Альтернативная энергетика и энергосбережение

Цитата: Дядя Вася от 10.11.2010 17:49:12
В середине нулевых по проекту МНТЦ разрабатывалась установка SAD

Проект был доведён до стадии рабочей документации.  К сожалению проект был остановлен МНТЦ ввиду отсутствия финансирования.

На прототипе SAD по тому же свинцу 660 МэВ-ными протонами из фазотрона лупили и на один протон имели 15 вторичных нейтронов. Это была русско-чешская команда, чехи из Ржежа.

Короткое замечание: свиной навоз сам по себе как удобрение использовать нельзя, и его утилизация проблема из проблем.

В Белгородской области началось строительство биогазовой установки


Биогазовая установка, которую планируется запустить в августе следующего года, позволит получать электрическую и тепловую энергию из отходов производства мяса, свиного навоза и кукурузного силажа. Она будет ежегодно вырабатывать 19,6 млн кВт/ч электроэнергии и 17,2 тыс. Гкал тепла.

Объектов с подобными возможностями в России еще нет, сообщает пресс-служба ООО «ГК Агро-Белогорье».

Принцип действия установки прост: отходы помещаются в биохимический реактор, нагреваются и разлагаются под воздействием бактерий, выделяя газ. При его очистке получают биометан, который являет собой полный аналог природного газа, отличаясь от него лишь происхождением. Остается только преобразовать полученный «продукт» в электрический ток.
Строящаяся вблизи села Лучки Прохоровского района биогазовая установка будет работать на отходах расположенных неподалеку завода по убою свиней и переработке мяса «МПЗ Агро-Белогорье» и селекционно-гибридного центра. Реализует проект компания «АльтЭнерго», занимающаяся установкой альтернативных источников энергии в Белгородской области. На ее счету уже два введенных в эксплуатацию энергетических объекта: ветрогенераторная и солнечная электростанции.

Немецкий прототип биогазовой установки компании «АльтЭнерго»


Биогаз позволяет не только экономить энергоресурсы. Столь же просто и гениально он решает проблему утилизации отходов. Эффективность такого метода легко измеряется в тоннах. Каждый год установка «АльтЭнерго» будет перерабатывать 26 тысяч тонн свиноводческих стоков, столько же кукурузного силоса и более 14 тысяч тонн отходов мясного производства. На выходе из реакторов эта биомасса будет представлять собой богатое азотом и фосфором удобрение, более полезное, чем широко используемая сегодня органика.

Нельзя недооценивать и экологическую составляющую этой технологии. Переработка органических отходов позволяет предотвратить выбросы метана в атмосферу. Он в 20 раз сильнее влияет на парниковый эффект, чем углекислый газ. Рациональное использование метана — один из лучших краткосрочных способов остановить глобальное потепление.
Биогазовые установки, работающие в России, можно сосчитать по пальцам одной руки. В Германии их, для сравнения, порядка восьми тысяч. Потому и опираться приходится на зарубежный опыт. Поставщик оборудования для белгородской установки — немецкая фирма «BD Agro». Проектные работы выполнило ООО «Промагрострой». Оно же стало генеральным подрядчиком. На реализацию этого проекта будет потрачено более пятисот миллионов рублей. При этом установка должна себя окупить за 5,6 лет.

Произведенная биогазом электроэнергия будет поступать в сети «Белгородэнерго» и распределяться между потребителями. Так что в августе 2011 года каждый белгородец сможет воспользоваться частицей «зеленой» энергии биогаза.

Немецкий  Desertec Foundation, с участием 20 ведущих немецких компаний (Siemens, Deutsche Bank, energy companies RWE and E.on....), собирается уставить политически стабильную часть Сахары



примерно вот такими концентраторами солнечной энергии


которые вместе взятые дадут 100 Гигаватт (о проекте Desertec можно найти и на "Как оно тикает" и на "Альтернативной энергетике"). В теории, перекрыв зеркалами 0.3% территории Сахары, можно покрыть потребность Европы в электроэнергии в солнечное время дня.

