Енергетика, електротехніка та електромеханіка

АНАЛІЗ СОЦІАЛЬНОЇ ТА ЕНЕРГО- І ПРИРОДОЗБЕРЕЖНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ РЕАЛІЗАЦІЇ БІОГАЗОВОЇ ТЕХНОЛОГІЇ

Автор(и)

С. Й. Ткаченко
Вінницький національний технічний університет ROR
Д. В. Степанов
Вінницький національний технічний університет ROR
Н. Д. Степанова
Вінницький національний технічний університет ROR
DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-149-2-34-41

Ключові слова

біогаз ексергія біогазова установка енергетичний ефект еколого-соціальний ефект ефект використання біодобрив утилізація біогазу теплогенератор двигун внутрішнього згорання газотурбінна установка тригенераційна система біометан вуглекислота біореактор перемішування зброджування

Анотація

Розвиток ринку біогазу в Україні очікувано дозволить замістити 2,6…18 млрд м3 природного газу на рік, сприятиме посиленню енергетичної безпеки країни, створенню нових робочих місць, економічному розвитку регіонів, дозволить покривати пікові навантаження в електромережі, утилізувати відходи рослинництва, а також деякі відходи харчової промисловості. Біогазові технології належним чином вписуються в доктрину ООН сталого розвитку суспільства. Цикл одного з них стає початком другого циклу. Завдяки цьому досягається практично повна безвідходність і інтенсифікація виробництва на достатній відстані від меж динамічної рівноваги екосистеми. Такий комплексний підхід, з погляду експертів ООН, коли відходи і побічні продукти одного виробництва виступають в якості сировини або напівфабрикатів для другого, зможе повністю вирішити проблему сталого розвитку суспільства

Проаналізовано основні складові ефекти (продукти) біогазової технології: соціально-екологічний, агротехнічний (біодобриво), енергетичний. Сформульовано ексергетичний метод комплексної оцінки ефективності біогазової технології. Запропоновано узагальнену функціональну схему біогазової технології. Проаналізовано ефективність різних варіантів утилізації виробленого біогазу, разом з тим і використання теплогенераторів безпосереднього спалювання, двигунів внутрішнього згорання, паротурбінних, газотурбінних та мікротурбінних установок, систем тригенерації, а також технологій отримання біометану та додавання його в мережі газопостачання. За результатами досліджень виявлено раціональні варіанти утилізації біогазу для біогазових установок різних типорозмірів. Встановлено групи факторів впливу на процеси метаногенезу у біогазових установках. Проаналізовані фізичні фактори впливу на інтенсивність процесу зброджування. Запропоновані технічні та організаційні рішення щодо підвищення ефективності біогазових установок.

967 499

Як цитувати

[1]
«АНАЛІЗ СОЦІАЛЬНОЇ ТА ЕНЕРГО- І ПРИРОДОЗБЕРЕЖНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ РЕАЛІЗАЦІЇ БІОГАЗОВОЇ ТЕХНОЛОГІЇ», Вісник ВПІ, вип. 2, с. 34–41, Квіт 2020, doi: 10.31649/1997-9266-2020-149-2-34-41.

Біографії авторів

автор С. Й. Ткаченко, афіліація Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри теплоенергетики

автор Д. В. Степанов, афіліація Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри теплоенергетики

автор Н. Д. Степанова, афіліація Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри теплоенергетики

Посилання

Развитие биогазовых технологий в Украине и Германии: нормативно-правовое поле, состояние и перспективы. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.uabio.org/img/files/news/pdf/Razvitie_biogazovyh_technologiy_1.pdf .
Стан та перспективи виробництва біогазу в Україні. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://uabio.org/img/files/news/pdf/min-agro.pdf .
Г. Г. Гелетуха, Перспективи біогазу в Україні. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.epravda.com.ua/columns/2013/07/3/383399/ .
Ю. І. Сидоров, О. С. Мельниченко, В. П. Новіков, і Р. Я. Влязло, «Розрахункова модель безперервного виробництва біогазу та її економічний аналіз,» Вісник Національного університету «Львівська політехніка», № 497 : Хімія, технологія речовин та їх застосування, с. 65-70, 2004.
Д. В. Степанов, і С. Й. Ткаченко, «Метод формування функціональних та апаратурно-схемних ланцюгів систем виробництва енергоносіїв з органічних відходів,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 1, с. 80-84, 2013.
Д. В. Степанов, Ю. В. Куріс, С. Й. Ткаченко, и Е. Н. Крючков, «Показатели работы бытового котла при сжигании смесей природного газа и биогаза,» Экотехнологии и ресурсозбережение, № 1, с. 17-21, 2007.
С. Й. Ткаченко, Д. В. Степанов, Е. Н. Крючков, Ю. В. Курис, і І. В. Літвішков, «Особливості роботи водогрійного котла на біогазі,» Наукові вісті КПІ, № 1, с. 25-29, 2006.
Е. П. Ясиніцький, і Р. Й. Гупало, «Газотурбінний двигун на біогазі,» Вісник НАУ, № 4, с. 167-170, 2011.
Технічний звіт з оцінки потенціалу відновлюваної енергетики в Україні: Біогаз. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.uself.com.ua/fileadmin/documents/U-Biogas_Technical_Report.pdf .
Г. А. Голуб, Біогаз. Модуль з серії навчально-методичних матеріалів, в Проект «Підвищення енергоефективності і стимулювання використання відновлювальної енергії в агрохарчових та інших малих та середніх підприємствах України». Київ, Україна: НУБІП, 2015, 48 с.
С. Й. Ткаченко, Н. Д. Степанова, Н. В. Резидент, Д. І. Денесяк, і К. О. Іщенко, «Однопрохідний біореактор біогазової установки,» Пат. 125227 України, МПК C02F 11/04. № а201712221; опубл.10.05.2018, Бюл. № 9.
С. Й. Ткаченко, О. Ю. Бочкова, і Н. Д. Степанова, «Біогазова установка із системою циркуляційних контурів,» Наукові праці Вінницького національного технічного університету, № 4, Бер., 2016. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/488 .
С. Й. Ткаченко, Є. П. Ларюшкін, Г. О. Нудель, і В. С. Таргоня, «Оцінка енергетичної ефективності біогазової установки,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 2, с. 48-55, 1998.
В. М. Бродянский, и др., А. А. Долинский, В. М. Бродянский, Ред. Эксергетические расчеты технических систем, справочное пособие. Київ, Україна: Наукова думка, 1991. 360 с.
В. Г. Некрасов «Оценка экономической эффективности метанового сбраживания навоза,» Техника в сельском хозяйстве, № 6, с. 27-29, 1988.

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

<< < 1 2 3 4 5