Производство метана


Биогазовые установки. Производство биогаза

Биогазовые установки. Производство биогаза

 

Комплектные установки из нержавеющей стали для производства биогаза. 

Биогазовые установки – это комплексное решение утилизации отходов пищевой промышленности, агропромышленного комплекса, производство тепловой, электрической энергии, и удобрений. Производство метана в установке для производства биогаза, является – реализацией биологического процесса.

Немецкая компания разрабатывает и производит комплектные установки  для производства биогаза и продает их во всем мире. Построены, запущены и успешно работают более 300 заводов по производству биогаза в Германии, Франции, Нидерландах, Греции, Великобритании, Швеции, Испании, Люксембурге, Чехии, Литве, США, Японии и на Кипре. Предлагаемые установки – это не экспериментальное, а работающее, проверенное и надежное немецкое оборудование, сертифицированное по ISO и изготовленное в комплекте на собственном заводе.

Мы продемонстрируем Вам, каким образом Вы сможете, осмысленно и экономично использовать биоэнергию. 

Биогаз - это газ, состоящий примерно из 60% метана (СН4) и 40% углекислого газа. Синонимами для биогаза являются канализационный газ, шахтный газ и болотный газ, газ-метан. Если в качестве примера рассмотреть навоз, то, если на предприятии образуется 1 т такого «биоотхода» в день, то это означает, что из него может быть получено 50 м3 газа или 100 кВт электроэнергии, или замещено 35 л дизельного топлива . Срок окупаемости оборудования для переработки навоза находится в пределах 2-3 лет, а для некоторых других видов сырья еще ниже и достигает 1,5 года.    Кроме прямых денежных выгод, постройка биогазовой установки имеет косвенные выгоды. Она, например, обходится дешевле, чем протяжка газопровода, линии электропередач, резервных дизель генераторов и создание лагун. В таблице представлен выход газа для различных видов сырья.

ИСТОЧНИКИ  СЫРЬЯ 

Тип сырья

 Выход газа м3 на тонну сырья 

Навоз коровий

38-52

Навоз свиной

52-88

Помет птичий

47-94

Отходы бойни

250-500

Жир

1300

Барда послеспиртовая

50-100

Зерно

400-500

Силос

200-400

Трава

300-500

Свекольный жом

30-40

Глицерин технический

400-600

Дробина пивная

40-60

Важная область применения установок по производству биогаза – это крупные агропромышленные комплексы, фермы КРС, птицефабрики, рыбные заводы, хлебобулочные комбинатам, предприятия пищевой промышленности, мясокомбинаты, спиртовые заводы, пивоваренные заводы, молочные заводы, растениеводческие предприятия, сахарные заводы, крахмалопаточные заводы, предприятиям по производству дрожжей, и не только в качестве альтернатив­ного источника энергии, но и как эффективного метода утилизации навоза (помета) и производства дешевого удобрения, как для собственных нужд, так и для продажи на рынке. Биогазовая установка производит биогаз и биоудобрения из органических отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности путем бескислородного брожения, что обеспечивает самую активную систему очистки. В качестве сырья может использоваться навоз КРС, навоз свиней, птичий помет, отходы бойни (кровь, жир, кишки, кости), отходы растений, силос, прогнившее зерно, канализационные стоки, жиры, биомусор, отходы пищевой промышленности, садовые отходы, солодовый осадок, выжимка, спиртовая барда, свекольный жом, технический глицерин (от производства биодизеля). Большинство видов сырья можно смешивать друг с другом. Переработка отходов - это в первую очередь система очистки, которая сама себя окупает и приносит прибыль. На выходе установки из отходов образуется одновременно и в больших количествах: биогаз, электричество, тепло и удобрения.

Все перечисленное выше производится по нулевой себестоимости. Ведь навоз бесплатен, а сама установка на себя потребляет всего 10-15% энергии. Для работы мощной установки достаточно одного человека два ча­са в день. Биогазовые установки полностью автоматизированы и соответс­твенно затраты на оплату труда минимальны. 

Технология и принцип работы биогазовой установки

Биогазовая установка производит биогаз и биоудобрения из биологических отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности путем бескислородного брожения. Биогаз является продуктом жизнедеятельности полезных метанобразующих бактерий. Микроорганизмы метаболизируют углерод из органических субстратов в бескислородных условиях (анаэробно). Этот процесс, называемый гниением или бескислородным брожением, следует за цепью питания.

Состав типовой биогазовой установки:

  1. Участок хранения биотходов
  2. Система загрузки биомассы
  3. Реактор 
  4. Реактор дображивания
  5. Субстратер
  6. Система отопления
  7. Силовая установка 
  8. Система автоматики и контроля 
  9. Система газопроводов

 Биоотходы могут доставляться грузовиками или же перекачиваться на биогазовую установку насосами. Сначала коферменты высыпаются (перемалываются), гомогенизируются и перемешиваются с навозом (пометом). Гомогенизация чаще всего выполняется при температуре 70о С в течение одного часа при размере максимальной частицы 1 см. Гомогенизация с навозом производится в перемешивающем резервуаре с мощными мешалками.  

Реактор является газонепроницаемым, полностью герметичным резервуаром. Это конструкция теплоизолируется, потому что внутри резервуара должна быть фиксированная для микроорганизмов температура. Внутри реактора находится миксер, предназначенный для полного перемешивания содержимого реактора. Создаются условия для отсутствия плавающих слоев и/или осадка. 

Микроорганизмы должны быть обеспечены всеми необходимыми питательными веществами. Свежее сырьё должно подаваться в реактор небольшими порциями несколько раз в день. Среднее время гидравлического отстаивания внутри реактора (в зависимости от субстратов) 20- 40 дней. На протяжении этого времени органические вещества внутри биомассы метаболизируются (преобразовываются) микроорганизмами. На выходе установки образуется два продукта: биогаз и субстрат (компостированный и жидкий). 

Биогаз сохраняется в емкости для хранения газа газгольдере, в котором выравниваются давление и состав газа. Из газгольдера идет непрерывная подача газа в газовый двигатель генератор. Здесь уже производится тепло и электричество.  При необходимости биогаз дочищается до природного газа (95% метана) после такой очистки, полученный газ - аналог природного газа (90-95 % метана Ch5). Отличие только в его происхождении. 

Биогазовые установки работают 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, круглый год. Такой режим работы является еще одним их преимуществом. Всей системой управляет система автоматики. Для управления достаточно всего один человек два часа в день. 

Этот сотрудник ведет контроль с помощью обыкновенного компьютера, а также работает на тракторе для подачи биомассы. После 2-х недельного обучения на установке может работать человек без особых навыков, т.е. со средним или средним специальным образованием.  

ВЫГОДЫ

  • Биогаз.
  • Собственная биоэнергетическая станция.
  • Правильная утилизацию органических отходов. Отходы в доходы!
  • Биоудобрения. При использовании удобрений, полу­ченных на биогазовых установках, уро­жайность может быть повышена на 30-­50%. Обычный навоз, барду или другие отходы нельзя эффективно использовать в качестве удобрения 3-5 лет. При исполь­зовании же биогазовой установки биоот­ходы перебраживают и, переброженная масса тут же может использоваться как высокоэффективное биоудобрение. Переброженная масса - это готовые экологически чистые жидкие и твердые биоудобрения, лишенные нитри­тов, семян сорняков, патогенной микро­флоры, яиц гельминтов, специфических запахов. При использовании таких сба­лансированных биоудобрений урожай­ность значительно повышается.  
  • Электроэнергия. Установив био­газовую установку, предприятие бу­дете иметь свою, по сути, бесплатную электроэнергию, а значит, существен­ное снижение себестоимости продук­ции, что в свою очередь позволит пос­леднему получить дополнительные конкурентные преимущества. 
  • Тепло. Тепло от охлаждения генератора или от сжигания биогаза можно ис­пользовать для обогрева предпри­ятия, теплиц, технологических целей, полу­чения пара, сушки семян, сушки дров, получения кипяченой воды для содер­жания скота. Предприятие получает газ, электроэнергию, тепло, удобрения и обеспечивает замкнутый цикл производства. Проект окупается за счет уменьшения себестоимости производимой предприятием продукции, поскольку снижаются затраты на покупку газа, электроэнергии, горячей воды и удобрений.  
  • Дополнительная прибыль может быть направлена на погашение кредита и на развитие производства. Уменьшение энергетической зависимости, умень­шение выбросов парниковых газов, уменьшение загрязнения окружа­ющей среды отходами сельскохозяйс­твенного производства, отсутствие на предприятии неприятного запаха.

Строительство биогазовой установки актуально не только для вновь создаваемых ферм, но и для старых. Ведь часто старые лагуны переполнены, и их ремонт требует значи­тельных средств. Если некоторые отходы можно просто хранить в отстойниках, то на утилизацию некоторых (например, на отходы бойни) необходимо затрачивать энергию и средства. Требования к площадке. Установка может располагаться на месте отстойников, лагун или старой свалки. Средние размеры площадки под установку 40х70 м.  

Цена биогазовой установки

Каждое предприятие индивидуально, поэтому в каждом случае финансовые затраты будут рассчитываться специалистами.  

Пример проекта

Мы приводим пример средних затрат и доходов при установке биогазового оборудования.
Калькуляция затрат и доходов на примере биогазовой установки для спиртового завода. Стоимость установки 1280 тыс. евро. Все услуги и работы включены. Производительность по зерновой барде 100 т в сутки. 

Влажность сепарированной барды 70%. Средний срок окупаемости проекта 2-3 года. А при полном использовании возможностей установки окупаемость может быть 1,5-1,8 года.  Использование возможностей – это добавление коферментов, использование тепла в теплицах, продажа полностью всех производимых удобрений. 