Как морковка обсуждается опреснение морской воды, так что в Сахаре будет город-сад (здесь показан другой вариант концентратора --- на котел на верхушке мачты):


Скептики поговаривают о несчаных бурях.... Подробности с картинками на

http://inhabitat.com…ra-desert/

Пертвый пост о Desertec был на стр. 16 этой ветки, 14 Июля 2009, 09:35:45

Было еще на "Как оно тикает", но поиск не находит...

Один из ярких рассказов этого Герхарда Книс-а за бутылкой (он задумался, чего же делать после выхода на пенсию из университета, и набрел на солнечную энергетику --- в Desertec он стал одним из научных вдохновителей) :

(1) Получить грант под солнечную энергетику раз плюнуть, не то что в ускорительной физике,

(2) Их конгрессы исключительно в 5-звездочных отелях,

(3) Их приветствуют премьеры и президенты,

(4) На конгрессе в Праге Книс оказался за банкетным столом рядом с Вацлавом Гавелом и был поражен, как быстро тот надрался и лег мордой в салат.

И последнее: как известно, немецким АЭС продлили жизнь на 12-14 лет, обложив их особым налогом (капиталку они давно отыграли и сегодня энергия с них дешевле грязи...), который в значительной степени пойдет на Desertec.

Спроектированный швейцарско-французской командой и построенный немцами гигантский катамаран на солнечных батареях TÛRANOR PlanetSolar достиг побережья Кубы после почти двух месяцев вояжа. В планах путешественников — обогнуть весь земной шар.








Уникальный аппарат покинул Монако 27 сентября. Цель поставлена амбициозная — TÛRANOR PlanetSolar должен стать первым в мире судном, совершившим кругосветку на солнечной энергии.

В этом 31-метровому катамарану должны помочь 537 квадратных метров солнечных батарей, генерирующих до 93,5 киловатта. Они питают литиево-ионные аккумуляторы, в свою очередь, дающие ток электромоторам.

На борту  катамарана находятся шесть человек, сообщает membrana.ru. Моторы вращают винты из углеродных композитов. Причём диаметр их составляет почти два метра — заметно больше, чем у винтов, обычных для судна такого размера. Но погружены они в воду лишь наполовину. Такое решение обеспечивает маневрирование катамарана без традиционного руля.
После Кубы экипаж "Туранора" (название заимствовано из "Властелина колец" Толкиена и означает "сила Солнца") намерен навестить Майами. Далее маршрут пролегает через Канкун, Сан-Франциско, Сидней, Сингапур и Абу-Даби. В Монако путешественники намерены вернуться в 2011 году. (Добавим, что впервые в мире солнечное судно пересекло Атлантику в феврале 2007 года, но тот аппарат был куда скромнее по размерам.)

Технические данные: спущен на воду 31.03.2010, длина 31 м, ширина 15 м (по поплавкам!), осадка 15 м, водоизмещение 95 т, 4 синхронных электромотора с ротором из постоянного магнита, максимальнaя мощность на валy (на валах!) 240 кВ, максимальный ход в 14 узлов.

Немного про навоз и биогаз.  В Белгородской области фокус с биогазом скорей всего прокатит, а что делать большинству регионов России, где в холодное время года на поддержания процесса генерации биогаза уйдёт до 70% вырабатываемой энергии из этого же биогаза? Мы это просчитывали и пришли к выводу, что биогаз это не для нашенских условий. Получается колхоз «Напрасный труд». Именно поэтому биогазовые установки в России можно сосчитать по пальцам одной руки.

Цитата: NOD от 25.11.2010 16:46:13
Немного про навоз и биогаз.  В Белгородской области фокус с биогазом скорей всего прокатит, а что делать большинству регионов России, где в холодное время года на поддержания процесса генерации биогаза уйдёт до 70% вырабатываемой энергии из этого же биогаза? Мы это просчитывали и пришли к выводу, что биогаз это не для нашенских условий. Получается колхоз «Напрасный труд». Именно поэтому биогазовые установки в России можно сосчитать по пальцам одной руки.

