19 нояб. 2009 г.

Захоронение углекислого газа ( часть ІII )

  Повышение энергоэффективности предоставляет возможность, сокращая выбросы парниковых газов, сберегать энергию и ресурсы. За прошедшее столетие энергоэффективность в развитых странах возросла в десятки раз. Например, исследования производства электроэнергии в Великобритании показывают, что в 1891 г. для производства 1 кВт*ч энергии расходовалось 10–25 фунтов угля, в 1947 г. – 1,5 фунта, а в наши дни – всего 0,7 фунта. Тем не менее, потенциал сокращения выбросов парниковых газов за счет более эффективного использования энергии еще достаточно высок. Международное энергетическое агентство оценивает его в 16 Гт СО2-экв. в год.   Наряду с мерами по энергоэффективности необходимо разрабатывать и внедрять низкоуглеродные технологии. Среди них следует прежде всего
выделить использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – ветроэнергетики, приливных электростанций, солнечных батареи, гидроэнергетики, биоэнергетики. К сожалению, во многих случаях эти технологии оказываются значительно дороже, чем традиционные технологии, основанные на сжигании ископаемого топлива. Поэтому для их
внедрения требуется государственная поддержка и специальные меры стимулирования. Особое место занимает ядерная энергетика. И не только в силу повышенной опасности ядерных объектов и неоднозначного отношения к ней. А еще и потому, что потенциал развития ядерной энергетики в мире весьма ограничен и она в любом случае не сможет сыграть решающей роли в сокращении выбросов парниковых газов.




  Переход на низкоуглеродную модель экономики требует осуществления широкомасштабных мер по сокращению выбросов парниковых газов. Такими мерами могут и должны стать:
  а) сокращение спроса на высокоуглеродную продукцию со стороны потребителей;
  б) повышение энергоэффективности, причем одновременно на стороне предложения (т.е. повышение эффективности использования топлива для производства энергии) и на стороне спроса (т.е. повышение эффективности использования и снижение потерь энергии при производстве конечных товаров и услуг);
  в) разработка и внедрение низкоуглеродных технологий;
  г) улавливание и захоронение углекислого газа;
  д) изменение земле- и лесопользования, предотвращение сведения и охрана лесов.
  Успешный пример реализации мер, направленных на повышение энергоэффективности и внедрение низкоуглеродных технологий, демонстрирует Дания. За период с 1990 по 2007 гг. энергоемкость экономики Дании уменьшилась на 18,3%, а удельные выбросы парниковых газов на 1 долл. ВВП – на 28%. В 2005 г. доля возобновляемых источников в конечном энергопотреблении составила 17%, а в производстве электроэнергии – без малого 30%.
Дания стала инициатором использования ветровой энергии в прибрежных водах. Установленная мощность ветропарка составляет 400 МВт и продолжает увеличиваться год от года.   В целом в странах Евросоюза, удельные выбросы парниковых газов на 1 долл. ВВП снизились по сравнению с 1990 г. более чем на 20%. На перспективу до 2020 г. страны Евросоюза ставят своей целью дополнительно сократить энергопотребление на 20% и увеличить долю возобновляемой энергетики в энергобалансе до 20%.
  Перспективным представляется также улавливание и захоронение углерода. Привлекательность этой технологии состоит в том, что она позволяет использовать традиционные ископаемые виды топлива, избегая при этом значительных выбросов СО2.
По данным МГЭИК, потенциал захоронения углерода в геологических структурах Земли составляет от 1700 до 11100 Гт СО2-экв. Это равнозначно такому количеству СО2, которое было выброшено при сжигании ископаемого топлива в течение 70–450 лет.
Практическое применение этой технологии уже началось. Так, 12 января 2009 г. губернатор штата Иллинойс (США) Род Благоевич подписал Билль 1987, согласно которому новые угольные ТЭЦ, вводимые в строй в 2009–2015 гг., обязаны улавливать и захоранивать 50% своих выбросов углекислого газа;
для станций, вводимых в 2016–2017 гг., требование возрастает до 70%;
а угольные станции, вводимые после 2017 г., обязаны будут улавливать и захоранивать 90% выбросов СО2.
Билль также устанавливает, что к 2025 г. не менее 25% электроэнергии штата должно вырабатываться на высокоэффективных угольных ТЭЦ с применением технологии
улавливания и захоронения углекислого газа.
  Переход к низкоуглеродной экономике, реализация в глобальном масштабе мер с целью сокращения выбросов парниковых газов открывают возможности для развития новых секторов и видов деятельности, ведут к структурной перестройке в энергетике и других отраслях и сопровождаются целым рядом позитивных экономических и экологических эффектов как на глобальном, так и на местном уровне. Так, уже сегодня мировой рынок возобновляемой энергетики оценивается в 38 млрд долларов в год и уверенно растет. В 2005 г. прирост
составил примерно 25%. Количество установок, работающих на солнечных батареях, увеличилось на 55%. К середине XXI столетия ожидается рост рынка низкоуглеродной энергетики до 500 млрд. долларов в год. А это не только сокращение выбросов  парниковых газов, но и миллионы новых рабочих мест и в самой энергетике. и в смежных отраслях,
включая науку, образование, прикладные исследования и разработки. Сегодня по всему миру в
отрасли занято уже 1,7 млн человек, и это только начало. В 2007 г. совокупные инвестиции в ВИЭ во всем мире составили около 70 млрд долларов.   В сфере финансов большие возможности связаны с торговлей сокращенными выбросами – квотами на выбросы, чистой энергетикой, страхованием. Вот лишь несколько цифр. В 2008 г. оборот углеродного рынка превысил 100 млрд. долларов и составил 122 млрд долларов. В том числе оборот торговли сертифицированными сокращениями выбросов с развивающимися странами составил
32 млрд долларов. И это не предел. Внедрение системы квотирования и торговли выбросами парниковых газов в Соединенных Штатах приведет к многократному увеличению емкости и оборота углеродного рынка.