Затраты на энергоносители – одна из основных статей издержек, которая существенно влияет на себестоимость продукции. Очистные сооружения потребляют около 50% энергии, а при постройке биогазовой установки происходит экономия этих 50%.  Предприятие получает газ, электроэнергию, тепло, удобрения и обеспечивает замкнутый цикл производства. 

Проект окупается за счет уменьшения себестоимости продукции, поскольку снижаются затраты на покупку газа, электроэнергии, горячей воды и удобрений. Дополнительная прибыль может быть направлена на погашение кредита и на развитие производства.

Затраты:

Евро.

Обслуживание реактора

32 000

Амортизационные расходы

27 800

Обслуживание электрогенератора

4 000

Электроэнергия (для случая, если производится только газ)

6 500

Оплата труда (с запасом берем 2 человека низкой квалификации)

7 000

Всего затрат за год

77 300

Доходы: 1. Продажа/использование газа (или электроэнергии как производной от газа) 2. Продажа/использование удобрений 3. Продажа квот СО2

Евро.

 

Ед. изм.

Выход в час.

Выход за год.

Стоимость евро.

Общая сумма евро

Биогаз

м3

575

5 037 000

0,08

402 960

Гумус

тонн

0,616

5 400

80

432 000

Жидкие биоудобрения

м3

3,221

28 200

4

113 000

Квоты СО2

тонн

 

22 000

8

176 000

Общая прибыль

1 123 960

Чистая прибыль

1 046 660 


Источник – Проспект компании «Биоэнергосила»

Материал подготовлен Шиловой Е.П.

Биогаз на СПГ - Переработка

Малотоннажные предприятия, производительностью до 100 тыс. т/год, с каждым годом играют все более значимую роль в структуре газовой промышленности. Это связано с растущей потребностью транспорта в СПГ, как моторном топливе, а также с тем, что капитальные вложения, сроки строительства и окупаемости у малотоннажного завода при правильной конфигурации проекта существенно меньше, чем у крупнотоннажного производства.

Развитию рынка малотоннажного СПГ способствует, ужесточение экологического регулирования на морском транспорте. Сейчас содержание серы в судовом топливе в Балтийском и Северном морях не должно превышать 0,1%. Подобные ужесточения ждут и другие акватории мира. Это заставит морских перевозчиков искать замену мазуту, одной из альтернатив которому является сжиженный газ.

Россия, которая построила первую малотоннажную установку в 1992 году, сегодня отстает от мировых лидеров малотоннажного СПГ. В настоящее время реализовано около двадцати проектов, тогда как в Китае эксплуатируются уже порядка 500 мини-заводов, работает около 200 тысяч автомобилей на СПГ, построено 20 бункеровочных понтонов для заправки судов и около 2 тысяч других инфраструктурных объектов. К 2025 году планируется удвоить эти показатели [1]. Малотоннажные заводы зачастую используют криогенное оборудование, спроектированное российскими производителями и пользующееся спросом за рубежом. По данным российской компании «Криогенмаш», значительная часть заводов по сжижению газа в Китае работают именно на российском оборудовании.

Считается, что на российском рынке строительство мини-заводов по сжижению природного газа позволит решить сразу три задачи: провести газификацию удаленных районов, в которые прокладка трубопроводов затруднена по экономическим или политическим причинам; использовать ресурсы небольших газовых месторождений; перевести часть транспорта на газ, что будет способствовать расширению внутреннего рынка природного газа. Кроме того, малотоннажное производство СПГ используется при создании проектов плавучих заводов и может внести свой вклад в рациональное использование нетрадиционных энергоресурсов: попутного нефтяного газа, метана угольных пластов, сланцевого газа, а также такого возобновляемого ресурса как биогаз.

Использование биогаза

Биогаз – горючая газовая смесь, которая образуется при метаногенезе, микробиологическом анаэробном процессе метанового брожения. Налаживание данного процесса позволит сократить выбросы метана в атмосферу, тем самым снизив парниковый эффект. Кроме биогаза в ходе процесса образуется еще один ценный продукт - органические удобрения, которые в отличие от синтетических аналогов не загрязняют окружающую среду и грунтовые воды.

Сырьем для производства биогаза могут служить любые органические вещества: отходы животноводства, растениеводства, пищевой промышленности, сточные воды, органическая часть бытовых отходов. От используемого сырья будет зависеть состав биогаза, в среднем он может содержать 65% СН4, 30% СО2, 1% H2S, а также небольшие количества азота, аммиака и кислорода.

Экономическое развитие любой страны связано с увеличением потребления энергоресурсов, но в последние годы вместе с ростом цен на ископаемые энергоресурсы произошло ужесточение экологической политики, кроме того традиционные источники энергии являются не возобновляемыми, поэтому существует необходимость в их экономии. Решением этих проблем является использование возобновляемых источников энергии, одним из которых и является биогаз.

Одной из причин развития производства биогаза в Европе стало принятие Директивы ЕС «20/20/20». Данная программа направлена на снижение выбросов углекислого газа на 20%, внедрение 20% производства энергии из возобновляемых источников и достижение 20% эффективности до 2020 года. Лидером по производству биогаза в Европе является Германия, в которой эксплуатируется около 8000 биогазовых установок. Это было достигнуто путем принятия фиксированных тарифов на электроэнергию и газ, в том числе биогаз, очищенный до биометана, который пригоден для впрыска в сеть, а также упрощением процедуры подключения к газовым сетям. Минусом данных мер стимулирования является увеличение капитальных затрат.

В России существует огромная проблема утилизации отходов, в том числе отходов агропромышленного комплекса, количество которых достигает 600 млн т/год. При этом большая часть этих отходов не утилизируется, а лишь вывозится и складируется, что влечет за собой множество экологических проблем: окисление почв и отчуждение сельскохозяйственных земель. В свиязи с этим существует большой потенциал для производства биогаза. По данным российского энергетического агентства (РЭА), используя существующий потенциал отходов сельского хозяйства страны, можно вырабатывать 60–70 млрд м3 биогаза. Этого объема достаточно, чтобы удовлетворить потребности в биогазе как внутри страны, так и в странах Западной Европы. Развитию производства биогаза способствуют и другие факторы, такие как рост цен на газ и штрафов за загрязнение окружающей среды, удаленность многих пунктов от газораспределительных сетей и сложность подключения к ним. Помимо того, что многие хозяйства начинают использовать производство биогаза для собственных нужд, уже реализованы и крупные объекты по производству биогаза в России, самым ярким примером является переработка органических отходов на Курьяновской и Люберецкой станциях аэрации. [2]

Несмотря на это производство биогаза развивается слабо, в основном, это связано с конкуренцией со стороны традиционных энергоносителей, консервативностью владельцев объектов, на базе которых можно было бы осуществить производство биогаза, а также с отсутствием государственной поддержки и нормативно-правовой базы. Отсутствие законодательного регулирования проявляется в том, что производство биогаза может квалифицироваться только как добыча полезных ископаемых, для чего требуется лицензирование. Существует ряд законопроектов, которые направлены на поддержку российского агропромышленного комплекса и производства на его базе биогаза, но в нормативно-правовой базе отсутствует само понятие биогаза, отсутствуют документы, которые регламентировали бы строительство, эксплуатацию биогазовых установок, а также требования к качеству биометана и его транспортировке.

Что касается мировой практики – в 2018 году в Норвегии состоялось официальное открытие крупнейшего в мире завода по сжижению биогаза. Терминал был построен рядом с целлюлозно-бумажным комбинатом, промышленные отходы фабрики станут сырьем для производства биометана, который затем будет сжижаться. Проектная мощность предприятия позволяет ему обрабатывать до 3 тыс. м3/ч биогаза. Полученный СПГ будет использоваться для заправки транспортных средств общего пользования, двигатели которых работают на сжиженном газе. Этот завод стал крупнейшим в мире потому, что подобных предприятий пока насчитываются единицы. Однако в ближайшем будущем ситуация может измениться. В Голландии готовы начать промышленное производство сжиженного биогаза для автомобильных двигателей. Будут построены два завода по производству биометана и четыре линии по сжижению газа в Нидерландах и Бельгии. [3]

Описание проекта 

Недавно сотрудниками кафедры газохимии РГУ НГ (НИУ) имени И.М. Губкина было подготовлено предложение по реализации производства СПГ из биогаза, получаемого на базе птицефабрики, расположенной в Северо-западном регионе России. Были рассмотрены основные технологии, применимые для малотоннажного производства СПГ, которые были смоделированы при помощи программного пакета Aspen Hysys V10 для выбора оптимальной. Проведен расчет стоимости реализации и расчет технико-экономических показателей проекта для двух вариантов реализации продукции: продажа на экспорт и поставки на местный рынок.

Расчеты и результаты

Параметры биогаза, поступающего на установку сжижения после очистки и осушки представлены в таблице 1. Стандартным требованием к сырьевому природному газу является его очистка от CO2 до концентрации не более 50 ppm, от воды – до концентрации не более 5 ppm. Подобные концентрации примесей не влияют на параметры процесса сжижения и в расчете в программном пакете не учитываются.

Таблица 1 – Исходные данные


Для малотоннажного производства СПГ из биометана возможно использование двух вариантов технологии: открытого и закрытого циклов.

В технологии открытого цикла в качестве хладагента используется часть потока сырьевого газа. Коэффициент ожижения у таких циклов ниже, поэтому установки данного типа целесообразно использовать на объектах, куда газ поступает под повышенным давлением, необходимым для сжижения, и где есть возможность использования отходящего потока холодного газа, не достигшего точки сжижения. Такова технология АО «Криогенмаш»: дроссельно-эжекторный цикл (0,3 – 1,5 тонны СПГ в час на одной линии).

