«Дәстүрлі емес және жаңаратын энергия көздері»



бет11/18
Дата18.02.2017
өлшемі39,1 Mb.
#10383
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   18

Дәріс 8


(2 сағат)
Тақырып. Геотермиялы энергетиканың артықшылытары мен кемшіліктері. Петротермиялық энергия
Дәріс сабақтың мазмұны

1. Геотермиялы энергетиканың артықшылытары

2. Геотермиялы энергетиканың кемшіліктері

3. Петротермиялық энергия


Геотермиялық энергия өзінің пайдалы қолданыс мүмкіндігімен адамдарды қызықтырып келді. Геотермиялық энергияның негізгі артықшылықтары сарқылмастығы және уақытқа (күн мен жылға), қоршаған орта жағдайына тәуесіздігі болып табылады. Геотермиялық энергия Жер центріндегі үлкен жылу энергия қоры бар ядроның арқасында «жобалануда». Тек Жердің үш километр қабатының өзінде жылу эенргия қорының мөлшері 300 млрд. т жуық көмірдің экквивалентті энергиясымен сәйкес келеді. Жердің ядросындағы жылу жанартау өзегімен ыстық су мен бу түрінде Жер бетіне шығады.

Магма өзінің жылуын тау жыныстарына береді және оның тереңдігі өскен сайын температурасы да жоғардайды. Қолда мәліметтер бойынша, тау жынысының тереңдігі әрбір 33 м (геотермиялық саты) сайын температурасы 1°С-ға жоғарлайды. Бұдан көретініміз, 3-4 км тереңдікте су қайнайды, ал 10-15 км тереңдікте тау жынысының температурасы 1000-1200 °С-ға жетеді. Бірақ кейде геотермиялық саты басқа мәнге ие болады, мысалы, жанартау орналасқан аудандарда тау жынысының тереңдігі әрбір 2-3 м-де температурасы 1°С-ға жоғарлайды. Солтүстік Кавказ аудандарында геотермиялық саты 15-20 м құрайды. Бұл мысалдардан шығатын қорытынды, техникалық әдіспен анықталатын геотермиялық энергия көзнің температурасы әртүлі болады және температура геотермиялық жылуды сипаттайтын негізгі параметрі болып табылады.

Жер қойнауындағы жылуды қолданудың келесідей принципиалды мумкіндіктері бар. Суды немесе су мен бу қоспасын олардың температурасына байланысты ыстық сумен қамтамасыз етуге, жылумен қамтамасыз етуге, электрэнергиясын өндіруге немесе осы көрсетілген барлық мақсатқа бағытталады. Жанартауға жақын аудандары және құрғақ тау жыныстарының жоғары температуралық жылуы электрэнергиясын өндіруге және жылумен қамтамасыз етуге негізделген. Геотермиялық энергия көзінің қайсысы қолдану керектігі станция қондырғысына байланысты.

Егер берілген аймақта жерасты термиялық су көзі болса, онда ол жылумен қамтамасыз етуге және ыстық сумен қамтамасыз етуге пайдаланылады. Мысалы, қолда бар мәліметтер бойынша, Батыс Сібірде судың температурасы 70-90°С және ауданы 3 млн м² болатын жер асты теңізі бар. Жер асты термиялық суының үлкен қоры Дағыстанда, Солтүстік Осетияда, Чечено-Ингушетияда, Кабардино-Балкарияда, Закавказьяда, Ставропольск және Краснодарск өлкелерінде, Қазақстанда, Камчаткада және Ресейдің басқа да аудандарында бар.

Дағыстанда термиялық су ұзақ уақыттар бойы жылумен қамтамасыз ету үшін қолданылып келеді. 15 жылда жылумен қамтамасыз ету үшін 97 млн. м³ термиялық су алынды және ол 638 мың т шартты отынды үнемдеуге мүмкіндік берді.

Махачкалада термиялық суымен жалпы ауданы 24 мың м², ал Кизлярда 185 мың м² болатын тұрғын үйлерге жылу беріледі. Гузияда күніне температурасы 80°С болатын 300-350 мың м² термиялық су жұмсалады. Грузияның астанасы температурасы 100°С болатын және құрамында метаназоды мен күкіртсутегі бар жер асты термиялық суының үстінде орналасқан.

