Учнівський проект "Біогаз"

«Біогаз»Підготувала. Потьомкіна Даря Володимирівна,учениця 10 – Г класу гімназії №46м. Запоріжжя. Проект

Мета проекту: дослідити поняття біогазу;з'ясувати процес добування та напрями використання біогазу;розглянути потенціал біологічних ресурсів для виробництва біогазу.

Понад 40 країн світу на кліматичному самітіCOP26 у Глазго домовились про поступову відмову від вугільної енергетики протягом наступних 20 років. Серед них й Україна. Декарбонізація енергетичного сектору і зменшення викидів вуглецю для обмеження кліматичних змін – це питання формує ключові віхи у міжнародній дорожній карті трансформації енергетики. Замінити найбільш «брудну» генерацію планують екологічними та відновлюваними видами палива. 

В нетрадиційній енергетиці особливе місце займає переробка біомаси (органічних, сільськогосподарських та побутових відходів) метановим бродінням з отриманням біогазу, який містить близько 70% метану, та знезаражених органічних добрив. Надзвичайно важливою є утилізація біомаси в сільському господарстві, де на різні технологічні потреби витрачається велика кількість палива та безперервно зростає потреба у високоякісних добривах. За різними підрахунками у світі зараз використовується чи розробляється близько 60 різновидів біогазових технологій.

Біогаз. Біомаса - біологічно  відновлювальна речовина органічного походження, що зазнає біологічного розкладу  (відходи  сільського господарства (рослинництва і тваринництва), лісового господарства та технологічно пов'язаних з ним галузей  промисловості, а  також органічна  частина  промислових  та побутових відходів.

Сировина для виробництва біогазу

Сировина для виробництва біогазу

Установки для одержання біогазу

Біогаз. Переваги: відновлюване джерело енергії;низькі експлуатаційні витрати;Застосування та перероблення відходів; екологічно чисті технології;можливість розміщення на пустирях та забруднених територіях;зниження безробіття. Недоліки: зливання неочищених тваринних стоків у навколишнє середовище призводить до забруднення грунтів, водойм, що в свою чергу викликає захворювання людей: сальмонельоз, гепатит, кір, тощо…

У XVII столітті Ян Баптист ван Гельмонт виявив, що розкладаючись, біомаса виділяє займисті гази. Алесандро Вольта у 1776 р. прийшов до висновку про існування залежності між кількістю біомаси, котра розкладається, і кількістю газу, який виділяється. У 1808 р. Хемфрі Деві виявив метан у біогазі. Перша задокументована біогазова установка була побудована в Бомбеї, Індія 1859 року. У 1895 році біогаз застосовувався у Великій Британії для вуличного освітлення. У 1930 р. були виявлені бактерії, що беруть участь у процесі вироблення біогазу. Iсторія застосування біогазу

Напрями використання біогазуспалювання в котельних агрегатах для нагрівання води та подачі її споживачам; підготовка біогазу й подача його в газорозподільні мережі місцевих споживачів природного газу (змішання з природним газом); очищення, осушення, стиснення і заправка біогазом газобалонних автомобілів, тракторів та інших сільгоспмашин; вироблення електроенергії тощо. Розвиток біогазових технологій в Україні дозволяє замістити від 2,6 до 8 млрд м3/рік природного газу. Теплотворна здатність біогазу, що містить 70% метану, становить 25100 к. Дж/м3, або 5990 ккал/м3.

Біоенергетика. У Данії на частку енергетики на біомасі припадає понад 7% усієї енергетики, в Австрії – 12%, у Швеції – 21%, у Німеччині – понад 24%. У цілому, в ЄС щорічно із біомаси отримують 14% загальної потреби у енергії. Вільнюс. Vilnius CHP – 100 МВтел+240 МВтт – найбільша ТЕЦ на біомасі у Східній ЄвропіСтокгольм. Värtan CHP Urban Design – 130 МВтел+280 МВтт – одна з найбільших в світі ТЕЦ на біомасі, розташована в центрі містаЄвропейський ринок біогазових установок оцінюється в $3 млрд, і, за прогнозами, він повинен вирости більш, ніж до $25 млрд. При цьому: 75% біогазу виробляється з відходів сільського господарства; 17% – з органічних відходів приватних домогосподарств і підприємств; 8% – каналізаційних очисних споруд.