  Мероприятия по сокращению выбросов парниковых газов сопровождаются сокращением выбросов традиционных загрязнителей (SO2, NOx, твердые частицы), что благотворно сказывается на здоровье населения и состоянии окружающей среды на местном уровне. Многочисленными исследованиями доказано, что загрязнение воздуха влияет на здоровье, а значит, и на качество жизни населения. Особенно заметно это влияние в развивающихся странах. По степени негативного воздействия на здоровье населения загрязнение атмос-
ферного воздуха в развивающихся странах может сравниться с такими явлениями, как недоедание, нехватка воды, плохая санитария. Соответственно, снижение выбросов вредных веществ, в том  числе в результате реализации мер, направленных на сокращение выбросов парниковых газов, дает ощутимый положительный эффект на локальном уровне. Подсчитано, например, что в Китае выгоды от снижения загрязнения воздуха традиционными загрязнителями при сокращении выбросов парниковых газов на 10–20% от нынешнего уровня превзойдут затраты на реализацию соответствующих мер. Впрочем, выиграют не только развивающиеся страны. По данным Европейского экологического агентства, снижение выбросов традиционных, вредных для здоровья загрязнителей в результате выполнения европейскими странами мероприятий  по снижению выбросов парниковых газов, необходимых для удерживания роста глобальной температуры в пределах 2°С, приведут к сокращению расходов на здравоохранение в этих странах на 16–46 млрд евро в год.


По материалам  доклада Николаса Стерна «Экономика изменения климата»  

Захоронение углекислого газа ( часть ІІ )

Похороны углекислого газа возмутили население Восточной Германии

  
Жители небольших городов Нойтребин и Бисков на востоке Германии протестуют против проекта захоронения под их домами углекислого газа с тепловых электростанций, который задуман как мера борьбы с глобальным потеплением.
Шведская компания Vattenfall, крупнейший производитель электроэнергии в своей стране, считает захоронение углекислого газа на глубине нескольких сотен метров путем к экологически чистой угольной энергетике: ведь тогда парниковые газы не будут поступать в атмосферу. Однако местные жители опасаются утечек.
Некоторые вспоминают случай, произошедшей на озере Ниос в Камеруне в 1986 году, когда вырвавшийся из котловины высокогорного вулканического озера углекислый газ убил свыше 1700 человек. Противники проекта говорят и о том, что технология захоронения углекислого газа в подобных масштабах не отработана, а экономический эффект от нее будет даже отрицательным.