Жер асты темиялық суды қолданған кезде қандай мәселелер туындайды? Негізгі қажеттілік пайдаланылған судың жер асты су тасушы қабатына қайта жіберілуі болып табылады. Термиялық су құрамында әртүлі уытты матералдардың үлкен мөлшердегі тұздары (бор, қорғасын, мырыш, кадмий, мышьяк) және химиялық қосылыстары (аммиак, фенол) болғандықтан, жер бетіндегі табиғи су жүйесіне термиялық суды жіберуге болмайды. Мысалы, Большебандағы жер асты термиялық суының құрамында әртүрлі тұздардың 1,5 г/л дейін, фтордың 9мг/л дейін, кремний қышқылының 300 мг/л дейін мөлшері бар. Сол аудандағы Паужетский жер асты термиялық суының (температурасы 144-200°С, скважина аузындағы қысым 2-4 атм) құрамында 1,0-ден 3,4 г/л-ге дейін әртүрлі тұздар, 250 мг/л кремний қышқылы, 15 мг/л бор қышқылы, еріген газдар: 500мг/л көмірқышқыл газы, 25 мг/л күкірт сутегі, 15 мг/л аммиак бар. Дағыстандағы Тарумоский жер асты геотермиялық судың құрамында 200 г/л дейін тұздар және 3,5-4 м³ метан бар.

Өндірістік электрэнергиясын және жылуменқамтамасыз етуге арналған жоғары температуралы термиялық су немесе бу үлкен қызығушылыққа ие болып отыр. Ресейде 1967 жылы Камчаткада салынған, электрлік қуаты 11 МВт болатын эксприменталды Паужетский геотермиялық электростанциясы (ГеоЖЭС) эксплуатациялануда.

Бірақ оның аймақты энергиямен қамтамасыз етудегі рөлі мардымсыз болды және сонымен қатар 1967 жылы қуаты 0,75 МВт болатын төмен потенциалды жер асты геотермалдық (су температурасы 80°С) ГеоЖЭС эксплуатацияланған болатын.

Сонымен, геотермиялық энергияның артықшылықтарына ресурстың сарқылмайтындығын, уақытқа күн мен жылға, сыртқы орта жағдайына тәуелсіздігі, жылуэлектрэнергиясында және медицина қажеттіліктеріне кешенді түрде термиялық суды қолдану мүмкіндігі жатады. Геотермиялық энергияның кемшіліктеріне термиялық судың жоғары минералдылығы жатады.



Петротермиялық энергия
Ыстық тау жыныстарында аккумуляцияланатын петротермиялық энергиясының құрғақ жылу кенінің қолданысы әлі реттелмеген. Бұл энергия көзі өте ірі және кең тараған, өйткені ыстық жартас әртүлі тереңдікте, барлық жерде кездеседі.

Петротермиялық энергияның өндірістік қолданысы алдымен 2 км тереңдікте температурасы 80-100°С болатын, температуралық градиенті жоғары аймақтарда реттеледі. Мұндай зоналар энергияға сұранысы өте жоғары Дағыстанда, Арменияда, Батыс Украинада табылды. Есептеулер бұл жерлердегі электростанцияладың құрылысының экономикалық мақсат зейінділігін көрсетті.

Есептеулер бойынша, Ресейдің тек еуропалық бөлігіндегі тереңдіктегі температурасы 150-170°С болатын термоаномалдық ауданында жалпы қуаты 160 млн. кВт геотермиялық электростанциясын құрастыруға болады.

«Құрғақ» тереңдіктегі жылудың утилизациясы энергетиканың шынайы сарқылмас мүмкіндігін ашар еді. 8-10 км тереңдікті бұрғылау технологиялық жағынан меңгерілген және тиімді болған уақытта, энергетикаға сұраныс туатын географиялық кез келген нүктесінде ГеоЖЭС-ті құрастыруға мүмкіндік туады. Ал Сібір мен Солтүстік аудандарда әсіресе петротермиялық энергияны меңгеру тиімді.

Мұның да мәселесі күн энергетикасындағыдай: жылуды үлкен ауданнан жинаған сайын станцияның қуат бірлігі жоғарлайды. Қарапайым немесе ядролық жарылыстардан кейін тау жыныстарының ақауы салдарынан үлкен жер асты қуыстары жүйесінің пайда болуының жобасы бар. Бірақ мұны жүзеге асыру үшін көптеген сұрақтарды мұқият қарастыру керек, ең алдымен біздің осы белсенді әрекетіміз жер қыртысының қажетсіз тектоникалық өзгерісіне әкеліп жүрмейді ма, соны біліп алу керек.
Өздік бақылау сұрақтары

1. Геотермиялы энергетиканың қандай артықшылытары бар?

