Биогаз на ферме. Схема, описание

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Биогаз на ферме. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

Комментарии к статье

В октябре 1997 года на ферме И.Градяцкаса Пренайского района была построена первая в республике сельская биогазовая станция. Анаэробной переработке на ней стал подвергаться жидкий навоз с племенной свинофермы, рассчитанной на содержание до 30 свиноматок и 120-130 голов племенного молодняка разных возрастных групп.

Кормят животных там сухим комбикормом. В качестве подстилки свиньям насыпают опилки из расчета 100 кг/сут. на все поголовье. Навоз из станков вручную сталкивают в канал скребкового транспортера ТСН-160, который перемещает его в заглубленную емкость вместимостью 12м3. Из емкости навоз поступает в биореактор.

Биореактор изготовлен из железнодорожной цистерны. Дно у него двойное - это "тепловая рубашка" для циркуляции горячей воды, обогревающей содержимое цистерны.

Соответственно фазам протекания биохимических процессов анаэробной обработки - гидролизной (ионный обмен между различными веществами и водой), ацидофильной (заквашивание особыми бактериями) и метаногенной (метан образуется при гниении органических веществ без доступа воздуха) - полость биореактора разделена шлюзовыми перегородками на три секции. По продольной оси смонтирован вал механической мешалки с лопастями из стальных уголков, расположенными по винтовой линии.

Емкость цистерны 60м3, полезная вместимость - 50м3. Температура анаэробной обработки 35-37 °С. Терморегулирование, то есть подача теплоносителя (воды), автоматизировано. Проектная доза суточной загрузки навоза - 2,5м3, проектный выход биогаза 50-60м3/сут. Частота вращения мешалки 4 об/мин, привод от мотор-редуктора мощностью 3 кВт. Режим перемешивания циклический: работа - 1 мин, перерыв - 4 мин. Биореактор установлен под крышей и утеплен обивкой с древесными опилками.

Биогаз на ферме
Рис. 1. Биореактор экспериментальной газовой станции (утеплитель из древесных опилок условно не показан): 1 - бетонная полстанка (2 шт.); 2 - теплоизоляционная "подушка" (2 шт.); 3 - обогреватель с термофикационной водой ("тепловая рубашка" базовой железнодорожной нефтецистерны); 4 - патрубок приема сырья; 5 - корпус биореактора (цистерна); 6 - сырье (жидкий навоз); 7 - вал мешалки с лопастями; 8 - шлюзовая перегородка (4 шт.); 9 - биогаз; 10 - газопроводный патрубок; 11 - переработанная биомасса; 12 - сифонный затвор; 13 - патрубок трубопровода переработанной биомассы; 14 - цепная передача; 15 - мотор-редуктор (220 В, 3 кВт)

Биогаз на ферме
Рис. 2. Размещение оборудования биогазовой станции на крестьянской свиноферме (транспортер подачи навоза ТСН-160 условно не показан): 1 - насос НЖН-200; 2 - накопитель отработанной биомассы (органических удобрений); 3 - дымоход; 4 - газовый котел (другие потребители биогаза условно не показаны); 5 - пульт управления; 6 - регулятор давления; 7 - счетчик биогаза; 8 - биореактор

Навоз из хранилища насосом НЖН-200 подается в биореактор. Одновременно удаляется его переработанное содержимое. Переливаясь через шлюзовые перегородки и газоотделяющий сифон, оно уходит по трубопроводу в накопитель органических удобрений - емкость, расположенную в навозном секторе свинофермы.

Вырабатываемый в биореакторе газ направляется в котельную. А термофикационная вода (теплоноситель) идет на обогрев биореактора и производственных помещений.

Экспериментальную биогазовую станцию испытывали с октября 1997 по апрель 1996 года. За семь месяцев было переработано около 400м3 жидкого навоза, из которого получено 3800м3 биогаза. Средняя выработка "голубого топлива" 19м3 в сутки - это 38 процентов проектной производительности биореактора. Небольшой выход биогаза обусловлен малочисленностью поголовья животных на ферме. Точнее, недостаточным количеством получаемого от свиней навоза и дефицитом в нем сухих органических веществ.