А Вы хоть раз видели навозную кучу(которая уже начала гнить) зимой? От неё даже в самый лютый мороз пар идёт, как от медвежьей берлоги. Что-то Вы видать плоховато просчитали...
А то, что у нас их мало, тут причины, как мне кажется, другие. В Германии частный газогенератор включен в общую распредсеть и бюргеры излишки энергии продают, и им ещё хорошо доплачивают за биогенерацию. А у нас ещё только нормативная база под это готовится...

Видели мы разные кучи... Только вы путаете действительно навозные кучи  с той навозной жижей, что закачивается в метатенки. А считаем мы хорошо, чай не в Лондонах учились.

Цитата: NOD от 25.11.2010 16:46:13
Немного про навоз и биогаз.  В Белгородской области фокус с биогазом скорей всего прокатит, а что делать большинству регионов России, где в холодное время года на поддержания процесса генерации биогаза уйдёт до 70% вырабатываемой энергии из этого же биогаза? Мы это просчитывали и пришли к выводу, что биогаз это не для нашенских условий. ...

Уважаемый NOD !
В своё время, ещё в СССР, лично наблюдал работающие установки во Владимирской области, поэтому тоже решил прикинуть что и как. Если где ошибся - поправте плз.


Биогазовая установка о которой идёт речь http://energyland.ru…nate-59079 , будет ежегодно вырабатывать из получаемого метана 19,6 млн кВт/ч электроэнергии и 17,2 тыс. Гкал тепла.  Суммарная масса отходов, из которых будет вырабатываться метан, около 70000тонн в год. Тепло, в основном высокотемпературное, от работы газовой "электростанции". Это важный момент, поскольку для получения метана в биореакторе должна поддерживаться довольно высокая температура, около 50 градусов. (Для ПеРоман Для получения метана нужна реакция безкислородного брожения, которая идёт без выделения тепла, в отличии от брожения в "навозных кучах", где есть доступ кислорода и "работают" другие бактерии,  дающие на выходе тепло и углекислый газ, а не метан.)
Ну а теперь прикинем, сколько нужно калорий чтобы нагреть 70000тонн или 70 000 000 000 грамм жидких отходов на 50 градусов. Если считать теплоёмкость как воду, то имеем:
50 х 70 000 000 000 = 3500 000 000 000 калорий.
Одна Гигакалория, это 1 000 000 000 калорий.
Сравниваем:
Тепло для реактора   = 3500 000 000 000 калорий.
Выделяемое тепло   = 17200 000 000 000 калорий.

Если же взглянуть пошире, то получается что выработка электронергии  биогазовой установкой это хорошо если половина производства, другая половина это получение тепла, плюс примерно 10000 тонн отличного удобрения, плюс  эффективная схема рециклинга. При норме 10 кг на 1квм, удобрения хватит на поле в 100 гектар, что на бедных подзолистых почвах средней полосы добавит к урожаю, например картофеля, как минимум 1000 тонн со всего поля. При цене в 20р за кг получаем прибавку в 20 млн рублей. И это нижняя оценка и по урожайности и по культуре, к этому следует также добавить снижение расходов на минеральные удобрения.
С теплом получается тоже интересно. На сайте http://vkx.by.ru/pr.html читаем:
"Нормативное потребление тепловой энергии для обогрева квартиры с общей площадью 60 квадратных метров за год составляет 11,52 Гкал.;
Стоимость тепловой энергии за отопление квартиры составит 7142.40 рублей в год."
Допустим, после отопления биореактора, у нас останется 11520 Гигакалорий, тогда можно будет отапливать целый год 1000 квартир, а это ещё около 7 млн рублей по тарифам 2007 года. Если столько квартир нет, то отапливать можно теплицы и выращивать там зимой огурчики, помидорчики, клубничку и т.д., а это больше дохода даёт, чем отопление квартир.

Что касается рециклинга, это особый разговор и у нас в стране к нему относятся без особого энтузиазма. Но за ним будущее, нельзя же до бесконечности сливать отходы, перерабатывающая спобность природы хоть и велика, но всё же конечна, а жить в собственных отходах не может ни одно живое существо. И как раньше нас долбили и санкции применяли за "права человека", так скоро начнут долбить и штрафовать за отравление биосферы, т.ч. рециклинг осваивать надо заранее.