Похоронить и не откапывать

Самые первые ТЭЦ на угле были достаточно грязным источником энергии. Тонны сажи дополнялись оксидом серы, который при взаимодействии с водой давал сернистую кислоту. В окрестностях электростанций осаждалась угольная пыль и шли кислотные дожди. Позднее, когда требования к чистоте воздуха заставили владельцев ТЭЦ заняться выбросами всерьез, на них стали устанавливать фильтры. Частицы сажи улавливали с помощью электрического поля, а оксид серы связывали химическим путем. На выходе оставались лишь углекислый газ и водяной пар – вещества, долгое время считавшиеся совершенно безвредными.
С точки зрения химии они действительно безвредны. Углекислый газ опасен только при накоплении его в низинах, но при этом он является тем газом, который выдыхает человек. Его опасность – не в токсическом действии на живые организмы.
Углекислый газ неспроста назвали парниковым – он действительно напоминает парниковое стекло, которое пропускает свет, но задерживает тепловое излучение. Планета получает больше тепла, чем отдает, и за счет этого ее температура повышается. А повышение температуры ведет не только к более мягким зимам и расширению пригодных для сельского хозяйства территорий в приполярных и умеренных широтах, но и к нарушению сложившейся системы воздушных потоков, таянию ледников и росту уровня моря. Подтопления прибрежных территорий, погодные аномалии, засухи – все это следствия глобального потепления.
И чтобы хотя бы замедлить нагрев планеты, концентрацию углекислого газа (уже заметно выросшую с начала промышленной революции) надо снижать. В частности, путем захоронения либо только что произведенного на электростанциях, либо даже специально извлеченного из атмосферы газа. Если весь газ, который образуется при работе ТЭЦ, будет закачан вглубь земли, то влияние на окружающую среду будет сведено к минимуму. По крайней мере так считают авторы проекта.

За чей счет?

На реализацию проектов по захоронению парникового газа в одном только Евросоюзе затрачено $1,5 млрд. За каждую выброшенную в атмосферу тонну углекислого газа энергетикам придется платить дополнительные налоги, поскольку иначе дорогостоящие работы по утилизации газа просто теряют всякий экономический смысл. Да и с учетом налогового бремени, как считают процитированные Wall Street Journal (http://online.wsj.com/article/SB125476964655765445.html) экологи, «чистый уголь» не окупит себя: стоимость получаемой на такой ТЭЦ энергии будет сопоставима с электроэнергией от альтернативных источников вроде ветрогенераторов.

Углекислый газ – возвращение из глубин

В дорогостоящем проекте, который позиционируется как спасение от парникового эффекта, жителей Нойтребина смущает вероятность утечки газа и возможное падение стоимости их земельных участков. В апреле 2009 года, когда было объявлено о проекте захоронения углекислого газа, в Нойтребине поднялась волна протестов, а ранее построенная опытная установка в Шварц Пампе так и не начала свою работу из-за отсутствия разрешения от властей, извлекаемый углекислый газ по-прежнему выбрасывается в атмосферу.
Компания Vattenfall пытается развеять страхи, организуя встречи с жителями с участием геологов и специалистов по горному делу. Инженер Томас Лаутш, который провел шесть таких встреч, указывает, что в Германии насчитывается 40 месторождений природного газа, часть из которых расположены прямо под домами. Природный газ куда как более опасен, чем углекислый, говорит он – однако никто же по этому поводу не переживает!
Другой аргумент, основанный непосредственно на практике, гласит, что норвежская нефтяная компания StatOil уже закачивала под землю, в бывшие месторождения природного газа, углекислый газ – и никаких утечек там не было. Глиняные породы и насыщенные рассолом пласты в принципе не пропускают газ, будь он природным или углекислым: по мнению ученых, проект безопасен.
Однако по мнению жителей, которые приходят на встречи с плакатами «Мы не подопытные морские свинки!», это далеко не так. Чем закончится противостояние, пока неизвестно. Правительство в свете недавно прошедших выборов предпочитало молчать, а местные власти упорно не желали подписывать разрешения на проведение опытных работ.