2. Геотермиялы энергетиканың кемшіліктері қандай?

3. Петротермиялық энергия дегеніміз не?


Қолданылған оқулықтар

1. А.М. Магамедов «Нетрадиционные возобновляемые источники энергии». Махачкала Издательско-полиграфическое объединение «Юпитер», г. Махачкала1996. –б. 245.

2. В.А.Агеев «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» курс лекции.

3. Васильев Ю.С., Хрисанов Н.И. Экология использования возобновляющих-

ся энергоисточников. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1991. 343 с.

4. Ахмедов Р.Б. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. - М.:

О-во «Знание», 1988.


Дәріс 9


(2 сағат)
Тақырып. Биоотын
Дәріс сабақтың мазмұны

1. Ағаш, шымтезек және биогаз отыны.

2. Дала дақылдары мен балдырлар

3. Синтетикалық отын

4. Тұрмыстық қалдықтар
Жасыл өсімдіктердің фотосинтезі, органикалық заттарда күн сәулесінен алынған энергияны топтастыруға мүмкіндік береді, бұлар көмірқышқыл газымен, сумен және жер қыртысының бірнеше «биогенді» элементтерімен синтезделеді. Фотосинтез жер бетінде жылына 120 млрд т – ға жуық құрғақ органикалық заттарды түзеді, ол дегеніміз энергетика шамасымен есептегенде 40 млрд т мұнайдың шамасындай болады (әлемдік деңгей оның қолданысын 10 есе арттырады). Өсімдіктермен қорланған химиялық энергия энергетикада да қолданылуы мүмкін. Биомасса, негізінде әлемдегі қолданыстағы отындардың ішінде 7-ші орында. Биомассадан алынған энергия әлем АЭС-ң есептік энергиясынан 4 есе артық.

Европалық Одақ елдерінде биомасса энергиясының бөлігі, дәстүрлі емес және жаңаратын энергия көзінің жалпы өндірісінің 55%-ын құрайды. Биомассаның ең негізгі тиімді энергиялары әсіресе, Португалияда, Испанияда, Францияда, Германияда, Данияда, Италияда қолданылады. Батыс Европада биомассаның жалпы ресурсы мынадай: (жылына 1 млн т құрғақ масса) ағаш және ағаш қалдықтары 150, ауыл шаруашылық қалдықтары 250, қалалық қоқыс 75, арнайы энергетикалық плантацияда өндірілген биомасса 250 млн т.


Ағаш
100 жыл бұрын ағаш негізгі отын түрі болған. Әлі күнге дейін ауылшаруашылық аудандарында және дамушы елдерде пешті ағашпен жағады, бұл отынның түрі мөлшермен 2 млрд адамға арналған. 1 м3 ағаш мөлшермен 505 ГДж жылу береді. Финляндия мен Канадада орманды өңдеуден және целлюлоза – қағаздар өнеркәсібінен шыққан қалдықтарды жағу отын – энергетикалық баланстың қолданыстағы бөлігін құрайды. Өкінішке орай, Ресей Федерациясында бұл қалдықтардың 85%-ы қолданылмайды.

Ресей - әлемдегі (ауданы бойынша 22% және ресурсы бойынша 25%) орманға бай мемлекет. Орман қорының жалпы ауданы 11,8 млн км2, ағаштың жалпы қоры 82 млрд м3. Ресей ормандары - жер шары биосферасын сақтау мәселесінде негізгі шешуші рольді атқарады. 1960 жылдан 1995 жылға дейін жер тұрғындары екі есе көбейсе, ал кесілген ағашты, қағаз өндірісін және орманның басқа да өнімдерін қолдану үш есе көбейді. Сол уақыттары Амазонканың, Африканың, Оңтүстік Шығыс – Азияның тропикалық ормандары біржола жойылып кеткен. Олардың аудандары жылына 14 млн га-ға кеміп отырған. Парниктік эффект және олармен байланысты жер шарындағы ғаламдық жылыну климаттың лезде өзгеруіне, апат жағдайындағы орман өртінің болуына, су басу және т.б. жағдайларға әкеліп соғады. 1993 жылы Рио-де-Жанейродағы қоршаған ортаны қорғауға байланысты ООН конференциясының мүшелері, міндетті түрде ғаламдық орманның жойылуын тоқтатуға шешім қабылдады, бірақ соңғы он жылдары ол артпаса, кеміген жоқ. Әлемде жылына 0,8% орман жойылады. Ресейдің сақталған ормандары «Жер шары тынысының» негізгі рөлін атқаруда, әйткенмен әлемнің европалық территориясының басқа бөліктерінде ормандар аяусыз жойылуда.

