Вокруг электричества Май 2017
Переработка мусора в электроэнергию
На сегодняшний день проблема утилизации мусора – одна из основных для современной цивилизации. Тонны мусора выводятся сегодня на свалки в пределах каждого города, а в масштабах планеты это уже ставит вопрос экологической катастрофы. Однако, современные технологии в сфере электроэнергетики позволяют перерабатывать бытовые и промышленные отходы в полезную энергию. Для этого используется так называемая процедура пиролиза мусора – газификация ТБО. Полученный синтез-газ потом можно использовать для выработки электрической энергии.
Решение проблемы мусора при помощи мусоросжигательных заводов не представляется рациональной, ведь при сжигании отходов в атмосферу выделяется множество вредных и даже опасных для жизни веществ, это и диоксины, и тяжелые металлы, и другие загрязнения. Технология же газификации твёрдых бытовых отходов позволяет частично улавливать вредные выбросы, а газообразный продукт такой переработки использовать на пользу человеку.
Суть метода пиролиза заключена в том, что внутри газификационной печи по переработке из-за нехватки кислорода при сжигании ТБО органические вещества уничтожаются не полностью, а переходят в агрегатное состояние синтез-газа. Полученное летучее соединение можно использовать как топливо для машин и транспорта, для выработки тепловой и электрической энергии.
В 2015 году в г. Чунцин в Китае была разработана пиролизная установка, которая позволяет значительно уменьшать выбросы дыма в атмосферу до 30% и повысить эффективность уничтожения отходов на 50%. Благодаря этому оборудованию, из одной тонны мусора можно выработать до 500 кВт/ч электрической энергии. В планах – создание печей по переработке мусора с выработкой электроэнергии мощностью в 300 тонн ТБО в сутки. Повсеместное внедрение подобных установок по переработке ТБО позволит увеличить количество энергии из ВИЭ и решить проблему утилизации мусора.
Открытие производства суперконденсаторов компании «ТЭЭМП»
В городе Химки Московской области открыты производственные мощности по выпуску суперконденсаторов для накопления электрической энергии. Завод принадлежит ООО «ТЭЭМП», инвестором проекта выступает ГК «Ренова».
Производство суперконденсаторов – это мировой тренд на рынке электроэнергетики, новые производственные мощности способны будут производить до двухсот тысяч ячеек в год. Эти суперконденсаторы разработаны российскими учеными и защищены патентами. Продукция завода будет предназначаться для разных отраслей отечественной промышленности: от ядерной энергетики до общественного транспорта.
Продукция компании «ТЭЭМП» уже сейчас опережает в технологиях конкурентов: она способна работать при температуре до минус 60 градусов по Цельсию, отличается низким показателем внутреннего сопротивления. Ячейки сконструированы так, что позволяют экономить в размере и масса суперконденсатора до 30% по сравнению с продукцией конкурентов. В конструкции суперконденсаторов ООО «ТЭЭМП» использованы передовые разработки российских ученых и современные материалы, в том числе специальный углеродный материал на основе органических волокон.
Данные суперконденсаторы положительно прошли испытания на железной дороге, в авиатехнике, на тяжелой технике и в общественном транспорте.
Канадские ученые научились добывать электроэнергию из водорослей
Революционный способ добычи «зеленой» энергии разработали ученые из Канады. Они провели исследование на сине-зеленых водорослях, в ходе которых стало ясно, что сине-зеленые водоросли в процессе фотосинтеза способны вырабатывать электричество.
Канадские специалисты поделились результатами своих экспериментов на форуме инновационных технологий, прошедшем в Париже, на который съезжаются ученые со всего мира, чтобы обменяться опытом в передовых исследованиях, призванных продвинуть уровень нашей цивилизации на ступень выше.
Как известно, сине-зеленые водоросли в процессе фотосинтеза выделяют кислород. Но также они и выделяют небольшое количество электричества. При взаимодействии водорослей с цианобактериями на свободу при фотосинтезе высвобождается небольшой заряд электронов. Проблема промышленной выработки энергии из водорослей заключается лишь в том, чтобы найти эффективный способ захвата этих свободных электронов. В результате проведенных экспериментов из водорослей было получено электричество экологически чистым путем, оно вырабатывается в процессе естественного функционирования живых клеток сине-зеленых водорослей.
Биотопливо из зеленых водорослей как ВИЭ
Зеленые водоросли, в огромном количестве обитающие в морской воде в виде взвеси, можно использовать самыми разными способами. Доказано, что из них можно производить сырье для косметики, использовать в корм животным, даже вырабатывать из них биологическое топливо. Биотопливо, получаемое из зеленых водорослей, обладает прекрасными характеристиками и может быть пущено на получение тепловой, электрической энергии, может быть использовано в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Конечно, генерация электрической энергии из этого биотоплива – один из основных путей развития технологий.
Зеленые водоросли – это недорогой, доступный источник энергии, ведь их выращивание не требует слишком больших затрат, это неприхотливая культура, великолепно размножающаяся, встречающаяся почти во всех широтах. Кроме того, водоросли живут ка к в пресной, так и в соленой воде, что ещё больше расширяет географию применения перерабатывающих производств, работающих с водорослями. Питаясь азотом и фосфатами, поглощая солнечный свет, растения каждые сорок восемь часов удваивают свою массу. Ещё одним неоспоримым плюсом водорослей является то, что отработанная масса после получения биотоплива тоже полностью используется: на корм скоту, в косметической промышленности, для производства биоразлагающегося пластика. Экономисты оценивают объёмы переработки биомассы из водорослей к 2018 году в сто млрд долларов.
Биотопливо из водорослей при переработке выделяет значительно меньше вредных веществ в атмосферу по сравнению с тем же керосином. Уже сейчас такое топливо используется, например, в авиаперевозках. Генерация электрической энергии из данного биологического топлива также представляется экономически выгодной, особенно в странах, где есть в избытке морская вода и солнце. Будущее этой отрасли – за повышением урожайности водорослей и более экономичными способами обработки растительного сырья.
