Удивительный мир растений

Удивительный мир растений

Значение растительного мира в жизни человека и животных

ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА

Хранение цветов

Помидоры

Грибы

Ядовитые растения

Яблоневый сад

Крушина

Ягодные растения

Георгины

Статьи

Статьи на разные темы

 

 

 

 

Микроорганизмы в решении энергетической проблемы. Биогаз. (часть 1)

Существенный вклад в решение энергетической проблемы могут внести низшие растения (бактерии, грибы, водоросли). Значительные успехи биотехнологии в США, ФРГ, Англии, Франции позволили в лабораторных условиях получать из биомассы метанол, этанол, этилен, пропилен, бутадиен, метан, ароматические соединения и другие виды альтернативного по отношению к нефти топлива.

Расчеты показали, что только отходы мирового сельскохозяйственного производства могут дать в год 1 ... 1,3 млрд т условного топлива в виде биогаза. Брожение 1 т органического вещества (сухая масса) дает от 350 до 500 м3 биогаза - это смесь горючего газа метана (60-70%), негорючего углекислого газа (30 ... 35%) и примесей - сероводорода, водорода, кислорода, азота (мало отличается от природного газа). Он образуется в результате жизнедеятельности мeтанoгeнных бактерий. Теплотворная способность биогаза - 5000 ккал/м3. Его можно использовать для отопления домов, сушки зерна, в качестве горючего для автомобилей и тракторов. Массу, оставшуюся после брожения, можно брикетировать и получать твердое топливо, но целесообразнее использовать ее как удобрение. Поскольку сбраживание навоза и других органических отходов идет при температуре 50 ... 55°С не менее 9 часов, значительная доля болезнетворных микроорганизмов и яиц гельминтов гибнет, осадок получается обеззараженным содержит все необходимые растениям макро- и микроэлементы.

В последнее время во многих странах мира производится метановое сбраживание отходов животноводства для получения биогаза. Разработан ряд типовых установок. Используются реакторы (метатенки) объемом от нескольких кубометров до нескольких тысяч кубометров. В Китае, например, на разных отбросах работают свыше миллиона фабрик биогаза.

Следует отметить, что в большинстве своем биогазовые установки еще сложны по конструкции и для надежной эксплуатации требуют хорошо подготовленных специалистов. К тому же они экономически выгодны на сравнительно крупных животноводческих фермах и комплексах, где накапливаются большие массы органики. Разработаны и довольно простые способы получения биогаза из отходов животноводства на небольших фермах. Например, французский инженер Ж. Пэн предложил такой способ: измельченной массой органики на 3/4 заполняют металлический резервуар емкостью 4 м3, добавляют в него воду и оставляют открытым в течение двух месяцев. Затем резервуар герметически закрывают, в нем начинается анаэробное брожение, в ходе которого выделяется биогаз. За три месяца из 3 м3 биомассы получают около 500 м3 очищенного газа, используемого для обогрева животноводческих, жилых помещений. После брожения остаток пригоден для удобрения полей. Во Франции и других странах действуют десятки простых биогазовых установок, созданных по проекту французского инженера.

В Финляндии выпускается биогазовый реактор непрерывного действия "Горизонталь-80", предназначенный для переработки навоза в биогаз. Его можно применять на фермах крупного рогатого скота (до 90 голов), свинофермах (до 1 тыс. свиней) и птицефермах (до 10 тыс. кур). Минимальное время переработки навоза 10 суток. За это время происходит обеззараживание его и накопление биогаза. За год, например, из 2200 м3 свиного навоза с помощью реактора получают количество биогаза, эквивалентное 357 тыс. кВт ч. Конструкция установки позволяет эксплуатировать ее даже в условиях 30-градусного мороза.

В Австрии близ города Хальбенрайн имеется специально оборудованная свалка, на которой получают биогаз с помощью бактерий из бытовых отходов. Свалка размещена на площадке со слоем глины толщиной 6 м; такое основание - надежная гарантия того, что никакие жидкие отходы не проникнут в подпочвенный слой и не отравят подземные воды. Для страховки создана специальная дренажная система, из труб которой вода поступает в очистные сооружения.

Отходы на свалке сильно уплотняются тяжелыми катками, в них встраиваются специальные газовые колодцы, из которых извлекают образующийся биогаз и закачивают в цистерны. Постоянно поддерживаемое в колодцах слегка пониженное давление не дает газу улетучиваться в атмосферу. С 1983 по 1985 гг. со свалки в Хальбенрайне получено 3,8 млн м3 биогаза, что соответствует 1,9 млн л нефти. Газ используют как дешевое горючее для отопления зданий. Его сжигают в топках с помощью специальных горелок. В котлах нагревается вода, которая и отапливает дома. Эта система вызывает интерес и в других странах. Так, в Дании близ г. Вибора построена первая в стране установка, которая также вырабатывает газ из бытовых отходов. По данным датских ученых, 1 м3 отходов производит от 2 до 7 м3 газа, он будет поступать в городскую теплосеть. В будущем датские специалисты намереваются около крупных свалок размещать теплоэлектростанции, которые будут снабжать близлежащие предприятия электроэнергией.

В Институте микробиологии АН Армянской ССР получены термофильные бактерии, обладающие очень высокой активностью роста. Интенсивность микробиологического процесса при их участии повышается в 3 ... 4 раза.

Развитие энергетики в нашей стране предполагает создание материально-технической базы для широкого использования нетрадиционных источников энергии; в том числе энергии биомассы.

Перспективный источник топлива и удобрений - городские стоки. Объем их огромен. Применяемые в настоящее время методы обеззараживания и обработки дОроги (в 1980 г., например, на эти цели затрачено около 180 млн рублей). Методы анаэробной ферментации значительно снизят затраты на очистку стоков и вместе с тем создадут возможность получать до 2 млрд м3 метана в год и удобрения.

В нашей стране намечено строительство нескольких опытных и опытно-промышленных биоэнергетических установок. Ведутся исследования в этом направлении.


Часть 1       Часть 2

 


главная

назад

вперёд

 




главная

назад

вперёд

 

http://www.valleyflora.ru/
Rambler's Top100