Ресейдің ормандарына ең үлкен шығын өртпен келеді. 2000 жылдары ормандардың өртенуінен 2 млн га орман жойылып кеткен. Орман өрттері атмосферадағы көмірқышқыл газын көбейте отырып, ғаламдық экологиялық мәселелерді үдейте түсуде. Егер Ресей, канада және скандинавия елдері сияқты, ормандарды сақтау және қорғау жүйесін енгізетін болса, көмірқышқыл қалдықтары 3 есе азаюы мүмкін еді.

Орманды ұқыпты ұстау мен ұқыпты түрде өңдеу әлемдегі ағаш қорын сақтап ғана қоймай, оның көлемін ұлғайтады және де фотосинтездің көлемін арттырады. ХХ ғасырдың аяғында, Ресейде ағашты дайындау есептелген ағаш кесетін жердің 25%-ын құрады. Экологиялық және экономикалық көрсеткіштерін бақылау режимі бойынша Ресей ормандары 3 топқа бөлінген. Табиғат ресурстарын сақтауда маңызы бар ең негізгі ормандар бірінші топқа (орман қорының 25%-ы) жатады. 2-ші және 3-ші топтағы ормандар сауда – саттық негізінде болады. Ресейдің 6%-ға жуық орман аудандарын, негізінен қорықтар, ұлттық саябақтар алады.

Кейбір елдерде ағаштың тез өсетін түрлері энергетикалық плантацияларда отын ретінде өсіріледі. Жапония мен Италияда осы мақсатқа арналып эвкалиптер таңдалған, ал Канадада биомассаны негізгі түріне қарағанда 4 есе тез арттыратын, теректің әр түрлерін өсіру қолға алынып отыр. Көмірқышқыл қалдықтарының атмосфераға таралуы, ағашты жағу кезінде жапырақтың белсенді фотосинтезімен артады. Бұл бағыт Ресей үшін аса маңызды емес, оларға транспорт инфрақұрылымын және адам аяғы баспаған орман жерлерін өңдеуді жетілдіру маңызды болып табылады.

Орман өнеркәсіп кешенінің маңызды тапсырмалары – орман дайындау кезіндегі өсімдіктердің массасын қосқандағы ағаш қалдықтарын және орманды өңдейтін өндірістің қалдықтарын (кесінді, үгінді, қабық, жоңқа, лигнин және т.б.) қолдану, ағаш қалдықтарында жылугенераторын қолдану және қалдықтарды сұйық және газтәрізді отындарға айналдыру.


Шымтезек
Бұл – ауаның аздығынан, артық ылғалдың нәтижесінде болатын батпақтағы өсімдіктердің толықтай ыдырамауынан немес табиғи шіруінен пайда болатын, қазып алынатын жанғыш зат. Шымтезектің ылғалдылығы 85...95%, күлділігі 2...30%, құрғақ массаның жану жылулығы 24 МДж/кг дейін болады.

Бүкіл әлемдегі шымтезектің көлемі 4 млн км2-ты құрайды және отынның 3 млрд м3-ын құрайды. Шымтезектің әлемдік қоры жыл сайын өсуде, оның өсуі шыққан шығыннан артық. Финляндияда, Швецияда, Ирландияда шымтезектің үлесі энергетикалық баланстың кіріс бөлігінің 10 нан 20% құрайды. Шымтезекті қазып алу бойынша Ресей әлемде 4-ші орында, бірақ оның қоры бойынша сөзсіз алда: Ресейдегі шымтезектің көлемі 1,5 млрд км2 орынды алып жатыр. Барлық елде шымтезектің көлемі барған сайын артуда, ал Ресейде айтарлықтай азаюда. Оның негізгі себебі, қаржының және өңдеудің, жағудың қазіргі технологиялық жетіспеушілігі.

