ЗДІА
   
  ЗАПОРІЗЬКА
ДЕРЖАВНА
ІНЖЕНЕРНА
АКАДЕМІЯ
   
69006 м. Запоріжжя, пр. Соборний, 226
Тел.: (061) 236-90-34
Факс: (061) 283-08-38
E-mail: info@zgia.zp.ua
Приймальна комісія
Тел.: (061) 236-82-60
E-mail:
Українська
Русский
English
  Про
академію
  Факультети
кафедри
  Структурні
підрозділи
  Міжнародне
співробітництво
  Наука
Аспірантура
  Студенту
ЗДІА
  For
foreigners
  ВСТУП
2018
  Бібліотека
ЗДІА
  СФК
«Січ»
  Освітні
програми
  Сайт підтримки
освітніх програм
 
Новини, події, анонси
Українська мова -
держслужбовцям
ЗДІА ОФІЦІЙНО. ЛІЦЕНЗІЯ
Сертифікація
енергоефективності
HORIZON 2020
 

Куріс Юрій Володимирович
БІОЕНЕРГЕТИЧНІ УСТАНОВКИ
ОБЛАДНАННЯ ТА ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕРОБКИ
ОРГАНОВМІСНИХ ДЖЕРЕЛ БІОМАСИ

 
Україною, згідно з Енергетичною програмою, до 2030 р. взято курс на розвиток альтернативної енергетики, у зв\'язку з чим прийнято закон України
"Про альтернативні джерела енергії", розроблено "Програму державної підтримки розвитку нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії".
Представлена читачеві наукова монографія Куріса Юрія Володимировича
розкриває потенціал альтернативної енергетики, принципи використання біоенергетичного палива як різновиду альтернативних джерел енергії, а також питання енергозбереження в Україні.
«Розвиток альтернативної енергетики - це стратегія розвитку в цілому нашої енергетики», - наголосив очільник держави В.Ф. Янукович.
З наведеного вище можна зробити висновок, що розвиток біогазових технологій в Україні визначено як пріоритетний напрямок у державі, тому розробка та впровадження котлів та опалювальних апаратів, що працюють на виробленому біогазі, є актуальним завданням.
Наукової інформації за результатами досліджень роботи котлів на біогазі недостатньо, що не дозволяє виявити особливості роботи котлів на біогазі та шляхи підвищення їх ефективності. Винятком є окремі наукові роботи з результатами розв\'язання конкретного завдання розробки подових пальників для котлів типу ДКВР.
Таким чином, науково-технічна база для розробки та впровадження котлів та опалювальних апаратів на біогазі не підготовлена в повному обсязі.
На даний час не створені нормативи по допустимих викидах при роботі котлів на біогазі.
Для розробки такої нормативної бази необхідне використання світового досвіду та власні фундаментальні дослідження, які проводяться доцентом Запорізької державної інженерної академії Курісом Юрієм Володимировичем.
Основними джерелами виробництва біогазу на сучасному етапі в Україні
є індивідуальні та фермерські господарства, підприємства харчової та переробної промисловості, а також тваринницькі комплекси.
Прикладом є біогазова установка, встановлена на базі промислово-тваринницького комплексу металургійного комбінату "Запоріжсталь" датською компанією Joint Stock Company "CLAUHAN", на якій проведена значна кількість реальних досліджень викладених у матеріалах монографії.
У монографії Куріса Юрія Володимировича викладені основи біоенергетичних установок, що базуються на переробці відходів органічних речовин, розглянуті властивості первинних матеріалів та економічні аспекти виробництва
та застосування біогазу.
Описані існуючи найпоширеніші в світі типи біогазових пристроїв, які систематизовані за технологією завантаження сировини, способами збору біогазу, за матеріалами, які використовуються для
їх конструкцій, за горизонтальним або вертикальним розміщенням реактора та перспективні технологічні рішення з переробки біоорганічної маси.
Монографія призначена для наукових, інженерно-технічних працівників та фахівців з альтернативних та нетрадиційних джерел енергії.
Може бути рекомендована як навчальний посібник для студентів ВНЗ, що навчаються на відповідних спеціальностях.
 
 
МОНОГРАФІЯ

Рецензенти:
А. А. Долінський - Академік Національної академії наук України, доктор технічних наук, професор, заслужений працівник науки та техніки України, почесний голова спеціалізованої вченої ради Д 26.224.01, директор Інституту технічної теплофізики НАН України,
м. Київ.
М. О. Прядко - доктор технічних наук, професор, заслужений працівник науки та техніки України, почесний голова спеціалізованої вченої ради К 26.058.05 Національного університету харчових технологій,
м. Київ.
В. М. Кошельник - доктор технічних наук, професор, завідувач
кафедри «Теплотехніки та енергоефективних технологій» Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут»,
м. Харків.
Л. В. Камкина - доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри
«Теорії металургійних процесів та фізичної хімії», Дніпропетровської металургійної академії,
м. Дніпропетровськ.
Й. С. Мисак - доктор технічних наук, професор, заслужений працівник науки та техніки України, завідувач кафедри «Теплотехніки та теплоелектричних станцій», Інституту енергетики та систем керування, Національного університету «Львівська політехніка»,
м. Львів.
Рецензенти від виробництва:
О. М. Анастасов - Генеральний директор «ЗАЄНЕРГОПРОМХОЛДИНГ». Почесній член ради НКРЕ,
м. Запоріжжя.
В. Д. Носулько - Генеральний директор ВАТ «Запоріжжяобленерго». Почесній член ради Національної комісії регулювання електроенергетики України,
м. Київ.
І. В. Літвішков - Головний енергетик «Виробнича тваринницького комплексу» металур-гійного комбінату ВАТ "Запоріжсталь",
м. Запоріжжя.
Рекомендовано до друку:
Вченою радою Запорізької державної інженерної академії (протокол
№ 5 від 01 листопада 2012 року.)