Свободная Энергия, от которой мы отказались
http://www.antidote.…energy.htm

Цитата: vend от 05.12.2010 20:22:45
Свободная Энергия, от которой мы отказались
http://www.antidote.…energy.htm

Разве отказались? По-моему, каждый год - сотни патентоффф

Цитата: vend от 05.12.2010 20:22:45
Свободная Энергия, от которой мы отказались
http://www.antidote.…energy.htm

По поводу упомянутого в списке холодного синтеза в пробирке Понса  очень жаль, что не перевели на русский книгу F. Close. Too Hot To Handle. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1991. Автор книги, Фрэнк Клоуз, тогда был директором теоротдела Рэзерфордовской лаборатории, а сейчас профессор Оксфордского университета (на русский переведена в начале 80-х его книга "Кварки и партоны"). То, что Понс и  Фляйшман раструбили ерунду --- общеизвестно, но сама история, как она мастерски пересказана Клоузом, отличная иллюстрация к тому, что получается, когда сапоги тачать берется пирожник.

[quote author=istr link=forum/2-science/113/message/825126/#msg825126 date=1291472166]
Здравствуйте  istr. Ей-богу, неохота возится с эти биогазом, но всётаки давайте прикинем, что может получится на выходе. Прикидка будет ориентировочная может где навру,  если что поправляйте, не мы же строим биогазовую установку.
Что мы видим? А видим что вблизи села Лучки Белгородской области строится биогазовая установка производительностью по исходному сырью:
Свиноводческие стоки – 26 000 тонн;
Силос кукурузный – 26 000 тонн;
Отходы бойни – 14 000 тонн.
Итого: 66 000 тонн исходного сырья.
Режим работы  - 365 дней в году.
Температурный режим работы  метатенков  - термофильный, выбран для того, чтобы  в этом баке развелись преимущественно термофилы, только им  «по зубам» переработать кукурузный силос.
Следовательно, раз у нас будет сборище термофилов,  то нужно держать температуру в относительно узком диапазоне 54-60С, лучше ближе к 60. Было сообщено, что установка за год сгенерирует  19,6 млн. кВт/ч. Электроэнергии и  17,2 тыс.  Гкал. тепла.
   При термофильном режиме  выход газа ориентировочно  60 кубометров с одной тонны исходного сырья. Газ по качеству должен быть неплохой , калорийностью где-то 9500 Ккал/м3.
Время сбраживания сырья в метатенках при термофильном режиме 12,5 суток в среднем, значит придется одновременно удерживать  (66000/365)*12,5=2260 м3 этой жижи. Выход биогаза в час составит: 66000*60/365*24 = 452 м3 Калорийность этого газа составит : 452*9500 = 4294520,55 ккал/час, или 4,3 Гкал/час.  Вроде огоо сколько!  Но в сообщении  указывается, что биогаз идёт на выработку электроэнергии,  4,3 Гкал это  в переводе 5Мвт. Кпд системы газопоршневик+ генератор составит порядка  40% , т.е. на выходе будет  5*40% = 2000Квт. Пока примем эту цифирь как предварительный результат. Выход тепловой энергии из системы охлаждения примерно равен количеству полученной электроэнергии, т.е.  тоже 2000 квт/час. Не хочу  рассуждать про экономайзеры и когенерацию, тем более,  в заметке написано, что тепло берётся только из системы охлаждения двигателя.  Значит имеем 2000 Квт, или 1,7 Гкал/час.
   При термофильном режиме надо греть содержимое метатенков до 60С. Допустим вся эта жижа на входе имеет температуру 20С . Зимой, я думаю температура поступающего сырья будет существенно ниже. Ну да бог с ним, значит нам надо компенсировать разницу в 60-20=40 градусов.  Объём жидкости в метатенках будет  2260 м3 (примем эту жижу как воду). Каждый день нам надо загружать  181 тонну свежего сырья значит 181*40=7200 Ккал или 7,2Гкал/сутки , или 0,3 Гкал/час надо направить на обогрев свежачка . Не забываем , что надо ещё поддерживать температуру в метатенках во всём объёме, на это уйдёт ещё примерно столько же. Итого  надо на поддержание температуры примерно 0,6 Гкал/час. На самом деле, мететенков несколько и площадь охлаждения конечно больше. Я думаю уйдёт где-то  1Гкал/час. Зимой уйдёт ещё больше,  а если силос будет доставаться из силосной ямы (а откуда ещё?) то  может уйти на обогрев и все 2Мвт тепловой энергии и ещё потребуется дополнительный обогрев внешним источником.  Тут будет уже не до теплиц с квартирами, главное бочки не заморозить.
 На мой взгляд из этого роя остаётся электроэнергия и удобрения. Давайте прикинем электроэнергию.  Её вырабатывается 2 Мвт/час по моим прикидкам . Пускай на собственные нужды уходит 100 КВт/час . Значит 1,9Мвт остаётся  «на продажу», т.е. 1900 КВт/час.
Пусть стоимость  киловатта примем (может кто уточнит?) 2,62 руб .  Выручка в сутки по деньгам за электроэнергию составит :1900*2,62*24=119,4 тыс руб/сутки.  Тут я плакаль.  Для  предприятия, стоимостью 500 миллионов рублей это крайне грустный вывод. Именно это я имел ввиду, когда писал , что это колхоз  с гордым названием «Напрасный труд».
     Остаётся одна надежда на реализацию удобрений.  Тут я пас. Возможно удобрения и вытянут всю экономику этого предприятия.