Данная установка, описанная в [4], включает в себя цикл высокого давления с предварительным фреоновым охлаждением (рисунок 1). В качестве расширительных устройств используются последовательно установленные дроссель-эжектор и дроссель, полезно использующие энергию давления газа для организации циркуляционного холодильного контура при повышенном давлении в обратном потоке. Благодаря более высокому давлению обратного потока, удается снизить потери в теплообменнике, а также уменьшить расход энергии на сжижение. Все оборудование для процесса изготавливает АО «Криогенмаш».


ТО1, ТО2, ТО3 – теплообменники; К – компрессор; Др – дроссель; Э – дроссель-эжектор; АВО – аппарат воздушного охлаждения

Рисунок 1 – Дроссельно-эжекторный цикл [4]

Компримированный и осушенный газ проходит последовательно теплообменники ТО1-3, затем расширяется в эжекторе. После этого поток поступает в сепаратор, откуда жидкая фаза направляется на дросселирование, а паровая фаза направляется обратным потоком через теплообменники ТО3 и ТО1, компримируется до давления сырьевого потока и вместе с ним снова поступает на сжижение. Отпарной газ из емкости хранения направляются на дожатие в дроссель-эжектор.

Достоинствами данного процесса являются простота и надежность конструкции. Однако из-за низкого коэффициента ожижения требуется рециркуляция значительной части потока газа, что увеличивает нагрузку на компрессор. Кроме того, недостатком процесса является то, что в рециркуляционном потоке остаётся большая часть азота, содержавшаяся в сырьевом газе. Таким образом, азот накапливается в установке, что значительно снижает ее эффективность.  Наиболее оптимально использование такого типа установок либо на АГНКС, где есть компрессор высокого давления, либо на объектах, где есть возможность использования несконденсированной части потока. Еще одним недостатком процесса является ограничение масштабируемости одной линии, по причине сложности обеспечения прочности для теплообменников при увеличении производительности.

Смоделируем общую обвязку установки в соответствии со схемой цикла на рисунке 2.

Рисунок 2 – Модель ожижения биогаза в цикле высокого давления с эжектором

Параметры потоков задаем таким образом, чтобы на Q-T диаграмме (рисунок 3) отсутствовали температурные засечки в теплообменниках. В цикле предварительного охлаждения в качестве хладагента используем фреон R22 (дифтормонохлорметан СHF2Сl). КПД компрессора холодильной машины принимаем равным 0,65, так как для цикла предохлаждения целесообразно применять поршневые или винтовые компрессоры с меньшим КПД, чем у центробежных. В модели используется компрессор с промежуточным впрыском, который показан при помощи двух компрессоров. Эжектор смоделирован при помощи детандер-компрессорного агрегата. В циркулирующем потоке накапливается азот. В рассчитанной модели количество азота в точке 32 составляет 14,62%. На практике это может стать серьезным недостатком схемы, поскольку будет возникать необходимость в частых остановках, чтобы сократить количество азота, или в установке дополнительной ректификационной колонны. Перечисленные варианты в рамках данной модели не рассматриваются. Все параметры для каждой точки сведены в таблицу 2. 


Рисунок 3 – Q-T диаграммы теплообменников: а - LNG-100,
б - LNG-101, в - LNG-102

Таблица 2 — Параметры точек цикла высокого давления с эжектором


Процессы с использованием хладагентов можно разделить на две группы. В первой в качестве хладагента используется азот, во второй – смешанный хладагент. Получение биогаза относится к малотоннажным производствам, поэтому рационально использовать относительно простые процессы, содержащие не более двух холодильных контуров.

Азотный холодильный цикл с детандерами описан в [4]. Аппаратурное оформление включает в себя турбодетандеры, компрессоры и пластинчато-ребристые теплообменники. Технологическая схема процесса показана на рисунке 4.


ТО1, ТО2 – теплообменники; К – компрессор; Др – дроссель; АВО – аппарат воздушного охлаждения

Рисунок 4 – Принципиальная схема азотного цикла с двумя детандерами

Компримированный и очищенный газ проходит через теплообменник ТО1, затем дросселируется и поступает в сепаратор для отделения жидкой фазы. Хладагент после ТО1 ступенчато сжимается, тепло компримирования отводится при помощи воздушного (или опционально – водяного) охлаждения. Затем азот направляется в ТО2, где охлаждается за счет использования фреоновой холодильной машины.

Стоит отметить, что во всем контуре охлаждения азот не меняет своего агрегатного состояния и циркулирует в газовой фазе. Так как теплоёмкость потока газообразного азота ниже, чем теплоёмкость конденсирующегося потока природного газа, для работы такого цикла расход азота должен быть значительно выше расхода ожижаемого газа. Из-за большого объёмного расхода азота для его циркуляции как правило применяют центробежные компрессоры и детандеры. Кроме того, использование азотного цикла для сжижения природного газа не позволяет добиться равенства водяных эквивалентов потоков в теплообменных аппаратах, и как следствие, минимальной недорекуперации в них, что, в свою очередь, приводит к потерям и увеличению энергозатрат на сжижение. Часть энергии, затраченной на компримирование азота возвращается в процесс за счет использования детандеров.

К достоинствам процесса относится доступность азота в качестве хладагента, а также безопасность его эксплуатации.

Смоделируем общую обвязку установки в соответствии со схемой цикла на рисунке 5.

 

Рисунок 5 – Модель ожижения биогаза в азотном цикле с детандером

Параметры потоков и расход азота во внешнем контуре подбираем таким образом, чтобы минимальная величина недорекперации для каждого теплообменника соответствовала заданной, а на Q-T диаграмме теплообменников (рисунок 6) отсутствовали температурные засечки. Холодильная машина предохлаждения азота задана аналогично фреоновой холодильной машине в цикле высокого давления с эжектором. Все параметры для каждой точки сведены в таблицу 3.


Рисунок 6 - Q-T диаграммы теплообменников: а - LNG-100, б - LNG-102, в - LNG-101

Таблица 3 — Параметры точек цикла высокого давления с эжектором

Цикл на смесевом хладагенте, разработанный НИПИ «СПГ» на базе факультета «Энергомашиностроение» МГТУ им Баумана. Смешанный хладагент состоит из азота и низкомолекулярных углеводородов от метана до изопентана. Из-за многокомпонентного состава хладагент кипит не при одной температуре, как однокомпонентный хладагент, а в широком интервале температур. Благодаря этому обеспечивается большая энергоэффективность процесса.

Принципиальная схема однопоточного цикла на смешанном холодильном агенте представлена на рисунке 7. Смешанный хладагент циркулирует в замкнутом контуре при помощи одного компрессора.

ТО1, ТО2 – теплообменники; К – компрессор; Др – дроссель; АВО – аппарат воздушного охлаждения

Рисунок 7 - Принципиальная схема однопоточного цикла сжижения на смешанном холодильном агенте

Хладагент компримируется до оптимального давления, величина которого зависит от его состава. Тепло компримирования снимается при помощи водяного или воздушного охлаждения. Газожидкостной поток разделяется в сепараторе, обе фазы, паровая и жидкая, направляются в теплообменник. Жидкая фаза выводится после первой ступени охлаждения, дросселируется и возвращается в теплообменник обратным потоком. В процессе теплообмена компоненты второго потока хладагента частично конденсируются и выводятся для сепарации после первой ступени. Далее снова получаем два потока, которые направляются на вторую ступень охлаждения. Количество последующих ступеней охлаждения и сепарирования хладагента определяется составом хладагента и степенью совершенства термодинамического цикла. Для биогаза, в котором отсутствуют тяжелые углеводороды при хорошем подборе состава холодильного агента представляется возможным ограничиться даже одной или двумя ступенями разделения холодильного агента.

Смоделируем общую обвязку установки в соответствии со схемой цикла на рисунке 8.

 Рисунок 8 – Модель ожижения биогаза в цикле со смешанным хладагентом

Задаемся минимальной недорекуперацией в теплообменнике LNG-100 5 К, в теплообменнике LNG-101 3 К. При помощи оптимизатора подбираем такие значения и соотношения расходов компонентов хладагента, в состав которого входят азот и углеводороды от метана до изопентана, чтобы минимальная величина недорекуперации для каждого теплообменника соответствовала заданной, а на Q-T диаграмме теплообменников (рисунок 9) отсутствовали температурные засечки.

Состав подобранного хладагента представлен в таблице 4.

Таблица 4 – Состав оптимизированного смесевого хладагента


Рисунок 9 - Q-T диаграммы теплообменников: а - LNG-100,
б - LNG-101

Как видно из Q-T диаграмм теплообменников для рассмотренных процессов, у варианта на смешанном хладагенте по сравнению с другими циклами кривые нагревания и охлаждения потоков находятся максимально близко друг к другу. Это говорит об энергоэффективности процесса и о низких тепловых потерях в цикле.

Все параметры для каждой точки сведены в таблицу 5.

Таблица 5 — Параметры точек цикла на смешанном хладагенте


Сравним основные рассчитанные показатели для трех циклов. Данные для сравнения приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Сравнение расчетных показателей циклов

 

Можно сделать вывод, что из трех рассматриваемых циклов сжижения биогаза наиболее эффективным является смесевой цикл внешнего охлаждения за счет наименьших энергозатрат на производство 1 кг сжиженного газа.

Проведен расчет технико-экономических показателей проекта для двух вариантов реализации: местного рынка или экспортных поставок. В экспортном варианте реализация продукции рассматривается путем продажи СПГ в Финляндию по цене 424 € за тонну. Вариант местных поставок рассмотрен в на примере коттеджного поселка в Ленинградской области, для отопления которого используется котельная установка, работающая на СПГ. Оба проекта окупятся к началу третьего года работы установки, но чистая прибыль при экспортных поставках превысит прибыль от реализации продукции на местном рынке.

