Биогаз - дверь в наше счастливое будущее?

Как гражданин современного и бурно развивающегося общества, я не могу не быть обеспокоенным его проблемами, угрожающими его целостному существованию. Одной из глобальных проблем на сегодняшний день является проблема экологической ситуации на планете.

Ни один человек не станет отрицать, что общество довело планету до критического состояния во всех возможных сферах. В пору нам всем ответить на вопросы: «А что дальше? Как исправить стремительно ухудшающуюся обстановку для предотвращения непригодности планеты для жизни?» Над этим вопросом ломают голову лучшие умы мира, и зачастую предложения оказываются слишком сложными, дорогостоящими, а порой и неосуществимыми. Это могут быть выводимые на орбиту сети для сбора мусора или строительство огромных солнечных электростанций, способных снабжать лишь один город. На мой взгляд, для нахождения простого и рационального решения необходимо построить столь же простую логическую цепочку.

Что является основными загрязнителями окружающей среды и нарушителями природных экосистем? Промышленные предприятия, транспорт и электростанции. Следовательно, необходимо остановить их пагубное влияние. Тут есть два основных метода: или очищать то, что они производят, или же не допускать образование токсичных выбросов в природу. Для промышленности подходит лишь первый вариант, ибо изменение технологии производства очень накладно, а в большинстве случаев попросту невозможно. А вот для транспорта и электростанций имеется возможность поиска альтернативы самому источнику энергии, или топливу. Возможно, это не так быстро и требует затрат, однако не стоит забывать, что запасы природных ресурсов стремительно истощаются, и на повестке дня стоит вопрос о возможности их замены. Но чем их заменить? Атомной энергией? – опасно и неприменимо в транспорте. Энергией воды, солнца и ветра? – неэффективно и опять же малоприменимо для транспорта. Энергией давления и тепла?– потребуются огромные затраты на производство тепловых двигателей, да и их малая эффективность не поспособствует достаточно быстрому перемещению. Электричество? – получится замкнутый круг с электростанциями. И когда мне уже казалось, что вариантов нет, меня осенило: каждый из нас, 7 миллиардов человек на планете, производит необработанное топливо чуть ли не каждый день! Так называемая биомасса, выделяемая человеком и многими живыми существами, имеет сложный химический состав, включающий в себя многочисленные органические соединения. Казалось бы, ничего особенного, если бы не одно из них– CH4, или метан. Метан, на котором могут работать двигатели, метан, энергия сгорания которого способна вырабатывать электричество, метан, который, возможно, является топливом будущего.

И сразу же встает вопрос: Как извлечь метан из биомассы, и неужели это будет столь же дорого, сколь и другие проекты? Оказалось, что нет. Необходима лишь модернизация очистных сооружений, куда приводят канализационные пути. А модернизация состоит в следующем: необходимо возвести несколько больших контейнеров наподобие огромных чанов для помещения туда биомассы. Суммарный объем чанов должен варьироваться в зависимости от величины стока биомассы, сами они должны быть герметичны и иметь куполообразную крышу с отдельным от чана пространством в ней для следующего этапа: брожения.  При участии бактерий сложные органические соединения разлагаются на простейшие аминокислоты, сахара и жирные кислоты и с выделением биогаза –  газа, состоящего на 50-87 % из метана, на 13-87 %  из углекислого газа,  а также из  незначительного количества примесей.

Однако есть один момент. При нормальных условиях процесс сбраживания занимает непозволительно долго времени, поэтому необходимо использование гидролитических ферментов и создание теплой и влажной среды для более активной деятельности бактерий. Затем следует очистка биогаза  от углекислого газа, утилизации через отводящую трубу отработанное вещество биомассы, которое, кстати говоря, экологически безопасно, и получение готового биометана – газа, абсолютно идентичного метану, лишь отличному по способу получения. Но насколько эффективен данный метод? На практике, из 1 кг сухого вещества биомассы получается 300-500 литров биогаза, из них 50-87% биометана. К тому же биомасса, проходя по канализации, сильно разбавляется водой, поэтому 300-500л биогаза получится из 8-10кг приходящей смеси.

Возможно, эффективность данного метода оставляет желать лучшего, однако он решает важнейшую проблему – отсутствие альтернативного топлива и источника энергии. Выхлоп от сгорания метана в разы безопаснее аналогичного от бензина, керосина или дизельного топлива. И хоть модернизация потребует затрат, уже через несколько лет они окупятся за счет огромного потенциала энергии биогаза.

После того, как идея пришла мне в голову, я узнал, что производство биогаза практикуется во многих развитых странах мира, а лидер – США, производит 80 миллиардов киловатт электричества за год, используя биогаз. В России его производство ведется в малых количествах, и не используется для выработки энергии или как топливо. Я хочу сказать, что потенциал данного проекта огромен, ведь человечество получает относительно недорогой, доступный, а главное – неисчерпаемый источник энергии. Может это и есть дверь в счастливое будущее?