Шымтезек отын ретінде, негізінде тұрғын үйлердің қазандықтарында жылу үшін қолданады және де ол ең бірінші ГОЭЛРО жоспары бойынша салынған ЖЭС – тарда да қолданылған. Орталықтан алыстағы көптеген тұрғын үйлер үшін жылумен қамтамасыз ету жүйесін шымтезекке ауыстыру энергетикалық қауіпсіздікке кепіл бола алар еді. Санкт-Петербург облыстарында жеке үйлер үшін шымтезек ең көп тараған және ең керек энергоресурс болып табылады. Осы жерде (Санкт-Петербургте) қордың азаюын жылына 2,6 млн тонна шымтезек қазып алу арқылы толтыруға болады. 2002 жылы 300 мың тонна шымтезек қазып алынған. Сонымен қатар шымтезек топырақтың құнарлығын арттырады, шымтезек тыңайтқышы, шымтезек шірігінің брикеті (шымтезек кірпішінің қалыпқа салынған түрі) ауылшаруашылығында көшет отырғызуға кеңінен қолданады.

Биогаз
Ауышаруашылық (қалдықтарын) және тұрмыстық қалдықтарды өңдеу кезіндегі метандық іруі (органикалық заттың бөлінуі) - құрамында 70% - ға жуық метан және 15% - ға жуық көміртек оксиді, сонымен қатар зарарсыздандырылған органикалық тыңайтқыштары бар – БИОГАЗ алуға мүмкіндік береді. 1кг органикалық қалдықтан мөлшермен 1л биогаз алуға болады. Биогаздың жану жылуы 22...24 МДж/кг – ды құрайды. Іру процесі 5...7 күнге созылады. Биогазды алу ферменттері Қытайда, Жапонияда және АҚШ – та кеңінен қолданады. Қазіргі кезде ауылшаруашылығында отын мен тыңайтқыштарға сұраныстың өсуі, биогаз технологиясын қолдану арқылы агроөнеркәсіптік кешендердің, мал өсіретін фермалардың қалдықтарын өңдеу, пішен, астықтарды кептіру, фермалардағы тұрғын үйлерді жылыту, электр энергиясын өндіру мәселелерін шешуге мүмкіндік береді.

Қытайдың алыс (шетте) қалған ауыл тұрғындары, ауылшаруашылығының органикалық қалдықтарын өңдейтін қондырғының көмегімен өздерін газбен қамтамасыздандыруда. Ауыл тұрғындарының осындай қондырғаларының әрқайсысы жылына 6500 кВт сағат электр энергиясын және 5 тонна органикалық қалдықтарын береді. Ресейде биогазды қолданатын құрылғыларды орнату және өндіру мәселесі алға қойылуда. “ЭкоРос” орталығы автономды биогазды энергетикалық модулін өңдеп шығарды, оның құрамына биореактор, биогазды сақтауға арналған газгольдер, су жылытатын қазандық және газ плиткаларын және ферманы жылыту қондырғыларын газбен қамтамасыз етуге арналған газ тарату жүйесі кіреді. Модуль – күніне малшаруашылық фермасының қалдықтарының 1 т жуығын өңдейді және 230 кВт/сағ жуық жылу энергиясы мен құрамында 60% метан және 15% көміртек оксиді бар, 40 нм3 биогазын алады.


Дала дақылдары мен балдырлар
Ресейде, әсіресе оның оңтүстік аудандарында бұрыннан отын ретінде сабан мен қамыс қолданады. Астық пен жүгерінің сабағын бастырып болғаннан кейін, астықты кептіру үшін күнбағысты жағады. Астықты жинағанан қалған дақылдардың қалдығын отын ретінде пайдалануға болады.

Органикалық заттардың фотосинтезінің белсенді процестері көбінесе балдырларда жүреді, әсіресе өте ұсақ фитоплактонда болады. Балдырлардағы органикалық заттардың өнімділігінің пайда болуы, жылына теңіз кеңістігінің квадрат метрына шыққанда 5кг дейін жетеді.

Теңіз толқындары тыңайтқыш және отын ретінде қолданылатын балдырларды жағалауға шығарып отырады. Фитопланктонның құрып бітуі (сапропель) өзендер мен су қоймаларының лайлануы мен батпақтануына әкеледі. Балдырлар мен сапропельдерді қазып алу, энергетика саласында әлі де қолданысқа енген жоқ.
Тұрмыстық қалдықтар
Қала канализациясының тазалау орындарының жүйесіне – аэротехника жатады. Аэротехникада канализация суына, белсенді лайдың қоспасы, ішуге арналған ағынды судың органикалық заты қолданатын микроорганизмдер орналастырылады.