Авторы:

Мещерин Игорь Викторович, Президент Национальной палаты инженеров, доцент РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, к.т.н.,

Елизавета Павловна Разоренова,  магистр кафедры Газохимии РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

Литература

 

1.         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)

2.         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

3.         В Норвегии появился крупнейший в мире завод по сжижению биогаза –URL: http://gasworld.ru/ru/news/world/v-norvegii-poyavilsya-krupneyshiy-v-mire-zavod-po-sgigeniyu-biogaza... (Дата обращения 08.08.2019)

4.         Кондратенко А.Д., Карпов А.Б., Козлов А.М., Мещерин И.В. Российские малотоннажные производства по сжижению природного газа // Нефтегазохимия, 2016, №4, с. 31-36


Биогазовая станция «Тимохово» будет перерабатывать до 200 тысяч тонн органических отходов в год


Биогазовая станция «Тимохово» будет перерабатывать до 200 тысяч тонн органических отходов в год

Министерство энергетики Московской области продолжает информировать жителей о новом направлении энергетики в регионе под хештегами #ВИЭвПодмосковье #зеленаяэнергия. Такая необходимость возникла в связи с большим количеством вопросов о новых установках на полигонах, работающих на возобновляемых источниках энергии, и о переработке органических коммунальных отходов в «зеленую электроэнергию».

Биогазовая станция «Тимохово» будет перерабатывать до 200 тысяч тонн органических отходов в год, что приведет к сокращению вредоносных выбросов (объем полученного из отходов биогаза) составит до 30 млн. м3/год, объем выработки электрической энергии до 70 млн. кВтч в год, а установленная мощность составит установки 10 МВт.

«Полигон Тимохово» является крупнейшим полигоном твердых коммунальных отходов не только в России, но и в Европе. Установка комплекса анаэробного сбраживания (биогазовая установка) на этом мощнейшем объекте коммунальной инфраструктуры Подмосковья снизит объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; улучшит органолептические показатели воздуха в районе; позволит получать до 10 МВт электрической энергии; создаст в регионе новые высококвалифицированные рабочие места; позволит «откатать» технологию и тиражировать ее на другие полигоны и объекты коммунальной инфраструктуры.

Газ вырабатывается путем брожения органических отходов, помещенных в 4е металлических резервуара рабочим объемом около 3000 м3. Далее биогазпоступает в газгольдеры для промежуточного хранения и накопления, подается на систему подготовки, где происходит очистка биогаза и приведение его в состояние, пригодное для использования в качестве топлива для газопоршневых агрегатов. Очищенный биогаз подается на Блочные ТЭЦ, где происходит выработка электрической и тепловой энергии и/или аварийные газовые факела, работающие для утилизации излишков биогаза или при невозможности работы БТЭЦ.

Биогазовая станция будет не только способствовать переработке органических отходов, поступающих на полигон, но и вырабатывать «зеленую» электрическую, тепловую энергию и готовое, не имеющее запаха биоудобрение. Это позволит значительно снизить объемы захоронения отходов, а в перспективе избавиться от необходимости захоронения органики.

«Биоэнергетика» - новая отрасль в энергетике региона, которая решает двуединую проблему - получения топлива и охраны окружающей среды. Производство биогаза позволяет предотвратить выбросы метана в атмосферу. Метан оказывает влияние на парниковый эффект в 21 раз сильнее, чем СО2 и находится в атмосфере 12 лет. Захват метана - лучший краткосрочный способ предотвращения глобального потепления.

«Министерство энергетики Московской области поддерживаетбережное и ответственное отношение к природе, энергетическим ресурсам планеты. По статистике органические отходы составляют 35-50% от общего объема ТКО. Появление на полигонах генерирующих установок работающих на основе ВИЭ – биогаза - важный шаг к улучшению экологическойобстановки в регионе», - отметилминистр энергетики Московской области Александр Самарин.

Напомним, в Министерстве энергетики Московской области завершили конкурс на строительство генерирующего объекта, функционирующего на основе возобновляемого источникаэнергии (биогаз), его планируют установить на полигоне ТКО «Тимохово» в городском округе Богородский. Конкурсный отбор инвестиционного проекта проходил с января по март 2020 года.

Пресс-служба Министерства энергетики Московской области, тел. +7 (498) 602-19-32, моб. 8-926-211-19-61 сайт: https://minenergo.mosreg.ru/

В России запустили производство белка из метана

https://ria.ru/20201020/bioprotein-1580604089.html

В России запустили производство белка из метана

В России запустили производство белка из метана - РИА Новости, 20.10.2020

В России запустили производство белка из метана

В Москве заработала опытно-промышленная установка по производству биотехнологического кормового белка. По итогам испытаний технологию адаптируют к масштабам... РИА Новости, 20.10.2020

2020-10-20T11:52

2020-10-20T11:52

2020-10-20T14:59

наука

инновации в медицине и биотехнологиях

здоровье

биология

иннопрактика

/html/head/meta[@name='og:title']/@content

/html/head/meta[@name='og:description']/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/0a/13/1580445584_0:170:682:554_1920x0_80_0_0_20c43ee4367a651aea30b13493b08a43.jpg

МОСКВА, 20 окт — РИА Новости. В Москве заработала опытно-промышленная установка по производству биотехнологического кормового белка. По итогам испытаний технологию адаптируют к масштабам рынка. Это позволит снизить зависимость животноводства от импортной сои, обеспечить корма более питательными и качественными добавками. Выпуском нового продукта займется ООО "Биопрактика", учрежденное "Иннопрактикой" совместно с АО "Дукс".Проблема стартовых кормовМолодые особи сельскохозяйственных животных (рыб, птиц, жвачных, свиней) должны получать необходимое количество белка определенного состава. Растительного белка недостаточно. Организм усваивает его не полностью, нуждаясь в дополнительном источнике энергии. А если молодняк не докармливать, то он не достигнет нужных размеров, даст мало мяса и разводящее его предприятие упустит прибыль. Эта проблема остро обозначилась в середине прошлого века, когда правительства столкнулись с нехваткой продовольствия для растущего населения. Решением стали добавки в стартовые корма высококонцентрированного белка, главным образом из рыбной муки, сои, молочной сыворотки. В сельском хозяйстве такая схема кормления стала стандартом. Рыбную муку получают из рыбы, отходов рыбного промысла, биомассы морских беспозвоночных. Флотилии наращиваются, активно осваивая океаны, но их ресурсы не бесконечны. Соя же стала экспортным товаром, поскольку не всякий климат подходит для ее выращивания. В СССР для нее пригодны только территории на Дальнем Востоке и в Краснодарском крае, что не покрывает потребности внутреннего спроса. В результате в странах, столкнувшихся с дефицитом животного кормового белка, параллельно начали развивать биотехнологические методы. Альтернативный источник питательного белкаОколо шестидесяти лет назад ученые открыли, что белок можно получать из дрожжей и бактерий, питающихся углеводородами. Преимущества огромны. Выращивать микроорганизмы можно круглый год, что снимает проблемы с хранением, порчей продукта, а также фальсификатом. Белка в микробной биомассе в среднем 75 процентов, по составу аминокислот он близок к молочному, обогащен витаминами и микроэлементами, легко и полностью усваивается.Чтобы наладить промышленное производство микробного белка, в СССР создали соответствующее министерство. Один из основных заводов располагался в Светлом Яре. Там выпускали белок из дрожжей рода Candida. Дрожжи росли в реакторе, питаясь продуктами нефтепереработки — парафинами. Отсюда торговое название продукта — паприн (парафин + протеин.)Производство паприна сопровождалось рядом экологических проблем, что привело к созданию технологии получения белка из метанокисляющих бактерий вида Methylococcus capsulatus. Торговое название — гаприн (газ + протеин). Его производство было лишено недостатков папринового.В Советском Союзе в год выпускали порядка миллиона тонн микробного белка, восполняя дефицит добавок для стартовых кормов. По сути, любой родившийся до перестройки так или иначе употреблял в пищу мясо животных, выращенное на этих продуктах. Однако в 1990-е экологи добились закрытия всех этих заводов. "На рынке наступила пауза, никто не шел в эти проекты. Эксперты пришли к выводу, что здесь не обошлось без соевого лобби. Производители соевого белка делали все, чтобы их продукт был единственно доступным для кормовиков. В итоге такие наукоемкие проекты, как производство биопротеина, долгое время не могли найти достаточно инвестиций", — рассказывает РИА Новости эксперт в области биотехнологий Максим Захарцев.Кормовики оказались меж двух огней: с одной стороны, производство мяса нужно удешевлять, часто за счет кормов, с другой — следовать стандарту. Сои и рыбной муки уже недостаточно для отечественного животноводства, стремящегося к высокому качеству продуктов, продовольственной безопасности и ресурсосбережению. Поэтому производство биопротеина получило стимул к развитию, тем более что основные технологические проблемы решили еще в конце XX века. "В Европе и России на этом поле сейчас конкурируют несколько компаний. Мировой рынок пока не захвачен, но ситуация динамичная. Запущенный в Москве проект предлагает новые технологические решения", — отмечает Захарцев.Преимущества биопротеинаСхема производства биопротеинов в общих чертах такова. Бактерии выращивают в больших емкостях — реакторах, где создают жидкую среду, насыщенную необходимыми солями, микроэлементами, кислородом (для окислительно-восстановительных реакций) и метаном — источником энергии для микроорганизмов. "Они питаются метаном, а живут в жидкой среде. Этот газ гидрофобный, он плохо растворяется в воде. Обеспечить хороший массообмен — выровнять условия во всем объеме реактора — очень сложно, для этого требуются современные научные подходы", — объясняет Максим Захарцев. В хороших условиях бактерии быстро размножаются, заполняют реактор, их достают, термически обрабатывают, высушивают и из полученного порошка прессуют гранулы. Продукт уже очищен, поскольку ростовой субстрат (то есть метан) в нем не удерживается. Абгаз собирают и пускают в новый цикл производства. "Микробный кормовой белок — это экологически чистый продукт, его производство не требует больших площадей, не зависит от климатических условий, и по аминокислотному составу он превосходит существующие аналоги. Реализация проекта по выпуску биопротеина значительно улучшит ситуацию в животноводческом секторе", — цитирует "Иннопрактика" слова заместителя исполнительного директора Дмитрия Зайцева.Выход на новый уровень"Российским предприятием ООО "Биопрактика" при поддержке АО "Дукс" и негосударственного института развития "Иннопрактика" разработана улучшенная технология получения протеина с использованием метана", — говорит в официальном сообщении генеральный директор "Биопрактики" Станислав Новиков. "Биопрактика" пошла уникальным путем, взяв все лучшее от советской и западной науки и добавив свои оригинальные решения. Они сделали шаг вперед к достижению промышленной технологии. Их решения более экономичны с точки зрения обеспечения всех процессов. Запуск опытно-промышленной установки подтвердит экономическую эффективность эксплуатации реактора, и затем можно приступать к масштабированию", — добавляет Захарцев. Эта технология позволит снизить импорт белка, даст дополнительные стимулы к развитию отечественного животноводства и позволит обеспечить население качественными и безопасными продуктами питания, отмечают в "Иннопрактике". Важно также то, что заводы биопротеина расширяют круг внутреннего рынка сбыта отечественного природного газа.