 Дмитрий Мельников

8 класс, МБОУ «СОШ № 33», город Нижнекамск.

Комментарии материала:

Engineer аватар
Нет на сайте
Зарегистрирован: 27.04.14

Мысль в совершенно правильном направлении! Единственно, что следует учесть сейчас - анаэробнованная установка для не сортированной биомассы будет не эффективна и, соответственно, не рентабельна. Причина - каждый подвид биомассы отличается по энергетической эффективности и составу. К примеру, в птичьем помете содержится большое количества аммиака и конструкцией установки необходимо предусмотреть этот фактор. Режим сбраживания (термофильный, мезофильный или психофильный) также выбирается исходя из параметров сырья и периодичности его загрузки в реактор...

А вот утилизация сельскохозяйственных отходов, концентрирующихся в индивидуальных фермерских хозяйствах, уже сейчас кроме экологического эффекта (дезавуация неблагоприятной экологической обстановки, связанной с загрязнением окружающей среды, грунтовых вод и почвы) даст и существенный экономический выигрыш. Возможно строительство небольших установок на одно или несколько соседних хозяйств. Кстати, основной эффект таких установок не столько в "дармовом" газе, сколько в получении высокопродуктивного органического удобрения. 

Еще маленькое замечание: расчет эффективности биогазовой установки по традиции принято считать в эквиваленте выработки электричества. Считаю такой подход в корне неправильным. Биогаз эффективен в различных системах нагрева, начиная от бытовой газовой плиты и заканчивая промышленными газовыми горелками для котельных. Если фермер своим газом будет просто греть воду (сейча это делается преимущественно электрическими нагревателями), постоянно необходимую в фермерском хозяйстве - окупаемость установки наступит в течение 1-го года ее эксплуатации!

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

Извечная проблема канализационных стоков: что делать с органическими отходами при заполнении септических ям? Понятно, что в больших населенных пунктах строятся очистные сооружения. Острота вопроса снимается вводом новых или улучшением качественных показателей существующих мощностей. Инвестиционный проект любого поселения содержит соответствующий...
В сельском хозяйстве, как и во всех сферах экономики, сейчас жутко модно употреблять слова «инновации», «нанотехнологии», «интенсификация» и подобные. Ну если нравится так говорить, то ради бога. Только вот какие слова ни подбирай, а удобрения в почву вносить надо. Причем над ними трудятся и изобретатели, и...
Первая установка по получению биогаза из органических отходов появится в Бурятии. Проект будет реализован в Тарбагатайском районе Бурятии на племенном заводе «Николаевский», который входит в состав агрохолдинга «Николаевский». Как сообщил корреспонденту ИРА «Восток-Телеинформ» директор предприятия Матвей...
Автомобиль, работающий на воде Безопасно ли это для экологии? Кроме дополнительной информации об автомобильных двигателях, работающих на воде, и о скором выходе видеофильма с инструкциями, в данной статье рассматривается вопрос о том, насколько безопасно использование воды в качестве топлива и насколько оно экологически обосновано. Чтобы сначала...
Татьяна Артамонова,  Фонд "Алтай - XXI век", Барнаул Контакт:  656015, Алтайский край,  г. Барнаул, а/я 845  Тел.: (3852) 44 35 67  Электронная почта: katun@аb.ru У многих специалистов-энергетиков этот вопрос вызовет скептическую усмешку - мол будущее есть, да не такое перспективное, как хотелось...
В экопоселке городского типа может быть снижена автономность в каждом доме и перенесена на уровень поселка. В первую очередь это относится к энергообеспечению. Есть много типов малых установок, вырабатывающих тепло и электричество. ТЭЦ на водоугольном топливе. Одна из перспективных систем - котел на водоугольном топливе. Ее преимуществами...
В адрес московского штаба Общероссийского народного фронта поступили обращения жителей столицы о ненадлежащем содержании памятника природы «Серебряный бор» и парка SKAZKA на территории природно-исторического парка «Москворецкий». Общественники проверили информацию, в ходе рейда она подтвердилась. Было направлено обращение в столичный департамент природопользования и охраны окружающей среды с просьбой устранить нарушения. Споры вокруг благоустройства «Серебряного бор...
Жители Советского районе города Новосибирска, не дождавшись действенных мер со стороны властей, самостоятельно пытаются спасти гибнущую рыбу  в шлюзовом канале ГЭС. Замор рыбы в канале новосибирского шлюза начался в ноябре 2017 года, после того как там начали  реконструкцию. Для проезда техники  сделали дамбу, в ней – оставили отверстия, чтобы проплыла рыба. Но, как сообщили сайту Бердск-онлайн жители микрорайона «Шлюз», они оказались выше, чем требовалось....
Существующие мировые тенденции не являются устойчивыми. Влияние человека на планету быстро растет и в конечном итоге это может привести к краху всей мировой экономики.  Авторы нового доклада Римского клуба " Come On! "  приходят к выводу, что миру требуются новые подходы на краткосрочную и долгосрочную перспективу, учитывающие  баланс между людьми и природой, между рынками и государством. В конце 2017 года  Римский клуб ...
Российские экологические организации в связи с нападением на координатора общественной организации "Экологическая вахта по Северному Кавказу" Андрея Рудомаху  выступили с совместным заявлением и потребовали провести проверку выполнения природоохранного законодательства на территории Краснодарского края. Вечером 28 декабря 2017 года в Краснодаре неизвестные в балаклавах избили активистов общественной организации «Экологическая вахта по Северному...
 В 1931 году Генеральному секретарю ЦК ВКП (б) Иосифу Сталину Нарком земледелия доложил о том, что он выделил 5 тысяч рублей золотом на строительство мостового стана для земледелия. Сталин поинтересовался: можно ли использовать этот стан для военных целей? Нарком сообщил, что для военных целей мостовой стан использовать невозможно. Сталин посоветовал вкладывать деньги в строительство тракторов (сегодня трактор – завтра танк), а про мостовой стан забыть. Так оно и случилось. Нет сегодн...