Бұл – аэробтық микроорганизмдер, оларды қолдану үшін оларға аэротенка суы арқылы ауа жіберіледі. Ары қарай белсенді лайы бар шөгінділер, органкалық заттардың анаэробты метанды іруі болатын бурты – метантенкаға құйылады. Бөлінген газдың құрамында 55% метан болады және оны қазандық қондырғыларында отын ретінде пайдалануға болады. Қатты қалдықтар фильтр-престе нығыздалып, құрғатылады және лайлы аудандарға араластырылады. Лай шөгінділері тыңайтқыш ретінде де және отын ретінде де қолданылуы мүмкін. Жапонияда 55%, ал АҚШ-та 27% лай шөгінділерін жағады. Санкт-Петербургтің тазалау орындарының жүйесінде, лай шөгінділерін қазандық қондырғыларында жағу тәжірибелері айтарлықтай мол.

Қазіргі кездегі, қалалар қатты тұрмыстық қалдықтардың (ҚТҚ) көп мөлшерін өндіреді. ХХ ғасырдың аяғында әлемдік деңгейдегі ҚТҚ өндіру 3 млрд т-ға жетті, ал Санкт-Петербургте қоқыс тастайтын жерлерде жылына 4,5 млн м3 ҚТҚ өндіріледі. ҚТҚ – ң құрамына жанғыш заттар – макулатура, тамақ қалдықтары, ағаш кіреді, олардың жану жылулығы 7...12 МДж/кг тең. Қоқыс тастайтын жерлердегі қалдықтар, метанның бөлінуімен жүретін микроорганизмдермен өңделеді. Тазалау орындарын, қоқыс тастайтын жерлерді, мұнай кәсіпшілігін қосқанда, атмосфераға лақтыратын антропогенді қалдықтардың жалпы мөлшері 200 млн т құрайды, егер есімізде болса, метан көміртектің диоксиді сияқты парникті газ болып есептеледі және жер шарының климатының жылынуына өз үлесін қосады. АҚШ-та қоқыс биогазы арқылы жұмыс істейтін бірнеше ЖЭС-тар бар. Қалдықтарды нығыздап, оларға тесігі бар полиэтиленді құбыр енгізеді де, оларды пленкамен жабады. Құбыр арқылы алынғанда газдың құрамында 55% метан болады.

Кейбір дамыған елдер қалдықтарды тұрған жерінде өңдеуге дайындалуда. Макулатура мен ҚТҚ-дан алынған әйнектерді өңдеу 50%-ға жетті. Әлемдік тәжірибедегі екіншілік ресурстардың бөлінуінен кейін, арнайы қазандық қондырғыларында ҚТҚ-ны жағу кеңінен қоладанылуда. Швецияда жағылған ҚТҚ-ң көлемі 60%-ға жетті, Швецарияда – 75, ал Жапнияда 80%. Шлактың (ҚТҚ–ң т 300 кг дейін) бірігуі, оны уытты қылмайды және көпке дейін сақталады. Жанудың газ тәрізді өнімдері – көмірқышқыл газы мен су буы. ҚТҚ мен су бөлу жүйесінің лай шөгінділерін бірге жағуға болады. Осы жанудың алғашқы қондырғысы Санкт-Петербургте қолданылды.




Синтетикалық отын
Сапасы төмен қатты денеден сұйық және газ тәрізді отын алу процесі Д.И. Менделеев кезінде өңделген. Әлемнің дамыған елдерінде, синтетикалық отын шығаратын ұлттық бағдарламаға көптеп қаржы бөлінуде.