https://ria.ru/20191205/1561964538.html

https://ria.ru/20180417/1518782287.html

https://ria.ru/20171208/1510547170.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/0a/13/1580445584_0:106:682:618_1920x0_80_0_0_2eb460382c791f3bb53db25caf2c9404.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

инновации в медицине и биотехнологиях, здоровье, биология, иннопрактика

МОСКВА, 20 окт — РИА Новости. В Москве заработала опытно-промышленная установка по производству биотехнологического кормового белка. По итогам испытаний технологию адаптируют к масштабам рынка. Это позволит снизить зависимость животноводства от импортной сои, обеспечить корма более питательными и качественными добавками. Выпуском нового продукта займется ООО "Биопрактика", учрежденное "Иннопрактикой" совместно с АО "Дукс".

Проблема стартовых кормов

Молодые особи сельскохозяйственных животных (рыб, птиц, жвачных, свиней) должны получать необходимое количество белка определенного состава. Растительного белка недостаточно. Организм усваивает его не полностью, нуждаясь в дополнительном источнике энергии. А если молодняк не докармливать, то он не достигнет нужных размеров, даст мало мяса и разводящее его предприятие упустит прибыль.

Эта проблема остро обозначилась в середине прошлого века, когда правительства столкнулись с нехваткой продовольствия для растущего населения. Решением стали добавки в стартовые корма высококонцентрированного белка, главным образом из рыбной муки, сои, молочной сыворотки. В сельском хозяйстве такая схема кормления стала стандартом.

Рыбную муку получают из рыбы, отходов рыбного промысла, биомассы морских беспозвоночных. Флотилии наращиваются, активно осваивая океаны, но их ресурсы не бесконечны. Соя же стала экспортным товаром, поскольку не всякий климат подходит для ее выращивания. В СССР для нее пригодны только территории на Дальнем Востоке и в Краснодарском крае, что не покрывает потребности внутреннего спроса. В результате в странах, столкнувшихся с дефицитом животного кормового белка, параллельно начали развивать биотехнологические методы. 5 декабря 2019, 10:03НаукаУченые назвали точки роста рынка биотехнологий в России

Альтернативный источник питательного белка

Около шестидесяти лет назад ученые открыли, что белок можно получать из дрожжей и бактерий, питающихся углеводородами. Преимущества огромны. Выращивать микроорганизмы можно круглый год, что снимает проблемы с хранением, порчей продукта, а также фальсификатом. Белка в микробной биомассе в среднем 75 процентов, по составу аминокислот он близок к молочному, обогащен витаминами и микроэлементами, легко и полностью усваивается.

Чтобы наладить промышленное производство микробного белка, в СССР создали соответствующее министерство. Один из основных заводов располагался в Светлом Яре. Там выпускали белок из дрожжей рода Candida. Дрожжи росли в реакторе, питаясь продуктами нефтепереработки — парафинами. Отсюда торговое название продукта — паприн (парафин + протеин.)

Производство паприна сопровождалось рядом экологических проблем, что привело к созданию технологии получения белка из метанокисляющих бактерий вида Methylococcus capsulatus. Торговое название — гаприн (газ + протеин). Его производство было лишено недостатков папринового.

17 апреля 2018, 08:00НаукаПластмасса вместо компоста: растительным отходам нашли применение

В Советском Союзе в год выпускали порядка миллиона тонн микробного белка, восполняя дефицит добавок для стартовых кормов. По сути, любой родившийся до перестройки так или иначе употреблял в пищу мясо животных, выращенное на этих продуктах. Однако в 1990-е экологи добились закрытия всех этих заводов.

"На рынке наступила пауза, никто не шел в эти проекты. Эксперты пришли к выводу, что здесь не обошлось без соевого лобби. Производители соевого белка делали все, чтобы их продукт был единственно доступным для кормовиков. В итоге такие наукоемкие проекты, как производство биопротеина, долгое время не могли найти достаточно инвестиций", — рассказывает РИА Новости эксперт в области биотехнологий Максим Захарцев.

Кормовики оказались меж двух огней: с одной стороны, производство мяса нужно удешевлять, часто за счет кормов, с другой — следовать стандарту. Сои и рыбной муки уже недостаточно для отечественного животноводства, стремящегося к высокому качеству продуктов, продовольственной безопасности и ресурсосбережению. Поэтому производство биопротеина получило стимул к развитию, тем более что основные технологические проблемы решили еще в конце XX века.

"В Европе и России на этом поле сейчас конкурируют несколько компаний. Мировой рынок пока не захвачен, но ситуация динамичная. Запущенный в Москве проект предлагает новые технологические решения", — отмечает Захарцев.8 декабря 2017, 20:05Республика ТатарстанВ Татарстане запустят первое в России производство биопротеина

Преимущества биопротеина

Схема производства биопротеинов в общих чертах такова. Бактерии выращивают в больших емкостях — реакторах, где создают жидкую среду, насыщенную необходимыми солями, микроэлементами, кислородом (для окислительно-восстановительных реакций) и метаном — источником энергии для микроорганизмов.

"Они питаются метаном, а живут в жидкой среде. Этот газ гидрофобный, он плохо растворяется в воде. Обеспечить хороший массообмен — выровнять условия во всем объеме реактора — очень сложно, для этого требуются современные научные подходы", — объясняет Максим Захарцев.

В хороших условиях бактерии быстро размножаются, заполняют реактор, их достают, термически обрабатывают, высушивают и из полученного порошка прессуют гранулы. Продукт уже очищен, поскольку ростовой субстрат (то есть метан) в нем не удерживается. Абгаз собирают и пускают в новый цикл производства.

"Микробный кормовой белок — это экологически чистый продукт, его производство не требует больших площадей, не зависит от климатических условий, и по аминокислотному составу он превосходит существующие аналоги. Реализация проекта по выпуску биопротеина значительно улучшит ситуацию в животноводческом секторе", — цитирует "Иннопрактика" слова заместителя исполнительного директора Дмитрия Зайцева.

Выход на новый уровень

"Российским предприятием ООО "Биопрактика" при поддержке АО "Дукс" и негосударственного института развития "Иннопрактика" разработана улучшенная технология получения протеина с использованием метана", — говорит в официальном сообщении генеральный директор "Биопрактики" Станислав Новиков.

"Биопрактика" пошла уникальным путем, взяв все лучшее от советской и западной науки и добавив свои оригинальные решения. Они сделали шаг вперед к достижению промышленной технологии. Их решения более экономичны с точки зрения обеспечения всех процессов. Запуск опытно-промышленной установки подтвердит экономическую эффективность эксплуатации реактора, и затем можно приступать к масштабированию", — добавляет Захарцев.

Эта технология позволит снизить импорт белка, даст дополнительные стимулы к развитию отечественного животноводства и позволит обеспечить население качественными и безопасными продуктами питания, отмечают в "Иннопрактике". Важно также то, что заводы биопротеина расширяют круг внутреннего рынка сбыта отечественного природного газа.

Госкорпорация «Росатом» обладает существенным технологическим и научно-исследовательским потенциалом по развитию основных методов производства низкоуглеродного водорода и реализует масштабную программу НИОКР в этой области. Мы разрабатываем собственные ноу-хау по всей цепочке жизненного цикла водорода от производства до потребления.

Водородные технологии Росатома

  • Производство водорода – линейка электролизеров, установки паровой конверсии метана с применением технологий улавливания углекислого газа
  • Хранение и транспортировка водорода – композитные баллоны
  • Потребление водорода – полимерные топливные элементы

Перспективные технологии производства h3:

1) Паровая конверсия метана с технологиями улавливания CO2
2) Электролиз
3) Технология паровой конверсии метана в симбиозе с атомной генерацией

Росатом работает над проектом атомной энерготехнологической станции (АЭТС) с высокотемпературным газоохлаждаемым реактором (ВТГР) и установкой конверсии метана, который открывает путь крупномасштабного экологически чистого производства водорода. К преимуществам ВТГР относятся возможность генерации высокотемпературного тепла, передаваемого в технологический процесс, модульная конструкция реактора, высокий уровень безопасности и маневренности.