Другие материалы

02.12. | Melodia Space | Статью | Комментариев: 1
27.11. | Гость | Статью
23.11. | Гость | Статью
  •  
  • Страница 1 из 27
  • ››
В группе: 1,482 участников
Материалов: 491

Весной 2010 стартовал проект «Зеленые изобретения», поддержанный некоммерческой организацией Global Greengrants Fund (США)

Весной 2010 стартовал проект «Зеленые изобретения», поддержанный некоммерческой организацией Global Greengrants Fund (США) и Департаментом природных ресурсов и охраны окружающей среды Администрации Томской области (научный руководитель профессор ТГАСУ О.Д. Лукашевич, исполнители-тренеры С.А. Филичев, инженер, Н.Т. Усова, учитель). В соответствии с намеченными целями и задачами...

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

Ростислав Гизатулин аватар
Ростислав Гизатулин
Экспедиция «В краю пяти озёр»

Хороший проект. Мне хотелось бы принять в нем участие.

 

НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО аватар
НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО
Экспедиция «В краю пяти озёр»

я думаю детям очень нравится, и позновательно

НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО аватар
НАТАЛЬЯ ЗАХАРЧЕНКО
Омские башмачки

Проект интересный

Олеся Скрипинская аватар
Олеся Скрипинская
Экспедиция «В краю пяти озёр»

Замечательный проект! Поддерживаю!

Олеся Скрипинская аватар
Олеся Скрипинская
Омские башмачки

Замечательный проект! Поддерживаю!

София Власова аватар
София Власова
Экспедиция «В краю пяти озёр»

Это здорово.Мне очень хочется поехать туда.

сортировать по иконкам
1 год 2 часа назад
Алексей Писковский
Алексей Писковский аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 65,105 |

ЭкоКартридж есть такая организация. К ним обратись.https...

1 год 4 дня назад
Гузель Арсланова
Гузель Арсланова аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 65,105 |

Добрый день. 

Я не по теме с вопросом. Сайт не дает разместить новую тему. Поэтому пишу в этой..(админы простите). Поотому что т...

1 год 41 неделя назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,799 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/...

2 года 1 неделя назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,799 |

нужна схема пещер с измерениями

2 года 4 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,799 |

если Вы обладаете информацией , как составить топокарту пещеры, пишите нам. Очень нужна помощь в составлении паспорта объекта

размешен 24.02.18 | Тип: Статью

         12 ноября – красный день календаря! Как оказалось, что эта дата знаменательна для натуралистов-бердвотчеров. В этот день отмечают праздник все синицы,...

размешен 24.02.18 | Тип: Новость

Кировские эксперты Общероссийского народного фронта уверены, что проблема несанкционированных свалок в частном секторе – одна из актуальных в сфере экологии. Федеральное законодательст...

размешен 23.02.18 | Тип: Статью

Жителям  деревень расположенных рядом с Кийзасским угольным разрезом в Кемеровской области  стало невозможно жить в своих родных деревнях и районах....

размешен 22.02.18 | Тип: Статью

В Ха́нты-Манси́йском автоно́мном о́круге нефтяники продолжают нарушать права коренных народов на землях которых они и добывают свое "черное золото"....

размешен 20.02.18 | Тип: Новость

20 февраля 2018 год

...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал