6. Вказівки до семінарського заняття

1. Згідно поставленої мети з'ясувати, що необхідно знати i вміти по закінченню семінарського заняття.

2. Згідно об'єму заняття виконати наведені завдання та відповісти на контрольні питання.

3. Необхідний теоретичний матеріал надано в методичних вказівках.

4. Робота розрахована на 2 години.

7. Література

1. Сабитов Р. Отчет по проекту «Оценка потребностей местных сообществ» в Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды. Август, 2001 г.

2. Тодорова Н. “Энергия... из мусорной кучи?” Газета «Казахстанская правда» № 192 от 16 августа 2001 г.

3. Інтернет-джерела:

- http://www.ecologylife.ru

- www.ecologylife.ru/utilizatsiya-2003.

- www.rav.com.ua/ru/news/company/archive/2008-/22

- www.aris.ru

- www.ccssu.ccssu.crimea.ua

- www.energobaza.newmail.ru

- www.enviro-chemie.ru

- www.frunze.com.ua

- www.ic.sci-nnov.ru

- www.kcn.ru

- www.lib.cango.net.kg

- www.mte.gov.ru

- www.osib.elektra.ru

- www.unilib.neva.ru

8. Теоретичні основи одержання й утилізація біогазу з відходів

1.Терміни й визначення

Поновлюване джерело енергії — джерело енергії, що використовує енергію Сонця, вітру, Землі, біомаси, морів і океанів, річок (з використанням міні- і мікроГЕС), які існують постійно або періодично виникають у навколишньому середовищі.

Біомаса — викопні органічні речовини біологічного походження.

Первинна біомаса — рослини, безпосередньо (або без хімічної обробки) використовувані для одержання (видобутку) енергії. До них належать, насамперед, відходи сільського й лісового господарства.

Вторинна біомаса — залишки переробки первинної біомаси речовин — насамперед у результаті їхнього споживання людиною й тваринами або переробки в домашньому господарстві або промисловості. До них відносяться, насамперед, гній, рідкий компост, рідкі стоки очисних споруджень.

Біопаливо — відходи сільськогосподарського виробництва, харчового й іншого видів промисловості, органічна речовина стічних вод і міських смітників — відходи, що складаються з біологічної сировини — речовин біологічного походження.

ОСВ - одиниця скорочення викидів рівна одній тонні С₂ еквіваленти (для зручності С₂ використовують як одиницю виміру всіх парникових газів, наприклад одна тонна метану (СН₄) прирівнюється до 21 С₂). На міжнародному ринку ОСВ стала товаром для фізичних, юридичних осіб, а так само держав. Між країнами, що підписали Кіотський протокол, можлива купівля, продаж, застава, або будь-які інші операції відносно прав на викиди парникових газів.

2. Біоенергетика. Стан і перспективи

Такі потрясіння, як енергетична криза 1973 р. і Чорнобильська катастрофа 1986 р., змусили більшість країн переглянути свою енергетичну політику відносно темпів і перспектив використання поновлюваних джерел енергії.

Стало ясно, що недостатньо розвити екологічно чисту енергетику тільки у своїй країні, коли сусідні країни продовжують будівництво й експлуатацію атомних об'єктів, подібних по надійності четвертому блоку Чорнобильської АЕС. Необхідне об'єднання зусиль вчених різних країн в галузі розвитку нетрадиційної енергетики.

Негативні тенденції розвитку традиційної енергетики обумовлені в основному наявністю двох факторів - швидким виснаженням природних ресурсів і забрудненням навколишнього середовища. По даним ООН, виснаження покладів вугілля передбачається в 2082-2500 рр.

Перспективні технології традиційної енергетики підвищують ефективність використання енергоносіїв, але не поліпшують екологічну ситуацію: теплове, хімічне й радіоактивне забруднення навколишнього середовища може привести до катастрофічних наслідків

У зв'язку із цим виникає необхідність виявлення можливостей раціонального використання ресурсів традиційної енергетики з однієї сторони й розвиток науково-технічних робіт з використання нетрадиційних і поновлюваних джерел енергії - з іншої.

Всі енергетичні ресурси на Землі є в остаточному підсумку продуктами діяльності Сонця. Практично вся нетрадиційна енергетика - це перетворення й використання енергії Сонця прямими й непрямими методами.

Прямі методи використання сонячної енергії засновані на перетворенні сонячного випромінювання в електричну або теплову енергію.