Производственно-сбытовая цепочка поставок водорода

*CCUS — технология улавливания, утилизации и хранения CO2

  • НИОКР
  • ИНЖИНИРИНГ
  • ДЕВЕЛОПМЕНТ ПРОЕКТОВ
  • ПОСТАВКИ ВОДОРОДА И ОБОРУДОВАНИЯ

Решения Росатома

Назад

Пиролиз метана как источник водорода

Все указывает на то, что Европейский зеленый курс будет во многом основан на развитии водородных технологий. В 2020 году Европейская комиссия опубликовала «Водородную стратегию для климатически нейтральной Европы». Он ясно показывает, что водород станет топливом, которое произведет революцию в энергетике ЕС и позволит полнее использовать потенциал возобновляемых источников энергии. ЕС запланировал огромную поддержку развития производства т.н.? зеленый? водород, т.е. водород, полученный в результате электролиза с использованием электроэнергии из возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Согласно планам ЕС, в 2040 году годовой объем производства зелени? водорода должно быть 10 миллионов тонн. Стоит отметить, что в настоящее время мировое производство водорода составляет около 70 млн Мг, из которых до 95% получается паровой конверсией метана, содержащегося в природном газе.

Польша, с производством водорода около 1 млн Мг, является одним из крупнейших в мире производителей водорода? 3-й производитель в Европе и 12-й в мире.К сожалению, в Польше мы в основном производим т.н. «серый» водород, который производится путем паровой конверсии метана, а в качестве сырья используется природный газ, полученный из природных месторождений. Помимо водорода, продуктом риформинга, к сожалению, является CO 2 . С точки зрения климатической нейтральности у этой технологии получения водорода есть два недостатка? сырьем является ископаемое топливо, а побочным продуктом является CO 2 . Однако существует по крайней мере три альтернативных пути процесса, исключающих указанное выше.проблемы. Первый – использование технологии улавливания СО 2 , что, однако, значительно удорожает получаемый водород. Во-вторых, использование зеленого ресурса, такого как биометан. Вот только наш производственный потенциал еще? и требует развития как в области производственных мощностей, так и широкого применения модулей модернизации биогаза в биометан. Третьей, и в то же время самой перспективной на будущее, является технология пиролиза метана.В этой технологии сырьем обычно является природный газ, но это могут быть и полимерные структуры, которые под воздействием температуры и, возможно, также катализаторов разлагаются на газообразный водород и элементарный углерод, что дает очень широкие возможности для получения истинно эмиссионного газа. бесплатное топливо и сырье. Полученный водород исчерпывает все возможные пути энергетического и химического применения, а полученный углерод как «чистый», т.е. лишенный минеральных веществ, может быть использован в металлургических, адсорбционных, химических или каталитических процессах, а может быть и платформой для простых и постоянное удаление CO 2 из окружающей среды.Возможен также путь, по которому образующийся в процессе водород вместе с внешним потоком СО 2 , полученного по обратной реакции конверсии монооксида углерода с водяным паром (реакция конверсии водяного газа), направляется на химический синтез , а полученные продукты могут еще больше усугубить «отрицательный углеродный след»? Этот способ. В настоящее время существует несколько крупных европейских проектов, направленных на развитие технологии пиролиза метана (BASF, TNO). О масштабах проблемы, с которой мы сталкиваемся, должен свидетельствовать тот факт, что за последние 30 лет мы до сих пор не были свидетелями промышленной демонстрации.Тем не менее, потенциал пиролиза метана означает, что мы постоянно инвестируем наши ресурсы и ресурсы в решение проблем, стоящих на пути внедрения этой прорывной технологии.

Автор: Томаш Радко
Zakład Gospodarki o Obieg Закрыто
контакт: [email protected] | телефон: 32 62 16 752

.

Новости

Нарратив правителей, которые месяц назад не говорили о проблеме, уже изменился, сегодня говорят, что поляки переболеют коронавирусом SARS-COV-2, вызывающим заболевание под названием COVID-19. К сожалению, мы все в опасности. Давайте не будем паниковать и до того, как вирус появится в Польше, постараемся подготовиться к нему индивидуально.

Давайте проведем так называемые упражнения, как мы учили в «Подготовке к обороне» (PO) или «Обучении по безопасности» (EDB).Вспомним методы защиты от различных угроз и подготовки к борьбе с бедствиями.

Предлагаемые вопросы для рассмотрения

0 - без паники,

принимать рациональные решения, заботиться о своем и чужом здоровье

1 - информация ,

получить как можно больше достоверной информации, это позволит принимать решения.

2 - научиться распознавать

диагноз в настоящее время основывается на симптомах, как минимум один симптом лихорадка, кашель, одышка, и человек мог вступить в контакт с инфицированным человеком .например, она путешествовала с людьми, у которых мог развиться вирус. например: в самолете с людьми из Китая или Италии, у которых есть симптомы. К сожалению, тесты дороги и надёжно используются сервисами в определённых случаях.

3 - расчет риска

в литературе упоминаются случаи, когда переносчики не проявляли симптомов. Избегайте поездок и контактов, ограничьте их, если есть риск. Помните, профилактика лучше, чем лечение.

4 - следить за гигиеной

Тщательно мойте руки, вирус передается воздушно-капельным путем и через грязные руки.Тщательно вымойтесь после прихода домой с улицы.

5- на всякий случай иметь дезинфицирующие средства.

Рекомендую AHD, в составе этанол 79,5 в качестве активного вещества и вспомогательные вещества, благодаря чему нет сухости кожи. Инактивирует ВИЧ, ВГВ, ВГС, осповакцину, вирусы гриппа Ah2N1, безоболочечные вирусы, включая полиовирус, аденовирус, ротавирус, норовирус и, возможно, SARS-COV-2. Если вы не хотите покупать, или цена вырастет (в настоящее время около 20 злотых за литр), вы можете купить 95%-ный ректификованный спирт.(Я знаю из исследований, что 79% раствор имеет самый сильный эффект, сильнее, чем 95%, поскольку я могу найти литературу, подтверждающую это, я передам информацию здесь). После эпидемии вы сможете использовать этот ингредиент для торта, настойки или оставить на черный день.

6 - защита дыхательных путей

В настоящее время на Allegro повальное увлечение, так что маски стоят более 10 злотых за штуку. Если у меня получится, у меня будет альтернатива для ридеров openin.pl за 2.50 (может быть дешевле), если удастся запустить производство.Лично я считаю, что каждый из нас должен иметь возможность убить себя небольшими деньгами, что в интересах каждого. Я сообщу больше.

7- защита глаз

- да, глаза тоже могут быть местом проникновения вируса, очков в начале достаточно, если на вас кто-то чихнет, капли остановятся на очках, а не на глазном яблоке или ресницах.

8- Запаситесь едой и водой.

В Польше с начала года присутствует инфляция - в настоящее время высокая на уровне 4%.Относитесь к этому как к инвестиции, покупайте продукты длительного хранения, макаронные изделия, консервы, сахар, муку, банки, молоко ... с длительным сроком годности, чтобы вы и ваша семья могли выжить, например, 4 дня. Если в августе-июле угроза уже миновала, вы сможете съесть свои запасы, я думаю, инфляция будет не менее 6%, так что вы сэкономите 2%, если не больше.

9- Позаботьтесь о своем здоровье

Регулярно спите по ночам, избегайте стрессов, питайтесь здоровой пищей, бросьте курить, пейте много воды.Я знаю по опыту - так как я проверил много образцов мочи для разработки диагностических тестов, что многие люди пьют мало воды - поэтому минимальный минимум 1 литр, хорошо бы 2 литра в день. Если ваше тело здоровее, у вас есть естественная защита, или вы быстрее боретесь с инфекциями. Вы ничего не теряете.

10 - Если у вас проблемы с зубами, как можно скорее обратитесь к стоматологу.

Работе стоматолога будут подвергаться пациенты без симптомов. Не напрягай его - навещай его, когда в Польше не будет эпидемии.

11 - Берегите отношения,

Отношения и знакомства могут дать шанс решить проблемы в трудный период. Согласно исследованию, представленному в книге «Эффект деревни Пинкера», именно прямые отношения улучшают качество и продолжительность жизни.

Сегодня в храме начался период Великого поста - Пепельная среда. Может быть, пришло время для размышлений.


Если вы специалист и читаете это, есть замечания - то просьба написать в комментарии - ваш комментарий может спасти чью-то жизнь, и уж точно не повредит, ведь вы умны и мудры и не ненавидите в Интернете XD

Время действовать,
Спасибо за понимание и желаю, чтобы мы не болели.
Марка

.

Total хочет превратить CO2 в метан

Французский топливный гигант уверяет, что его проект, в котором он будет использовать технологию высокотемпературного электролиза, открывает новую эру в использовании «зеленого» водорода и CO2 в промышленных масштабах для производство метана.

Французская топливная группа Total подписала соглашение с немецкой компанией Sunfire, которая предоставит свою технологию для совместного проекта, направленного на управление избыточной возобновляемой энергией, а также выбросами CO2.

Sunfire поставит для проекта исследовательский E-CO2MET реализован в сотрудничестве с Total "высокотемпературный электролизер для промышленных применений", мощность которого будет измеряться в мегаваттах.

Компания Sunfire со штаб-квартирой в Дрездене и штатом около 140 человек занимается разработкой технологий высокотемпературных электролизеров и высокотемпературных топливных элементов.

Технология, разработанная Sunfire, должна позволить использовать не только избыточную электроэнергию, вырабатываемую из ВИЭ, в процессе производства водорода, но и управлять двуокисью углерода путем реакции с водородом, продуктом которого должен быть метан, который можно использовать в транспорта или отопления.

Оборудование, поставленное Sunfire, будет установлено на нефтеперерабатывающем заводе Total Raffinerie Mitteldeutschland GmbH.

Пилотный проект должен привести к запуску крупномасштабного производства метана из водорода, полученного из избыточной возобновляемой энергии и концентрированного углекислого газа.

Компания Total гарантирует, что выбрала самую эффективную из доступных на рынке технологий преобразования электроэнергии в водород, которая благодаря прямому использованию пара или вырабатываемого тепла должна обеспечивать высокий КПД до 80%.