Цитата: NOD от 06.12.2010 09:49:37
......................
Вроде огоо сколько!  Но в сообщении  указывается, что биогаз идёт на выработку электроэнергии,  4,3 Гкал это  в переводе 5Мвт. Кпд системы газопоршневик+ генератор составит порядка  40% , т.е. на выходе будет  5*40% = 2000Квт. Пока примем эту цифирь как предварительный результат. Выход тепловой энергии из системы охлаждения примерно равен количеству полученной электроэнергии, т.е.  тоже 2000 квт/час. Не хочу  рассуждать про экономайзеры и когенерацию, тем более,  в заметке написано, что тепло берётся только из системы охлаждения двигателя.  Значит имеем 2000 Квт, или 1,7 Гкал/час.
...........

Давайте прикинем электроэнергию.  Её вырабатывается 2 Мвт/час по моим прикидкам . Пускай на собственные нужды уходит 100 КВт/час . Значит 1,9Мвт остаётся  «на продажу», т.е. 1900 КВт/час.
Пусть стоимость  киловатта примем (может кто уточнит?) 2,62 руб .  Выручка в сутки по деньгам за электроэнергию составит :1900*2,62*24=119,4 тыс руб/сутки.  Тут я плакаль.  Для  предприятия, стоимостью 500 миллионов рублей это крайне грустный вывод. Именно это я имел ввиду, когда писал , что это колхоз  с гордым названием «Напрасный труд».
     Остаётся одна надежда на реализацию удобрений.  Тут я пас. Возможно удобрения и вытянут всю экономику этого предприятия.

Вы, этта, с Ваттами/час разберитесь, а то при обнаружении таких единиц измерения энергии доверие ко всему остальному падает Дальше уже как-то и не читается..

NOD
119,4 тыс руб/сутки.  Тут я плакаль.   Для  предприятия, стоимостью 500 миллионов рублей

Итого 72,781млн руб в год. Окупаемость 6,8 лет. Без учёта удобрений.

Где тут плач? Очень даже хороший срок окупаемости

Цитата: rommel.ua от 06.12.2010 12:25:42
Вы, этта, с Ваттами/час разберитесь, а то при обнаружении таких единиц измерения энергии доверие ко всему остальному падает Дальше уже как-то и не читается..

    Так  ведь 1Гкал/час = 1,163 Мвт. Берём 4,3 Гкал*1,163=5,0009 МВт получается. Далее по тексту: 2Мвт  это 2000 Квт.  Вы считаете что 100 Квт/час на собственные нужды это много? Давайте уменьшим. Далее по тексту 1,9 МВт я просто выразил в киловаттах (1 Мвт=1000 Квт) вот и записалось как 1900 Квт. В чём я не прав? Укажите.