Қоңыр көмір – шымтезектің тас көмірге (құрамында 55...78% көміртегі бар) айналған түрі. ХХ ғасырдың басында тұрмыстық және өнеркәсіптік мақсаттарда пайданылатын, жарық беретін газды өндіру кезінде шикізат ретінде қолданылады. Аталмыш уақытта құрамында СО және көміртегі бар, жану жылулығы төмен газдарды қоңыр көмірді, булы ауаны үрлеу арқылы алады. Жоғарғы температуралы су буын қолдану арқылы құрамында СО, СН4 және Н2 бар, жану жылулығы 12,5 МДж/нм3 дейінгі жанғыш газды алады, оны метеллургияда домен процесінде орнына келтіру үшін қолданады. АҚШ мамандарының айтуы бойынша көмірдің газдануы тозаңкөмірлі энергетикалық қазандықтардағы көмірдің тікелей жануына қарағанда неғұрлым артық. ХХ ғасырдың 90-шы жылдары АҚШ-тағы көмірдің газдануының жиынтық өндірісі жылына 100 млрд нм3 болды. Онда ядролық реактордың жылуын қолдану арқылы көмірді газдандыру схемасы жетілдірілуде. Құрамында жоғары метаны бар газ тәрізді көмірсутектерді алуға арналған, су буымен өңделген қоңыр көмір қабатының жер асты газификациясы әдістері дамытылуда.

Синтетикалық сұйық отынның өндірісі алғаш рет Германияда ХХ ғасырдың I-ші жартысында жасалған. II – ші дүние жүзілік соғыс кезінде немістер танкілерін, автомобильдерін, тіпті самолеттерінің өзін осы синтетикалық отынмен қозғалысқа келтіріп отырған. 60-70 жылдары органикалық жанғыш заты бар, сазды тау түріндегі жанғыш (массасы бойынша 60-70%-ға дейін) тақта тасты өңдеу әдісі шығарылған. Жанғыш тақта ең алғаш Санк-Петербург облысында пайда болған. Ылғалдылығы мен күлділігі көп болуына байланысты тақта тастың жану жылулығы көп емес – 5...11 МДж/кг. Тақта тасты термиялық өңдеу кезінде, құрамында 30% сутек, биогаз (15...30% метан, 10% - ға жуық көміртек оксиді бар) және тақта тас майын (мұнай айыру өніміне ұқсас сұйық көмірсутегінің қоспасы), сонымен қатар қымбат химиялық өнімдер, этилен, бензол, фенол алады. ХХ ғасырдың аяғында мұнай мен табиғи газ көп кезінде қоңыр көмір мен тақта тастан алынған синтезделген отынның өндірісі тиімсіз болып көрінген, ал қазір олардың өндірісін жаңартылуда. Қатты отынды синтетикалық отынға өңдеу, жану өнімділігінің күл қалдығын тез төмендетуге мүмкіндік береді.

Күн энергиясын белсенді түрде шоғырландыратын өсімдіктердің бірі – қант құрағы (тростник). Қант құрағын этиль спиртіне дейін ашыта отырып, іштен жану қозғалтқыштарына жарамды, синтезделген сұйық отынның тағы бір түрін алады. 80-ші жылдары Бразилияда 400 мың автомобиль спирт отынымен жүрген және сол кезде 5 мың спирт құю станциялары жұмыс істеген. Төмен октанды бензинге 20% спирт құятын болса, ал жоғары октанды бензиндерге қымбат қоспаларды қосу қажет емес.

Синтезделген отын өндірісіне шикізат ретінде жүгері мен оның қалдықтарын да қолдануға болады. Жүгерінің көмірсутегісі астық спиртіне ашытылады. Астық спиртін алу процесі өте қарапайым, соңғы жылдары оны самогон аппараттарында қолданған. Энергетикалық отын ретінде қолданылатын спирттерді ағаштан гидролиздеу әдісімен алады. Рапсадан және басқа да майлы дақылдардан дизель қозғалтқыштарында отын ретінде қолданылатын май алады.
Өздік бақылау сұрақтары

1. Ағаш, шымтезек және биогаз отындары туралы айтып беріңіз.

2. Дала дақылдары мен балдырларды не үшін пайдаланады?

3. Синтетикалық отындарға не жатады?

4. Тұрмыстық қалдықтарды өңдеу қай мемлекеттерде қарқынды жүреді?
Қолданылған оқулықтар

1. А.М. Магамедов «Нетрадиционные возобновляемые источники энергии». Махачкала Издательско-полиграфическое объединение «Юпитер», г. Махачкала1996. –б. 245.

2. В.А.Агеев «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» курс лекции.

3. Васильев Ю.С., Хрисанов Н.И. Экология использования возобновляющихся энергоисточников. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1991. 343 с.

4. Ахмедов Р.Б. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. - М.:О-во «Знание», 1988.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   18




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет