энергетические  источники океана имеют различные  по  потенциалу  ресурсы.

Значительные  энергетические  возможности  заключают  в  себе:   тепловая

энергия океана, течения  и волны, приливы, перепады солености, биомасса.

    Исследования  дают основание сделать вывод,  что волны  в  сравнении   с

другими возобновляемыми  источниками  энергии  океана  обладают  довольно

хорошими показателями, что позволит в будущем эффективно использовать  их

энергию.[5]

     Каждая  волна моря, направляющаяся к  берегу, несет с  собой  огромную

 энергию (например, волна высотой в 3 м несет  около 90 кВт мощности на 1 м

 побережья). В  настоящее время имеются реальные  инженерные  и  технические

 возможности   для   эффективного   преобразования   волновой   энергии   в

 электрическую.  Однако надежные волноустановки  пока не разработаны.  Опыт

 использования  волновых электростанций уже  имеется и в  СНГ,  и   в  других

 странах мира.[9]

     В  перспективе энергию морских  волн  можно  вовлечь  в   общий  баланс

 энергетических   ресурсов,   используемых   человеком   в   хозяйственной

 деятельности. 
 
 

    5.7. Использование  низкопотенциальной энергии с  помощью теплонасосных

Информация о работе Нетрадиционные возобновляемые источники энергии