Регистрация / Вход
Прислать материал

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОДДЕРЖАНИЯ НЕОБХОДИМЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Сведения об участнике
ФИО
Парьев Максим Сергеевич
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный аграрный университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о Земле, экология и рациональное природопользование
Раздел области наук
Экология
Тема
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОДДЕРЖАНИЯ НЕОБХОДИМЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ
Резюме
Разработка ресурсосберегающей системы сбора метана, образованного в помещении животноводческой фермы.
Ключевые слова
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОДДЕРЖАНИЯ НЕОБХОДИМЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ
Цели и задачи
Разработка ресурсосберегающей системы сбора метана, образованного в помещении животноводческой фермы.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
- выполнить анализ жизнедеятельности крупнорогатого скота и определить выделяемое количество газовой смеси;
- выбрать типы датчики для определения наличия метана и его влажности;
- разработать конструкторские решения средств сбора метана в помещении животноводческой фермы;
- выбрать средства для сушки метана и разработать алгоритм управления процессом сушки;
- разработать микропроцессорную систему для обнаружения метана и учета количества метана на животноводческой ферме;
- разработать программное обеспечение АСУ сбором и сушкой метана;
- выбрать средства для повышения концентрации собранного метана;
- выбрать малогабаритную автомобильную заправочную станцию для закачки под давлением собранного метана в баллоны для хранения или для заправки газовых автомобилей.
Введение

Метан - углеводород, бесцветный газ без запаха, химическая формула – CH4. Кроме природных запасов большая доля метана от общего числа на планете приходится на сельскохозяйственный сектор, а именно на животноводство. Метан образуется в процессе жизнедеятельности бактерий в желудках животных и уходит в атмосферу при отрыжке дыхательным путем.

Метан является самым экономичным топливом, которое требует минимальных затрат на переработку, т.е. это фактически готовое топливо, не требующее значительной переработки, кроме сжатия и осушки.

Методы и материалы

1. Обзор современного состояния средств сбора метана, выделяемого животными

Так как каждая из 10 миллионов британских коров выделяет приблизительно 100-200 литров метана в день, то это обстоятельство вызвало беспокойство у правительства Великобритании. Выбросы метана увеличивают объем парникового газа и стимулируют глобальное потепление примерно в 20 крат сильнее, чем углекислый газ, который также выделяют в атмосферу коровы и овцы. Исследователи ищут способы сокращения этих выбросов у домашних животных, ответственных за выделение примерно четверти всего метана [6-8]. На фото, показанном на рис.3, видно подопытное животное, на котором закреплен баллон для сбора и учета метана.

Однако сбор метана у животных на пастбищах затруднен тем, что подключение приемников метана у пасти животного мешает им принимать пищу, а подключение шлангов к желудку требует проведения хирургических операций

На основании анализа источников, приходим к выводу, что наиболее целесообразно осуществлять сбор метана при стойловом содержании животных.

 

 

 

Описание и обсуждение результатов

Разработанные аппаратно-программные средства позволяют обеспечивать сбор метана непосредственно в помещении животноводческой фермы для использования его для заправки газовых автомобилей. При этом коровы не получают особых неудобств и не подвергаются операциям. Выбранные датчики метана и влажности фиксируют наличие метана и его качество. Мембранные модули компании «Грасис» увеличивают концентрацию метана на 35%, что обеспечивает его горение в камере сгорания микротурбинной установки, которая может работать на низкокалорийных топливах с концентрацией метана 30%.

Для сжатия метана и заполнения им баллонов газовых автомобилей фермерского хозяйства применена малогабаритная газонаполнительная компрессорная станция PHILL. Для заправки газом автомобилей сторонних потребителей данная система неприемлема из-за большой продолжительности времени заправки.

Рекомендуется внедрение системы сбора метана на животноводческих фермах с количеством стада 200 голов и более.

Используемые источники
Учебник общей химии (1981) -- [ c.297 , c.304 ]

Методы получения и некоторые простые реакции присоединения альдегидов и кетонов Ч.1 (0) -- [ c.79 , c.80 , c.81 ]

Общая органическая химия Т.1 (1981) -- [ c.68 , c.70 , c.130 , c.155 ]

Общая химическая технология органических веществ (1966) -- [ c.112 , c.162 , c.164 ]

Органическая химия Том1 (2004) -- [ c.138 ]

Биотехнология (1988) -- [ c.13 , c.14 , c.38 , c.65 , c.66 , c.73 , c.78 , c.259 , c.378 , c.378 , c.381 ]

Лекции по общему курсу химии ( том 1 ) (1962) -- [ c.227 , c.234 ]
Information about the project
Surname Name
Parev Maxim
Project title
Energy-saving technologies maintain the required parameters of ambient air in livestock buildings
Summary of the project
The problem of methane collection is current and its solution will seize the ecology of livestock farms in which it is formed.
Keywords
Energy-saving technologies maintain the required parameters of ambient air in livestock buildings