Прислать материал
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОДДЕРЖАНИЯ НЕОБХОДИМЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ
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.
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.
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.
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.
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 ]