Викладені основи біоенергетичних установок, які базуються на переробці відходів органічних речовин, розглянуті властивості початкових матеріалів та економічні аспекти виробництва та застосування біогазу.
Описані існуючи найпоширеніші в світі типи біогазових пристроїв які систематизовані за технологією завантаження сировини, способами збору біогазу, за матеріалами, які використовуються для їх конструкцій,
за горизонтальним або вертикальним розміщенням реактора та перспективні технологічні рішення з переробки біоорганічної маси.
Для наукових, інженерно-технічних працівників та фахівців з альтернативних та нетрадиційних джерел енергії. Може бути рекомендована, як навчальний посібник для студентів вузів, що навчаються по відповідних спеціальностях.
 

Біогаз виникає внаслідок розкладання органічної субстанції (надалі - органіка) бактеріями. Різні групи бактерій розкладають органічні субстрати, які складаються переважно з води, білка, жиру, вуглеводів і мінеральних речовин на їх первинні складові - вуглекислий газ, мінерали та воду. Як продукт обміну речовин при цьому утворюється суміш газів, що одержала назву біогаз. Горючий метан (СН4) становить від 5 до 85 % і є основним компонентом біогазу, а значить і основним енерговмісним компонентом.
Такий природний процес розкладання можливий лише в анаеробних умовах, тобто тільки за відсутності проникнення кисню. Цей процес розкладу називають також гниттям - його можна спостерігати в болтах, озерах, трясовина і т.д. Якщо в такому середовищі присутня кисень, то органіку розкладають інші бактерії; в такому випадку процес буде називатися компостування. Іншими природними процесами розкладання є, наприклад, горіння, переварювання або бродіння. Енергія, що звільняється внаслідок анаеробного процесу не втрачається як тепло при компостуванні, внаслідок життєдіяльності метанових бактерій вона перетворюється на молекули метану. Процеси гниття відомі дуже давно, вони вже відбувалися навіть тоді, коли наша атмосфера мала зовсім інший склад.
Метанові бактерії належать до найдавніших і найбільш пристосованим живим істотам на планеті Земля. Процеси гниття мають широке поширення: в лесі морів, річок та озер - «блукаючий вогник», вони відбуваються так само, як і в трясовині, болотах, кулях \'рунту, куди не проникає кисень, на звалищах сміття, у навалом гною, легенях, відстійниках гною,на ділянках вирощування рису і в калі жуйних парнокопитних тварин (вони виробляють близько 200 л метану в добу). У воді вироблення метану помітно по бульбашок газу, що піднімається на поверхню. Залежно від місця походження, мова може йти про болотному газі, гнильних газі, газі стічних вод, рудному газі, звалищного газі або, як його прийнято називати в сільському господарстві, про біогазі.
За великим рахунком з будь-якої органіки в умовах відсутності кисню можна добути біогаз. Бактерії повинні лише мати достатню кількість часу, щоб впоратися з матеріалом, який складно розкладається, яким можуть бути, наприклад здерев'янілі рослини.

Цей процес цілеспрямовано використовують при очищенні стічних вод, щоб розкласти органічні сполуки шкідливих речовин.
Однак деякі субстрати виявилися найбільш підходящими для такого процесу. Текучі, кашоподібна і взагалі субстрати, що затримують значну кількість води, найкращим чином підходять для процесу бродіння, оскільки в них можна легко витримати анаеробні умови,в той час як матеріал з великих цільних шматків як деревина краще розкладати компостування або іншим шляхом.
Газ метан, що міститься в біогазової суміші, має енергетичну цінність від
10 кВт/м2 (стосовно до чистого метану) і є таким самим газом, як і природний газ. Якщо суміш газів переводити в електричний струм за допомогою генератора, то при його ефективності, наприклад, 35% з 10 кВт брутто утворюється 3,5 кВт електричного струму, який можна безпосередньо подавати в мережу електричного живлення.
Однак метан теж має свої недоліки: при попаданні в повітря він дуже поволі окислюється на двоокис вуглеводу й воду під впливом сонячних променів, озону і так званих радикалів (молекули НО, швидко вступають у реакцію). Метан після двоокису вуглеводу (на 50 % викликає парниковий ефект) є найбільш поширеним забруднювачем повітря і на 20 % викликає явище парникового ефекту. Крім того, при окисленні він споживає озон і цим самим робить свій внесок у збільшення озонової діри в стратосфері. Газовий факел, за допомогою якого в аварійних випадках спалюють газ до страшною двоокису вуглеводу, має велике значення також з цієї причини.
До періоду індустріалізації виробництво метану і його розщеплення перебували в рівновазі. Сьогодні цей баланс значною мірою порушено: при видобутку вугілля, нафти і природного газу виділяється величезна кількість неспалене метану в атмосферу.
До цього додається ще велика кількість газу, що виникає у всьому світі від вирощування рису і тваринництва, це детально описано.
За останні десятиліття це призвело до постійного зростання метану в атмосфері Землі.
З цієї ж причини також споживання біогазу в технічних цілях має особливе значення, оскільки, таким чином, зменшується емісія метану.
 
 
Веб-майстер Попівща В.О.
                                                                                                     
МОНУ   Урядовий контактний центр   Microsoft Imagine X   Office 365   Cisco   ЗДІА на Facebook   Національна гаряча лінія

Запорізька державна інженерна академія © 2006-2018