Цитата: Gregos от 06.12.2010 15:36:48
NOD
119,4 тыс руб/сутки.  Тут я плакаль.   Для  предприятия, стоимостью 500 миллионов рублей

Итого 72,781млн руб в год. Окупаемость 6,8 лет. Без учёта удобрений.

Где тут плач? Очень даже хороший срок окупаемости

  Я конечно ни разу не экономист, но даже мне понятно, что  119,4 тыс. рублей в сутки - это выручка (да простят меня экономисты). Отсюда надо вычесть зарплату персонала, расходы на производственные нужды, амортизацию и налоги, где-то так. Или вы принципиально против того, чтобы платить з/п работникам? Хорошо, если половина останется от этих денег. По удобрениям не знаю. Ну а без них картинка нерадостная, на мой взгляд. Зарабатывание денег на уровне ларька. ??? Ну, а если окупаемость будет выше 10 лет, то смысла городить такое производство нет.

Цитата: NOD от 06.12.2010 15:38:08
    Так  ведь 1Гкал/час = 1,163 Мвт. Берём 4,3 Гкал*1,163=5,0009 МВт получается. Далее по тексту: 2Мвт  это 2000 Квт.  Вы считаете что 100 Квт/час на собственные нужды это много? Давайте уменьшим. Далее по тексту 1,9 МВт я просто выразил в киловаттах (1 Мвт=1000 Квт) вот и записалось как 1900 Квт. В чём я не прав? Укажите.

В калориях меряется энергия (аналог для калорий из СИ - Джоуль), в Ваттах - мощность, т.е. эта самая энергия деленная на время, в течение которого она генерилась/выделялась. То, что вы себе автоматом эту калорию на час делите - совершенно неочевидно для читателя.
Поэтому говорить, что

ЦитатаБерём 4,3 Гкал*1,163=5,0009 МВт получается.

неправильно.
Такими выкладками вы внимательного читателя в заблуждение вводите.

Если залезть в ту же википедию, то можно увидеть, что 1 кал = 4,184 Дж. А уж за какое время вы ее получаете и будет определять вашу мощность.

В электроэнергетике для расчета принята также внесистемная единица кВт*ч, которая равна 1кВт*ч=3.6 МДж=0.86 МКал. Так вот, если внимательно присмотреться, то тут кВт умножаются на часы, а не делятся как в ваших постах.

Вы, если взялись писать, так делайте это по-человечески..

Цитата: rommel.ua от 06.12.2010 22:15:31
В калориях меряется энергия (аналог для калорий из СИ - Джоуль), в Ваттах - мощность, т.е. эта самая энергия деленная на время, в течение которого она генерилась/выделялась. То, что вы себе автоматом эту калорию на час делите - совершенно неочевидно для читателя.
Поэтому говорить, что неправильно.
Такими выкладками вы внимательного читателя в заблуждение вводите.

Если залезть в ту же википедию, то можно увидеть, что 1 кал = 4,184 Дж. А уж за какое время вы ее получаете и будет определять вашу мощность.

В электроэнергетике для расчета принята также внесистемная единица кВт*ч, которая равна 1кВт*ч=3.6 МДж=0.86 МКал. Так вот, если внимательно присмотреться, то тут кВт умножаются на часы, а не делятся как в ваших постах.

Вы, если взялись писать, так делайте это по-человечески..

   rommel.ua,  благодарю за ценные замечания и конструктивную критику. Действительно, к размерностям я отнёсся пренебрежительно. 1Гкал/час - это 1мВт. И мощность в киловаттах пишется как кВт*час, просто рука ставила автоматически, а глаз замылился.

Цитата: NOD от 07.12.2010 02:06:51
   rommel.ua,  благодарю за ценные замечания и конструктивную критику. Действительно, к размерностям я отнёсся пренебрежительно. 1Гкал/час - это 1мВт. И мощность в киловаттах пишется как кВт*час, просто рука ставила автоматически, а глаз замылился.

И опять Вашу руку по позднему времени повело не туда.... я перечеркнул лишнее в Вашем посте....