- Улавливание, обработка и хранение выбросов будут играть ключевую роль в достижении климатической нейтральности без ущерба для экономического и социального развития, комментирует Мари-Ноэль Семериа, технический директор французской нефтяной группы.

В свою очередь Нильс Алдаг из Sunfire подчеркивает, что технология, разработанная дрезденской компанией, может иметь ключевое значение, например, для химической отрасли. - Используя «возобновляемые» газы и топливо, а также существующую инфраструктуру, мы можем сделать транспортный сектор и химическую промышленность климатически нейтральными, - комментирует представитель Sunfire.

Total является акционером Sunfire с 2014 года благодаря инвестициям, осуществленным фондом Total Carbon Neutrality Ventures.

В нашей стране Tauron реализует проект, направленный на преобразование CO2 в метан. Подробнее о пилотной установке, построенной на электростанции в Лазиске, в статье: Tauron будет комбинировать ВИЭ и CO2. Планируется производить 500 м3 СПГ в час.

[email protected]

© Материал, защищенный авторским правом.Все права защищены. Дальнейшее распространение статьи только с согласия издателя Gramwzielone.pl Sp. о.о.

.

транспортных средств в центре внимания: что такое метан?

Глобальное потепление — самая большая проблема, стоящая перед международным сообществом. Это вызвано парниковыми газами, и широко распространено мнение, что углекислый газ (CO2) является главным виновником. Однако это не единственный парниковый газ. Газ, который занимает второе место в списке парниковых газов, оказывающих наибольшее влияние на изменение климата, — это метан. Это также вызывает загрязнение воздуха и разрушает озоновый слой.Усилия по сокращению выбросов CO2 широко освещаются, в то время как борьбе за сокращение выбросов метана уделяется меньше внимания. Европейский союз (ЕС) находится в авангарде этой области. В 2020 году он запустил стратегию ЕС по сокращению выбросов метана и в настоящее время работает над новым законодательством по сокращению выбросов метана. Есть также признаки того, что в других странах и регионах растет осознание необходимости принятия мер по решению проблемы метана.

Углекислый газ и метан

Из газов и выбросов, влияющих на глобальное потепление, CO2 является наиболее стойким и широко распространенным загрязнителем.Другие, так называемые краткосрочные загрязнители также усиливают парниковый эффект, но относительно быстро исчезают из атмосферы. Один из них – метан (остальные – фтористые газы, озон, сажа и т. д.). СО2 остается в атмосфере тысячи лет, а метан исчезает примерно через 10-15 лет. Проблема, однако, в том, что присутствие метана в атмосфере может быть до 85 раз более вредным, чем CO2 (более 20 лет).

Если мы быстро уменьшим концентрацию метана, CO2 и других газов, мы сможем значительно уменьшить глобальное потепление в течение нашей жизни.Сокращение выбросов метана также очень важно, если мы хотим достичь наших климатических целей к 2050 году

Короче говоря, мы должны действовать на обоих фронтах. Хотя сокращение выбросов метана является способом замедления глобального потепления, только сокращение выбросов CO2 приведет к долгосрочной стабильности климата.

Откуда берется метан?

Метан (Ч5) является основным компонентом природного газа (природный газ) и биометана (газ из сельскохозяйственных отходов).Большое количество метана также выделяется при добыче нефти и угля. Метан поступает из потоков отходов, особенно с открытых свалок, а также из сельскохозяйственного сектора. Значительные выбросы метана также происходят из водно-болотных угодий и животного мира.

Нефтяной, газовый и угольный секторы могут относительно быстро сократить выбросы метана. С другой стороны, в секторе отходов простые и проверенные методы могут иметь огромное влияние: Директива ЕС по захоронению отходов позволила сократить количество отходов за 20 лет, тем самым сократив выбросы метана в ЕС наполовину.(Вот почему мы сортируем пищевые отходы в ЕС.)

Однако сократить выбросы метана в сельскохозяйственном секторе сложнее, поскольку мясо остается важной частью нашего рациона. Животноводство является важным источником выбросов метана. В то время как воздействие одной коровы, свиньи или другого домашнего скота незначительно, а выбросы метана невелики, общие выбросы метана от сельскохозяйственного сектора велики. Любые изменения в поведении в этой сфере оказывают огромное влияние на образ жизни и, в частности, на экономическую, социальную и культурную ситуацию в сельской местности.

Действия ЕС и глобальные действия

ЕС решил сосредоточить свои усилия на антропогенных источниках (т.е. связанных с воздействием человека на окружающую среду), описанных выше. В качестве приоритетных направлений деятельности он определил нефть, ископаемый природный газ и уголь. Подготавливаемое в настоящее время законодательное предложение направлено именно на необходимое сокращение выбросов метана, связанных с энергетикой.В других сферах деятельности в центре внимания находятся сельское хозяйство и отходы. В частности, в сельском хозяйстве ключевым вопросом является поиск компромисса между производством продуктов питания, благополучием животных и естественным биогенным циклом метана.

Что касается сырой нефти, природного газа и угля, то ЕС больше не производит значительного количества этих углеводородов. А в регионах, где они еще производятся, отрасли, которые от них зависят, находятся в упадке. В результате, хотя ЕС является крупнейшим в мире импортером нефти, газа и угля, большая часть выбросов метана, связанных с потреблением, происходит за пределами ЕС. Поэтому стратегия ЕС состоит в том, чтобы использовать нашу покупательную способность, чтобы вызвать изменения за пределами ЕС.

W опубликовано в октябре 2020 г.В Стратегии ЕС по сокращению выбросов метана излагаются законодательные меры, предусмотренные для измерения, отчетности и проверки выбросов метана, ограничения выбросов в атмосферу (преднамеренный выброс метана) и сжигания газа в факелах (преднамеренное сжигание газа), а также введения требований по обнаружению утечек и ремонту. Эти меры будут применяться в Европе, но, надеюсь, в будущем и в странах-экспортерах.

Вот почему глобальное обязательство по сокращению выбросов метана, совместно инициированное ЕС и США, является таким инновационным. Инициатива будет запущена на Конференции ООН по изменению климата (COP26) в ноябре. Общая цель – сократить глобальные выбросы метана на 30%. к 2030 году США, которые являются крупнейшим в мире производителем углеводородов, и ЕС, который является наиболее потребляемым регионом, уже договорились о сокращении выбросов метана из цепочек поставок.Выходя за рамки наших национальных обязанностей, мы берем на себя коллективную ответственность. Теперь цель состоит в том, чтобы побудить другие страны, производящие и потребляющие метан, присоединиться к этой инициативе.

Кроме того, ЕС и США продолжат работу с партнерами на всех континентах в рамках Коалиции за климат и чистый воздух. Мы можем сотрудничать в области сокращения выбросов метана в мировой торговле, как в сфере сырья (природный газ, нефть или уголь), так и в сфере готовой продукции.Когда дело доходит до потоков отходов, мы можем сначала попытаться уменьшить количество метана, поступающего из неизбежных отходов, а затем использовать его с умом. Наконец, мы можем изменить и адаптировать наше сельское хозяйство с упором на традиционное сельское хозяйство с низким уровнем воздействия, вознаграждая фермы, которые хорошо управляют ландшафтом и хорошо относятся к домашнему скоту. Однако для достижения этой цели нам необходимо уметь отслеживать масштабы проблемы и темпы изменений.Нам нужны проверенные данные.

Существующие системы сбора и согласования данных по метану не позволяют нам с большой точностью знать, где происходят выбросы и в каком количестве. Каждый шаг к укреплению нашей способности собирать высококачественные, независимые и надежные данные будет переводиться в более целенаправленные и индивидуальные действия. Таким образом, Международная обсерватория ООН по выбросам метана (IMEO) является ключевым инструментом в решении глобальной проблемы выбросов метана, поскольку она играет ключевую роль в преодолении нехватки глобальных данных.Он будет играть ключевую роль в продвижении (и осуществлении) научных шагов, направленных на то, чтобы выбросы метана стали более прозрачными и чтобы эмитенты учитывались. ЕС является одним из основных партнеров ООН в развитии IMEO, выделив для этого значительные финансовые ресурсы. Теперь мы собираемся расширить инициативу и мобилизовать больше ресурсов, чтобы иметь возможность должным образом контролировать глобальные выбросы метана. Только делая это вместе, мы можем активизировать наши глобальные усилия по борьбе с изменением климата, чтобы сократить выбросы метана, второго по вредности парникового газа.

Похожие страницы

.

Инновационное производство метана в паровых установках с улавливанием углекислого газа - Энергетика - Том 11 (2018) - БазТех

Инновационное производство метана в паровых установках с улавливанием углекислого газа - Энергетика - Том 11 (2018) - БазТех - Ядда

ЕН

Новое производство метана на паротурбинных электростанциях с системой улавливания углекислого газа

PL

Представлена ​​система получения метана из водорода при электролизе воды и углекислого газа при сжигании угля.Преимуществом предлагаемого метода является простота устройства и эксплуатации системы и возможность повышения гибкости полезного производства электроэнергии на электростанции, в том числе, прежде всего, за счет снижения минимальной технологической выработки электроэнергии в долине нагрузки системы. Модернизация энергоблока в полигенерационную позволяет диверсифицировать получателей вырабатываемой энергии. Более того, представленная система позволяет производить как метан, так и чистый водород, что является дополнительным преимуществом в эпоху развития водородной экономики.

ЕН

В работе представлена ​​система получения метана из водорода при электролизе воды и углекислого газа при сжигании угля. Преимуществом предлагаемого метода является простота конструкции и эксплуатации системы, а также возможность повышения гибкости производства электроэнергии на электростанции, в частности снижение технологического минимума выработки электроэнергии в периоды провалов нагрузки энергосистемы. .Модернизация энергоблока в полигенерационный блок дает возможность диверсифицировать получателей вырабатываемой энергии. Более того, представленная система позволяет производить как метан, так и чистый водород, что является дополнительным преимуществом в эпоху развивающейся водородной экономики.

