ЗМІСТ
1. Передумови застосування альтернативних джерел енергії в агропромисловому виробництві
2. Виробництво та використання біопалив
Використана література
1. Передумови застосування альтернативних джерел енергії в агропромисловому виробництві
Возможно вы искали - Курсовая работа: Застосування наночасток для лікування тварин
Домінуючою світовою тенденцією в галузі енергетики є підвищення вартості природних нафтопродуктів, вугілля та газу. Тому в країнах Європи, Америки й Азії набувають поширення технології використання джерел енергії, що поновлюються (ПДЕ).
Відповідно до різних джерел інформації частка ПДЕ в загальному енергобалансі у світі складає приблизно 2…2,7%. У Європі частка ПДЕ — 6% і варіює від 1% у Великобританії до 25% у Швеції. У Європейському союзі кількість ПДЕ передбачається збільшити до 12% у 2010 р.
За питомих капіталовкладень вітрові установки й установки переробки біомаси порівнянні з вугільними. Аналізуючи вартість електроенергії, можна сказати, що всі альтернативні джерела енергії вже дають у мережу більш дешеву електроенергію, чим традиційні. Лише низька теплотворна здатність біомаси не дозволяє її конкурувати по цьому параметрі, однак установки для переробки рослинних відходів значно дешевші й екологічно чистіші.
Останнім часом відновлюється інтерес до міні-гідроелектростанцій. Принцип одержання гідроенергії відомий давно. Водяне колесо за допомогою підвищувального редуктора з коефіцієнтом 100 (що є достатнім) приводить в обертальний рух електрогенератор. Сучасні металеві турбіни, що випускаються наприклад у Німеччині, стають усе більш конкурентноздатними, особливо при малих потужностях. Вони надійні в роботі і не вимагають складного догляду. Міні-гідроелектростанції використовують в основному в сільській місцевості.
Вітряні млини як джерело, механічної енергії ефективні в сільських регіонах, однак застосування їх обмежується низькою надійністю і великими капіталовкладеннями. Мінімальна швидкість вітру, при якій вони починають робити корисну енергію, складає приблизно 2…4 м/с. Розвиток розробок вітряних машин може привести до збільшення частки енергії, що надходить в сільські регіони.
Похожий материал - Курсовая работа: Засуха на территории республики Адыгея
Альтернативні види палива можна підрозділити на три типи:
- біологічні (метанол, етанол, пропан чи природний газ);
- сонячна енергія;
- водневий газ.
Сонячна енергія за допомогою фотоелектричних установок перетворюється в електричну. Лідируючі позиції сонячних електростанцій пояснюються значним збільшенням коефіцієнта корисної дії сонячних батарей, що дозволяє сприймати біля третини енергії випромінювання, яке припадає на них.
Очень интересно - Реферат: Захворювання кролів, що спричиняють павукоподібні
Незважаючи на перспективність застосування сонячної енергії на мобільних енергозасобах, зокрема на роботах, ефективність електричної енергії, виробленої фотоелементами, дуже низька. Крім того, вартість сонячних батарей у даний час ще дуже висока.
Найбільш доступний ПДЕ — водневий газ (Н2 ), що може бути використаний у двигунах внутрішнього згорання і в паливних камерах електричних мобільних энергозасобів.
Принцип одержання електроенергії в паливних камерах був відкритий у 1928 р. Паливні камери являють собою електрохімічні пристрої, що змішують водень і кисень та утворюють рідкий електроліт (розчин іонів, що проводять електричний струм і електричний заряд через мембрану). У ході реакції утворюється постійний електричний струм.
Паливні камери, що працюють на водні, не схожі на обертові генератори і не мають частин, що рухаються. Вони приблизно вдвічі ефективніше, ніж звичайні двигуни, у перетворенні палива в механічну чи електричну енергію, вимагають мінімального догляду, практично безшумні і випромінюють тільки водяну пару. Водень може бути легко отриманий з води шляхом її електролізу з використанням електрики сонячних елементів. Однак ця процедура дуже дорога через необхідність застосування двох різних типів напівпровідникових матеріалів.
Відкриття недорогих і ефективних способів здійснення реакції електролізу води може ознаменувати нову епоху постачання людства енергією. Тим часом водневий газ може бути отриманий шляхом газифікації натуральних газів, чи біомаси вугілля.
Вам будет интересно - Реферат: Захворювання травного тракту. Грибкові захворювання кролів та захворювання, що спричиняють комахи
Біогаз останнім часом у ряді країн знаходить широке застосування (наприклад, у мобільних сушарках). Він являє собою суміш 50…70% метану (СН4 ) і 30…50% діоксиду вуглецю (CO2 ) та домішки сульфатних газів.
Біогаз одержують у процесі реакції анаеробних бактерій і органічної речовини в реакторах при оптимальній температурі 37°С і в середовищі нейтральної кислотності. Тривалість процесу перетворення органічної речовини (рослинних залишків, листя, відходів тварин) у біогаз 15 днів.
У світі накопичений корисний досвід виробництва рідкого палива етанолу (етилалкоголь, С2 Н5 ОН) з рослинної сировини. Зокрема, у Бразилії на транспорті широко використовується етанол із цукрової тростини, що вирощують там же у великих обсягах. Виготовлення бурякового біоетанолу на основі існуючих технологій не є рентабельне. Розробка і впровадження нових технологічних процесів можуть зробити це цілком можливим.
Наприклад, новий бактеріологічний метод, використовуваний при виробництві біоетанолу в американському штаті Луізіана замість традиційного ферментаційного, дозволяє подвоїти одержання етанолу з тієї ж біомаси.
Новий напрямок біоенергетики — виробництво біодизельного палива (біодизеля ) з рослинної олії.
Похожий материал - Курсовая работа: Заходи щодо формування стада української чорно-рябої молочної породи великої рогатої худоби
У структурі олійних культур, використовуваних для одержання біодизельного палива, основне місце належить насінням ріпаку (ріпак — 84%, соняшник — 13%, інші – 3%).
Біодизельне паливо на основі ріпакової олії використовується в Італії, Німеччині, Франції, Бельгії, Нідерландах, Чехії. Під ріпак відводять усі нові площі орних земель. Наприклад, у Чехії в 1997 р. під ріпаком було зайнято — 4,8% орних земель, а в 1999 р. — 14%.
Біодизельне паливо має значні екологічні переваги: зменшуються токсичні викиди вуглеводнів, сажі, оксиду вуглецю і діоксида сірки в атмосферу. Прискорення розвитку його виробництва залежить від собівартості вирощування ріпаку і від коливань світових цін на нафту.
2. Виробництво та використання біопалив