Исследованиями, параллельно выполненными в лабораторных условиях и в фермерском хозяйстве, установлено, что при кормлении свиней сухими концентратами на каждый съеденный килограмм приходится 0,3м3 биогаза. Поэтому для обеспечения проектной производительности биореактора поголовье свинофермы следовало бы увеличить в 2-3 раза.

Вдохновленный экспериментами И.Градяцкас планирует расширить свою ферму, доведя число содержащихся там животных до 400 голов. Значит, есть предпосылки получения более высоких показателей и по выходу биогаза.

Авторы: А.Анцюнас, Р.Янушаускас, Литва

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Плазмонный графеновый чип 30.06.2013

Физики из Массачусетского технологического института создали электронную схему, которая позволяет управлять плазмонными волнами с помощью комбинации графена и ферроэлектрических материалов. Эксперименты ученых показали принципиальную возможность создания вычислительных устройств с очень высокими рабочими частотами и при этом имеющих еще большую степень миниатюризации, чем современные компьютерные чипы.

Фундаментальный принцип работы устройства основан на использовании плазмонов: псевдочастиц, которыми физики описывают поведение плазмы. Под плазмой в контексте данной работы понимается не раскаленный ионизированный газ, а рассредоточенные в графене носители заряда, которые достаточно точно можно описать как совокупность заряженных частиц электронного газа. В этом электронном газе, в свою очередь, возникают колебания, которые несут определенную энергию. Энергия колебаний в полном соответствии с законами квантовой механики квантуется и именно квант таких колебаний называют плазмоном.

Плазмоны играют важную роль в физике твердого тела, так как позволяют, например, предсказать и рассчитать оптические свойства веществ. Но группу исследователей из MIT заинтересовало не это, а возможность управления плазмонами, то есть возможность направлять плазмонные волны в нужное место. Такое управление важно не только потому, что оно лишний раз подвергнет проверке теоретические модели, но еще и потому, что плазмонные волны могут иметь намного большую частоту, чем электромагнитные колебания в используемой сегодня электронной технике. Если типичный центральный процессор работает на частотах от сотен мегагерц до нескольких гигагерц, то плазмонные волны в опытах ученых показали принципиальную возможность достижения отметки в несколько терагерц, несколько тысяч гигагерц.

Как сообщают исследователи, они смогли управлять плазмонами за счет комбинации двух материалов, графена и ферроэлектриков. Графен представляет собой плоский лист толщиной в один атом углерода, а ферроэлектриками или сегнетоэлектриками называются вещества, способные электризовываться под действием электрического поля и сохранять заряд после того, как внешнее поле снято. Разместив графеновый лист между двумя пластинками ниобата лития физики смогли направить плазмонные волны в требуемом направлении после того, как сформировали из заряженных участков ферроэлектрика границы волновода.

Опыты показали, что между такими волноводами расстояние может быть не больше 20 нанометров и при этом плазмонные колебания не будут искажать друг друга. Исследователи считают, что их работа открывает путь хоть и не к промышленной реализации метода, то как минимум к продолжению экспериментов с графеном и ферроэлектриками. Одним из возможных приложений ученые называют оптоэлектронные устройства, в которых свет вызывает плазмонные колебания: предварительные оценки говорят в пользу того, что они будут намного более компактны, чем современные преобразователи такого рода. Кроме того, разработка может помочь в создании быстрых систем записи и считывания информации из ферроэлектрических запоминающих устройств: теоретически скорость работы может превысить текущие показатели в тысячи раз.

Другие интересные новости:

▪ Летающий гоночный электромобиль Alauda Airspeeder Mk3

▪ Велосипедист в шлеме чаще рискует

▪ Первая ракета на паровом двигателе

▪ Биохимия для автомобильного топлива

▪ Mercedes-Benz C-Class с автопилотом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Технологии радиолюбителя. Подборка статей

▪ статья Разве я лежу на розах? Крылатое выражение

▪ статья Какие характеристики человека слоны могут определить по его голосу? Подробный ответ

▪ статья Рамбутан. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Массы для поделок. Простые рецепты и советы

▪ статья Опыты с накопленной энергией. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте