Внедрение биогазовых установок как альтернативного источника получения природного газа в РФ

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА 5
2. МЕЖДУНАРОДНЫЙ ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА 9
3. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РЫНОЧНОЙ СРЕДЫ В РОССИИ 11
4. ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ БИОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК, КАК АЛЬТЕРНАТИВНОГО ИСТОЧНИКА ПОЛУЧЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 22

Весь текст будет доступен после покупки

Современный мир характеризуется постоянно меняющимися экономическими условиями. Мир, находясь в условиях четвертого энергоперехода, постоянно сталкивается с новыми политическими и экономическими вызовами. При этом локомотивом для стабильного экономического развития всегда была и будет в будущем энергетика.
Потребление энергии в мире постоянно растет, динамика роста составляет на 2,5% в год, это плата за тот энергетический комфорт, которым мы пользуемся. По прогнозам ученых к 2100 году энергопотребление будет составлять 35 миллиардов тонн нефтяного эквивалента в год, при этом прогнозируемая численность населения на планете составит 14 млрд. человек. В балансе глобального производства энергии доля органического топлива в 2019 году составила ~84,2%, тепловой энергии, включающей в себя органическое топливо и атомную энергетику ~88,5% и только ~11,5% составляет доля традиционно понимаемых как возобновляемые источники энергии. Таким образом, тепловая энергетика, основанная на сжигании органического топлива, доминирует в мировом балансе производства энергии. Стоит отметить, что доля потребления природного газа в мировом энергетическом балансе неуклонно растет и по данным 2019 года составила 24,5%, а общий прирост потребления природного газа за последние 40 лет составил 5,9% . Природный газ в основном состоит из метана, который является энергетически самым эффективным и доступным видом органического топлива, но анализ прироста запасов и динамики потребления природного газа показывает, что запасы существенно отстают от темпов потребления в последние годы.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА
Биогаз – горючая газовая смесь, которая образуется при микробиологическом анаэробном процессе метанового брожения,называемом метаногенез. Биогаз, как и природный газ, используется в газопотребляющих устройствах. Чаще всего биогаз применяют в виде топлива для котельных, генерации электроэнергии, автомобилей и бытовых нужд. При этом не требуются затраты на дополнительную доработку или переоснащение уже имеющегося оборудования, ранее работавшего на природном газе. Данный процесс позволит экономить ископаемый природный газ, снизить попадание метана в атмосферу и тем самым уменьшить парниковый эффект. Помимо метана в процесса брожения также образуются органические удобрения, которые могут заменить химические удобрения и сохранить окружающую среду и грунтовые воды от загрязнения.
Биогазовая установка представляет собой герметичную емкость, в которой при определенных условиях проходит сбраживание органических отходов и образование биометана.
Принцип переработки органических отходов в биогазовых установках, отражен на рисунке 1.
Работа всех биогазовых установок устроена одинаково. Перед подачей в реактор, сырью необходимо придать нужную влажность. В реакторе осуществляется процесс сбраживания с помощью особых бактерий. Для интенсивного выделения биогаза в процессе cбраживания сырье перемешивают вручную или с помощью дополнительных устройств.


Рисунок 1 – Принцип переработки органических отходов на биогазовых установках

Выделенный биогаз очищается и накапливается в газгольдере. Затем газ по газопроводам подается на использование.
Переработанные органические отходы превращаются в биомассу, которая содержит значительное количество питательных веществ и может быть использована в качестве кормовых добавок и качестве биоудобрения.
Существуют различные конструкций биогазовых установок. Основное отличие заключается в методе загрузки сырья. Существуют установки поpционной и непpерывной загрузки сырья. C точки зрения объемов получения биогаза и удобрений эффективнее установки непрерывной загрузки.
Получаемый биогаз содержит метан и иные газов. Состав биогаза представлен в таблице 1.
В зависимости от содержания метана калорийность одного метра кубического биогаза составляет 20 – 25 МДж/м3, что эквивалентно сгоранию ? 0,7 м3 природного газа, 0,7 литра бензина; 1,3 – 1,7 кг. дров или использованию 5 - 7 кВт электричества [3]

Весь текст будет доступен после покупки

1. Цырфа, А. А. Биагазовые технологии - основа энергосбережения / А. А. Цырфа // Т. 3. — , 2008. — С. 426-428. — Библиогр.: 1 назв
2. Владимир Смирнов - "И газ, и два, и три" – URL: http://www.aem-group.ru/mediacenter/publishing/intervyu/intervyu-2018/vladimir-smirnov-i-gaz,-i-dva,... (Дата обращения 08.08.2019)
3. Колпаков, В.Б. Биогаз - будущее энергетики сельскохозяйственного производства / В. Б. Колпаков // Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении : труды региональной научно-практической конференции, Юрга, 25-26 апреля 2002 г. / Томский политехнический университет; Филиал ТПУ в Юрге; отв. ред. Б. Г. Долгун. — Юрга, 2002. — С. 98-101.
4. Корзин, А. С. Устойчивое развитие Российской Федерации. Биогазовые станции / А. С. Корзин, А. Е. Антонова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 16 (306). — С. 243-246.
5. Карасевич В.А., Албул А.В., Акопова Г.С., Биогаз как комплексное решение экономических и экологических задач // Научный журнал Российского газового общества, №2, 2014, с.148-152
6. Получение и использование биогаза в решении задач энергосбережения и экологической безопасности: учеб. пособие / Г. П. Комина, А. В. Сауц; СПб. гос. архит.-строит. ун-т. – СПб., 2017. – 112 с.
7. Липина С. А., Агапова Е. А., Липина А. В. Развитие зеленой экономики в России: возможности и перспективы — М.: Ленанд, 2018. — С. 134

Весь текст будет доступен после покупки