Непрямі методи засновані на використанні кінетичної й потенційної енергії, які виникають внаслідок взаємодії сонячного випромінювання з геосферою. Найбільшим енергетичним потенціалом характеризуються енергія вітру, енергія річок, морських припливів і хвиль, енергія біомаси

У ряді закордонних країн прийняті національні програми по освоєнню енергії нетрадиційних джерел, роботи проводяться з ініціативи державних установ, приватних фірм, забезпечується видача кредитів під низькі відсотки.

Негативні фактори розвитку традиційної енергетики в Україні виявляються особливо гостро й збільшуються дисбалансом у розвитку енергетичного комплексу, тому використання поновлюваних джерел енергії здобуває особливу значимість.

Необхідність і можливість розвитку даного напрямку енергетики обумовлені наступними причинами:

-  дефіцитом традиційних для України паливно-енергетичних ресурсів;

- дисбалансом у розвитку енергетичного комплексу України, що орієнтований на значне (до 25 - 30%) виробництво електроенергії на атомних електростанціях при фактичній відсутності виробництв по одержанню ядерного палива, утилізації й переробці відходів, а також виробництв по модернізації обладнання діючих АЕС (ядерних реакторів, котельного обладнання й т.д.);

- сприятливими клімато-метеорологічними умовами для використання основних видів поновлюваних джерел енергії;

- наявністю промислової бази, придатної для виробництва практично всіх видів обладнання для нетрадиційної енергетики.

    Ресурси поновлюваних джерел енергії в Україні значні, ефективне їхнє використання може скласти досить відчутну частку в енергетичному господарстві.

            Так – при використанні доцільних об'ємів енергії поновлюваних джерел і можливості заміни ними нафтопродуктів, - процентне відношення цієї енергії до загальної кількості споживаних за рік у країні нафтопродуктів (300 млн. тон. у.т./рік) становить для біогазу 0,2%.

            Розташування й робочі характеристики діючих енергетичних установок наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 - Базові установки в Україні

№	Назва	Діє м3	План м3
1	Київська обл.	250
2	Нижегородський р-н, Крим	425
3	Алчевськ, Луганська обл.	1000
4	Галмазово, Черкаська обл.	170	1500
5	Суми, з-д ім.Фрунзе	300	1500
6	Запоріжсталь, Запоріжжя	250
7	Київська птахофабрика	15
8	Одеська обл.	10

Ефективним поновлюваним джерелом енергії є біомаса.

Ресурси біомаси в різних видах є майже у всіх регіонах, і майже в кожному з них може бути налагоджена її переробка в енергію й паливо.

На сучасному рівні за рахунок біомаси можна перекрити  6-10% від загальної кількості енергетичних потреб промислово розвинених країн.

Щорічно на Землі за допомогою фотосинтезу утворюється близько 120 млрд. тонн сухої органічної речовини, що енергетично еквівалентно більш 400 млрд. тонн нафти.

Використання біомаси проводиться в наступних напрямках:

- пряме спалювання;

- газифікація;

- виробництво етилового спирту для одержання моторного палива;

- виробництво біогазу із сільськогосподарських і побутових відходів.

Біомаса, головним чином у формі деревного палива, є основним джерелом енергії приблизно для 2 млрд. людин. Для більшості жителів сільських районів «третього світу» вона являє собою єдино доступне джерело енергії. Біомаса, як джерело енергії, відіграє найважливішу роль і в розвинених країнах.

У цілому біомаса дає сьому частину світового об'єму палива, а по кількості отриманої енергії займає поряд із природним газом третє місце. З біомаси одержують в 4 рази більше енергії, ніж дає ядерна енергетика.

Біогазову установку доцільно будувати:

1.Сільськогосподарським підприємствам: свинофер-мам; фермам КРХ; птахофабрикам; рослинницьким підприємствам; підприємствам змішаного типу.

2. Переробним підприємствам: спиртовим і біоетанольним заводам; пивоварним заводам; цукровим заводам; м'ясокомбінатам; ветеринарно-санітарним заводам; крохмальопаточним заводам; заводам з виробництва дріжджів; молокозаводам; хлібобулочним комбінатам; заводам з виробництва чіпсів і переробці картоплі; виробникам соків і консервів; виноробам; рибним цехам.

3. Тепличним господарствам.

4. Виробникам біодизеля.

5.Сміттєпереробним підприємствам.

6. Комунальним підприємствам міським очисним спорудженням.

Виробництво біогазу дозволяє запобігти викидам метану в атмосферу. Метан впливає на парниковий ефект в 21 разів більш сильно, ніж С₂, і перебуває в атмосфері 12 років. Уловлювання метану - кращий короткостроковий спосіб запобігання глобального потепління.