Биоэлектростанция и Биоэнергетика



    Вид для печати        Оставить отзыв       В избранное   


Биоэлектростанция

Биотехнологические процессы, составляющие предмет изучения экобиотехнологии, на наш взгляд давно вышли за рамки этой науки и должны рассматриваться в комплексе с проблемой исчерпаемости природных ресурсов (природный газ, нефть, уголь, торф, уран и т.д.).
Человечество должно смотреть на использование природных ресурсов с точки зрения целесообразности. Для того, чтобы понять коэффициент энергоэффективности той или другой энергоустановки (АЭС, ТЭС, ГРЭС, ГЭС и т.д.), необходимо сложить стоимость капитальных затрат (затраты на строительство), затрат на срок постройки, текущих затрат (эксплуатация, ремонт и т.д.) и разделить эту величину на стоимость энергии, произведенной этой станцией за время эксплуатации.

Самым дорогостоящим компонентом текущих затрат является топливо (его добыча, транспортировка, подготовка и т.д.). Также в текущие затраты входят: стоимость водопотребления и энергопотребления (в пересчете на кВт*час); компенсация ущерба природе (экологические налоги), затраты на здравоохранение (недавний пример японская АЭС «Фукусима-1»).

При таком использовании исчерпаемых природных ресурсов, неизбежны как энергетический, так и экологический кризисы. Давно посчитано и когда закончатся ресурсы, и когда планета станет непригодной для жизни человечества.
Есть другой путь развития мирового сообщества – научится получать энергию на нужды планеты другим способом, используя возобновляемый ресурс природных органических отходов (сточные воды, отходы сельского хозяйства, отходы промышленных комбинатов, ресторанов и т.д.).
Проще говоря – получение биогаза.

Немного истории.

Ещё 5000 лет назад реки древнейших цивилизаций (Нил, Тигр, Евфрат) были непригодны к употреблению на питьевые нужды (знаменитый римский водопровод был построен за 400 лет до нашей эры), а отходы жизнедеятельности города смывались по сточным каналам в те же реки. Уже в средние века большинство городов Европы столкнулись с этой проблемой.

В 1388 году в Англии был принят первый закон направленный на охрану чистоты воды в реке Темза; он запрещал сброс нечистот в реку в черте города. Во Франции указом Карла VII запрещалось сливать содержимое выгребных ям в Сену.

В Москве к середине XVIII века были загрязнены реки Неглинная и Яуза. В 1767 году Екатерина II издала указ, в котором предписывалось «…накрепко запретить и неослабно того наблюдать, чтобы в Москва-реку и прочие через город текущие воды никто никакого сору и хламу не бросал и на лед нечистот не вывозил…».
Так было положено начало первой системы коммунального водоснабжения, но систематические поиски способов очистки воды начались гораздо позднее, лишь с середины XIX века.
 
Исследованиями Луи Пастера и других микробиологов, было установлено, что многие инфекционные заболевания вызываются болезнетворными бактериями, изобилующими в канализационных стоках. В России в 1884 году было создано учреждение, основной задачей которого являлся надзор за сбросами промышленных, торговых и коммунальных объектов. В 1891 в Москве профессором Эрисманом была открыта первая в России санитарно-эпидемиологическая станция. В сентябре 1893 года в Москве начались работы по строительству хозяйственно-бытовой и ливнесточной канализации. К 1917 году сооружения канализации принимали ежедневно 90 тысяч кубических метров стоков.

Первоначально сточные воды очищались лишь механически - путём оттаивания (очистной пруд) или почвенной очисткой (Люблинские поля орошения, Люберецкие поля фильтрации).
 В 1865 году Мюллер предложил бактериальную очистку сточных вод.

Уже в 1914 году был предложен способ очистки, в котором микроорганизмы находились во взвешенном состоянии – аэробная биологическая очистка с активным илом. Эта технология очистки стоков, в том или ином виде, дошла и до наших дней. Инновационным методом новой технологии очистки стала принудительная аэрация, которая заметно улучшала эффективность очистки стоков, но и заметно увеличивала энергозатраты системы (до сих пор аэрация потребляет до 80% энергии расходуемой на очистку).
Кроме того, из атмосферы постоянно поглощается кислород, а выбрасываются азот, углекислый газ, метан и т.д. Странным оказался выбор в пользу аэробных бактерий. не хуже воду очищают цианобактерии и водоросли.
Водоросли универсальны, могут усваивать различные источники углерода и азота, кроме того они устойчивы к изменениям PH. Водоросли, потребляя углекислый газ и выделяя кислород, являются симбионтами по отношению к бактериям, гидробионтам, рыбам. В процессе фотосинтеза водоросли могут полностью обеспечить кислородом эти живые виды существ.