Библиогр.9 ст., рис., табл.

  • Институт проточных машин R. Szewalskiego PAN, Гданьск, Департамент преобразования энергии
  • Институт проточных машин R. Szewalskiego PAN, Гданьск, Департамент преобразования энергии
  • Институт проточных машинR. Szewalskiego PAN, Гданьск, Департамент преобразования энергии
  • [1] Производство водорода с использованием ядерной энергии: Международное агентство по атомной энергии, Вена, 2013 г.
  • .
  • [2] Ковальчик Т., Бадур Дж., Обзор технологий производства водорода для автомобильной промышленности - термодинамический анализ энергетических и эксергетических потерь, «Логистика - Наука», 2015, № 4, с.9232-9237.
  • [3] FCV, Toyota Motor Corporation, http://www.toyota-global.com/innovation/environmental_technology/fuelcell_vehicle/
  • [4] Ni M., Leung M.K.H., Leung D.Y.C., Разработка технологии производства водорода с помощью твердооксидного электролизера (SOEC), "Int. J. Hydrogen Energy" 2008, № 9, стр. 2337-2354.
  • [5] Черан Б., Энергетический анализ гибридной системы генерации с реверсивным топливным элементом в качестве накопителя энергии, «Локистка - Наука» 2015, № 4, с.8627-8635.
  • [6] Ковальчик Т., Термодинамический анализ ядерного энергетического цикла, связанного с производством водорода, докторская диссертация, Институт гидродинамических машин, Польская академия наук, Гданьск, 2018.
  • .
  • [7] Котович Ю., Януш-Шимньска К., Избранные методы снижения энергопотребления установки улавливания и хранения углерода на сверхкритической электростанции, «Архив энергетики» 2011, № 3-4, стр. 97-110.
  • [8] Юзвяк В.К., Манецкий Т.П., Активность металлических (Co, Ni, Ru, Pd) катализаторов в реакции метанирования CO2, "Przemysł Chemiczny" 2003, № 82, стр. 714-716.
  • [9] Лемански М., Анализ энергетических циклов с топливным элементом и парогазовой турбиной, докторская диссертация, Институт гидродинамических машин, Польская академия наук, Гданьск, 2007.

Разработка протокола по договору 509/P-DUN/2018 за счет средств Министерства науки и высшего образования, выделенных на деятельность по развитию науки (2019).

bwmeta1.element.baztech-87e307f1-0b79-407c-965f-e351faa75214

В вашем веб-браузере отключен JavaScript. Пожалуйста, включите его, а затем обновите страницу, чтобы воспользоваться всеми преимуществами..90 000 Метан из угольных пластов в Гиловицах - Польский геологический институт

У Польши есть шанс увеличить добычу газа из собственных месторождений.

Эксперимент в Гиловицах открывает путь к ресурсам, намного большим, чем ранее задокументированные в обычных месторождениях газа в нашей стране. Результаты испытаний, проведенных Польским геологическим институтом - Национальным исследовательским институтом (PIG-PIB) и Польским нефтегазовым горнодобывающим предприятием (PGNiG), были объявлены в понедельник, 6 ноября, на специально созванной пресс-конференции представителями обоих учреждений. .

- Проект в Гиловицах является первым шагом в развитии технологии извлечения метана из угольных пластов в более широком масштабе - сказал Кшиштоф Чоржевский, министр энергетики, который был гостем конференции. - Мы хотим, чтобы распространение этой технологии привело к увеличению потенциала добычи газа в Польше - подчеркнул глава министерства.

Говорит министр энергетики Кшиштоф Чоржевский

Председатель правления PGNiG SA Петр Возняк подчеркнул, что метан в угольных пластах может быть важным элементом энергетической безопасности страны, основанной на эксплуатации собственных углеводородных ресурсов. - Деметанирование шахт также повысит безопасность горняков. Это также уменьшит выброс метана в атмосферу , - добавил президент Возняк. Метан — это газ, который сильно способствует парниковому эффекту. В настоящее время предполагается, что он превосходит по этому показателю углекислый газ аж в 25 раз.

Конференция объединила ученых, практиков и СМИ

Детали эксперимента, проведенного совместно PGI-NRI и PGNiG в рамках исследовательского проекта «Стимулирование продуктивности метана из угольных пластов в скважинах Гиловице 1 и Гиловице 2H вместе с испытаниями притока метана».По оценкам специалистов института, извлекаемые ресурсы метана в угольных месторождениях Верхнесилезского угольного бассейна достигают 170 миллиардов кубометров. - Это очень большой, пока практически неиспользованный потенциал. Больше, чем документально подтвержденные ресурсы польских месторождений природного газа. Производство метана из угля методами бурения должно быть важным дополнением к национальному энергетическому балансу , - сказал д-р Януш Юречка, директор Верхнесилезского отделения PGI-NRI. По его мнению, ежегодно в Польше можно добывать даже 1,5 млрд кубометров.метан. Доктор Юречка считает, что промышленная добыча этого газа из угольных пластов с использованием метода, испытанного в Гиловицах, станет возможной примерно через 5-7 лет. Внутренние потребности в несколько большей степени, чем прежде, будут покрываться за счет внутреннего производства.

Соглашение между промышленностью и наукой – Председатель правления PGNiG SA Петр Возняк и директор Верхнесилезского отделения PGI-NRI д-р Януш Юречка

В настоящее время в Польше добывается около 5 миллиардов кубометров. газа в год.Отечественное производство покрывает около трети потребности. Остальной газ, используемый в Польше, импортируется.

Зона проектных работ вокруг скважины Гиловице-1 Желтым цветом - горнодобывающая головка

Пока результаты тестов в Гиловице обнадеживают. Дебит газа стабилизировался на уровне 5,2 - 5,4 тыс. тонн. кубические метры в день. Сырье очень качественное. Его содержание метана составляет более 99 процентов.

Доктор Януш Юречка объясняет детали полевого эксперимента

Факельное сжигание метана

Исследовательский проект в Гиловицах реализуется консорциумом PGNiG и PGNiG с апреля 2016 года.Это продолжение более ранней новаторской работы Института на шахте Мысловице-Весола, состоящей в признании возможности использования забора метана перед эксплуатацией через наклонно-направленные скважины.

Текст: Анджей Рудницкий

Фото: Катажина Стржеминска

.

Насколько высок выброс метана у коров? Стоит уменьшать?

Экологические темы обсуждаются все больше и больше. Это происходит из-за возникающих погодных аномалий, которые досаждают фермерам. Влияют ли выбросы метана от коров на глобальное потепление?

Заявления о глобальном потеплении рассылаются животноводству. Ученые подсчитали, что метан от животноводства составляет около 14,5% так называемого парниковые газы, образующиеся в результате деятельности человека.Некоторые источники говорят даже больше. Вместе с растущим населением земного шара растет спрос на продукты питания, в основном продукты животного происхождения. Из-за их лучшей доступности. Поэтому принимаются меры по сокращению выбросов метана и других газов, выделяемых видами сельскохозяйственных животных. В качестве основного «производителя» этих веществ указаны жвачные животные. В первую очередь крупный рогатый скот. Почему?

Как образуется метан в организме коровы?

Основным продуктом распада рубца являются летучие жирные кислоты.Они выполняют ряд важных функций в организме коровы. При разложении компонентов корма в результате деятельности метаногенных бактерий (в том числе Methanobacterium ruminantium и Methanobrevibacter ruminantium ) также образуется побочный продукт - метан. Для его синтеза используются водород (h3) и углекислый газ (CO2). У взрослой коровы количество выделяемого в сутки метана составляет 250-400 литров и составляет 30-40% газов рубца. Он выходит за пределы коровы, т.е. через рефлекс отрыжки и кишечное брожение – так из организма выводится около 90% метана.Отходы животноводства также являются источником выбросов метана.

krowy metan

Метан образуется при расщеплении компонентов корма в рубце. Фото Josera

Чем вредны высокие выбросы метана коровами?

Метан является высокоэнергетическим газом, поэтому его выброс связан с потерями энергии. Подсчитано, что такие потери крупного рогатого скота в результате метаногенеза составляют от 2 до 14% энергии. Теплотворная способность метана более 13 ккал/г. Это неблагоприятное явление, потому что лактирующие коровы особенно уязвимы к дефициту энергии – энергия им нужна для продуктивных и жизненных нужд.

У взрослой коровы количество выделяемого в сутки метана составляет 250-400 литров и составляет 30-40% газов рубца.

Что определяет количество метана, вырабатываемого коровами?

Этот газ образуется при расщеплении углеводов и белков, поэтому питание является основным фактором, определяющим количество выделяемого метана. Выделению метана коровами способствует разложение структурных углеводов (в том числе клетчатки), источником которых являются грубые корма. Значительное количество метана образуется при кормлении соей и кукурузой.Среда рубца также имеет большое значение, как и условия для размножения преджелудочной микробной популяции и флоры толстого кишечника.

Как уменьшить выделение метана коровами?

Количество метана, выбрасываемого в атмосферу животноводством, составляет около 40% от общего объема производства в мире. Это больше способствует глобальному потеплению, чем выбросы CO2. Полностью уменьшить образование метана невозможно, но следует уменьшить его выброс и выброс метана в окружающую среду.Хорошей практикой является умелое составление рациона и соблюдение соотношения концентрированных и грубых кормов. Вы должны использовать корма и кормовые добавки очень хорошего качества, которые поддерживают пищеварительные процессы корма и здоровье коров. Умелое обращение с экскрементами животных также является шагом на пути к сокращению выбросов метана в окружающую среду. Необходимо помнить, что ингибирование выделения метана коровами увеличивает потребление корма животными. Это приносит пользу как рентабельности производства, так и окружающей среде.

.

Смотрите также