Біоенергетика. Головні меседжі Bioenergy Europe: Використання біомаси повністю унормоване, що дає можливість запроваджувати сталі рішення для декарбонізації енергетичної системи до 2050 року. Декарбонізація сектору опалення та охолодження відбувається дуже повільно. Саме його розвиток має бути пріоритетом на всіх рівнях влади в ЄС. Починати роботу потрібно зі зменшення субсидії на викопні палива та запровадження податку на викиди CO2.  Біоенергетика має значний потенціал для економічного зростання, зокрема створення робочих місць.  Завдяки біоенергетиці вдалося скоротити близько 7% викидів парникових газів в ЄС у 2017 році. Така тенденція має зберігатися для досягнення повної декарбонізації у 2050 році. 

Біоенергетика

Зростаючі ціни на нафту, вугілля, виснаження їх природних джерел, несприятливі екологічні наслідки їх використання, змушують серйозно задуматися про майбутнє.Європейські держави розуміють складність і висловлюють заклопотаність наростаючою енергетичною і екологічною кризою, необхідністю розробки поновлюваних джерел різних видів енергії, які б можна було застосовувати для вироблення електрики і тепла.Європейська комісія на Брюссельському саміті поставила перспективні плани скорочення викиду парникових газів на 80% протягом наступних 40 років за рахунок використання альтернативних екологічно чистих джерел енергії.

Політика та стратегії розвитку відновлювальної енергетики. Зростання. Сприяння зростанню сектору відновлювальної енергетики. Уряди Європи підтримують створення нових вакансій та підвищення зайнятості у галузі відновлюваної енергії. Фінансування Уряди надають фінансову підтримку та знижують ціни на електричну енергію, щоб забезпечити високу конкурентоздатність енергетики. Посилення контролю. Уряди збільшують контроль за роботою енергетичних компаній, щоб забезпечити правильну роботу та дотриматися стандартів використання енергії при виробництві електроенергії.

Європейські країни-лідери в використанні відновлювальних джерел

Висновок Розвиток відновної енергетики відіграє важливу роль в житті всього людства! Виробництво біогазу шляхом біоенергетичного використання ресурсів біомаси є інноваційним напрямом енергозбереження в аграрних підприємствах, оскільки дозволяє поряд з прямими ефектами (одержання біогазу і якісних добрив) отримати ряд опосередкованих ефектів, які ґрунтуються на економічних показниках і загальнодержавних пріоритетах (скорочення частки енергетичних витрат у собівартості аграрно-продовольчої продукції, економія енергоресурсів під час виконання технологічних процесів у аграрному виробництві тощо).

Використані джерела інформації:1. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.bezpeka-shop.com/ua/blog/poleznye-sovety/alternativnye-istochniki-energii-plyusy-i-minusy/ (Дата звернення: 20.01.2024) 2. Довідка [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://dovidka.biz.ua/znachennia-vidnovnoi-elektroenerhetyky-v-krainakh-ievropy (Дата звернення: 18.01.2024)3. Вікіпедія [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0 (Дата звернення: 17.01.2024)4. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://saf.org.ua/news/452/ (Дата звернення: 19.01.2024)5. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://uhe.gov.ua/diyalnist/gidroenergetika (Дата звернення: 19.01.2024)6. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:  https://kosatka.media/category/vozobnovlyaemaya-energia/news/offshornaya-vetroenergetika-evropy-v-2018-godu (Дата звернення: 22.01.2024)