Водоросли могут полностью утилизовать фосфор, удалить биогенные вещества, тяжелые металлы. Хотя для водорослей необходимы свет и тепло, энергия, расходуемая на это, в сотни раз меньше, чем сейчас расходуется на принудительную аэрацию. Вспышки света в 1-6 секунды в минуту достаточно, чтобы обеспечить непрерывный фотосинтез. Человеческий глаз даже неспособен заметить эту вспышку, а полученного кислорода будет достаточно, чтобы обеспечить дыханием другие организмы (5-6 л/час кислорода с одного килограмма хлореллы).

Также хлорелла является калорийным сырьем для процесса метаногенеза (утилизация органических отходов с получением метана ). Хлорелла удваивает свою массу каждые 24 часа, структурируя углекислый газ из атмосферы в сложные органические вещества.
Сегодня мы умеем концентрировать сточные воды, в этом случае очистные сооружения рассматриваются, как многопрофильный комбинат не просто по очистке воды, но и как комбинат по сбору СПАВов, производству биоорганических удобрений (после метаногенеза), по производству ценных водорослей – хлореллы (сырье для метаногенеза; биодобавка к корму сельскохозяйственных животных, повышающая иммунитет), по производству электроэнергии и тепла (биогазовая станция), производству рыбы и т.д.

В заключении несколько слов о преимуществах, которые открывает новая технология очистки стоков:

Технология очистки сточных вод с концентрацией стока и получение биогаза.

Преимущества:

  • отсутствие выбросов СО2 и других промышленных газов (поглощение хлореллой)

  • возвращение в атмосферу кислорода (вырабатывается хлореллой)

  • отсутствие теплового выброса (вырабатываемое тепло уходит на внутренние нужды, либо перерабатывается в электроэнергию)

  • нет потребности в использовании воды, чистая вода является логическим продуктом данной технологии.

  • полное экологическое благополучие (отсутствие каких либо выбросов в атмосферу, почву, водоёмы и т.д.)

  •  абсолютная безопасность для человека и всего живого.

  • возможность возвращения в природу чистой воды, насыщенной кислородом, что повысит окисляемость водоемов.

     
  • полное отсутствие неприятных и вредных запахов (благодаря технологии активации кислородомв замкнутом цикле)

  • электрическая энергия вырабатывается постоянно, в отличие от энергии ветра и солнца и поэтому может быть интегрирована в электросеть города.

  • Одно из основных преимуществ – бесплатное топливо, то есть превышение доходов над расходами.

    Роль возобновляемых источников энергии в решении трех глобальных проблем стоящих перед обществом

    Экология: миллионы тонн кислорода (до 85% кислорода сейчас на планете вырабатывают водоросли) и миллионы тонн чистой воды возвращенные планете обратно.
    Энергетика: неограниченные возможности получения энергии, так как нет ограничений в сырье. Продовольствие: возможность выращивания съедобных водорослей, рыбы, гидробионтов. Производство ценных пищевых добавок для животноводства. Производство чистых органических удобрений без химических добавок, без тяжелых металлов.

    P.S. Учитывая неблагоприятную радиоактивную ситуацию на планете, мы сочли необходимым предусмотреть возможность обезвреживать радионуклеиды на каждом из наших комплексов. Для этого предусмотрены сверхзвуковые эжектора и базальтовые фильтры, производство которых мы уже начали с 2010г. Степень очистки от радионуклеидов 99,97%.



    Стоимость наших биогазовых установок СУЩЕСТВЕННО ниже стоимости всех ныне существующих, не требует дополнительных затрат на повседневное обслуживание!
    Применяйте и используйте новейшую технологию XXI века от компании "Современные Водные Ресурсы" по производству биогаза!

    По всем вопросам обращайтесь ежедневно и круглосуточно по телефону +7 (499) 347-0000.