Не под моим двором

История с закачкой углекислого газа под землю повторяет судьбу ряда других проектов, которые должны по замыслу их авторов снизить наносимый окружающей среде или человеку вред. Углекислый газ, выбрасываемый в атмосферу, ведет к повышению температуры планеты – это плохо, с этим надо бороться, большинство развитых стран заявляют о намерении сократить его производство... но вот с конкретными альтернативами пока получается не очень хорошо.
В Германии, где собрались закачать на несколько сотен метров под землю парниковый газ, до этого было принято решение постепенно закрыть все атомные электростанции: также из природоохранных соображений.
Затем, когда цены на нефть превысили $140 за баррель, а альтернативная энергетика так и не смогла потеснить реакторы – о АЭС заговорили снова, но уже в ином ключе. Победа на выборах Ангелы Меркель может, как считает издание World Nuclear News, означать то, что вместо сворачивания ядерной энергетики немцы начнут строительство новых станций.
 

 Алексей Тимошенко
Источник: gzt.ru 

Захоронение углекислого газа ( часть І )

Захоронение углекислого газа совместят с геотермальной энергетикой


Общий принцип геотермальной электростанции прост. 
Прокачиваемая через глубокие горизонты вода несёт
полученную энергию к турбинам. Однако вариаций
технологии может быть несколько, 
в том числе – довольно экзотических 
(иллюстрация с сайта geothermal.marin.org). 

Американское министерство энергетики (DOE) направило средства на несколько исследовательских проектов, призванных впервые скрестить две различные технологии — захоронение парникового газа в глубоких подземных горизонтах и выработку даровой энергии за счёт геотермальных источников.


Недавно министерство объявило о выделении $338 миллионов на исследования по геотермальной энергии, в том числе $16 млн — на девять проектов разработки и тестирования экзотической гибридной технологии, скрещивающей геотермальную электростанцию с комплексом захоронения CO2. Среди получателей этих фондов — несколько университетов США, ряд американских компаний и национальных лабораторий, в частности Lawrence Berkeley National Laboratory.
Основная идея отталкивается от модифицированной версии геотермальной электростанции (вот, к слову, самый передовой такой объект). Ещё в 2000 году физик Дональд Браун (Donald Brown) из лаборатории в Лос-Аламосе (LANL) предложил в таких станциях заменить воду на суперкритический углекислый газ (горячую жидкость, находящуюся под давлением и готовую в любой момент выпустить большое количество пара).
Такой состав обладает меньшей вязкостью, чем вода, и легче проникает в глубинные трещины в породе. На его прокачивание через подземные горизонты можно тратить меньше энергии, так как из-за разности плотностей более холодной жидкости, направляемой вниз, и разогретого газа, рвущегося вверх, возникнет сифонный эффект.


И главное — вместо использования драгоценной пресной воды такая станция могла бы заодно работать и как система захоронения парникового газа, ведь часть диоксида углерода в такой схеме будет постоянно захватываться в ловушку в глубинных породах.
А ведь над самым оптимальным способом захоронения CO2 от тепловых электростанций (в свете борьбы с глобальным потеплением) учёные размышляют уже много лет, предлагая самые разные варианты — от использования водоносных слоёв и нефтяных месторождений до превращения выброса ТЭС в биотопливо и кирпичи.
В 2006-м был сделан ещё один шаг к появлению "гибрида": физик и гидрогеолог из лаборатории Лоуренса Карстен Прюсс (Karsten Pruess) провёл моделирование и посчитал, что замена H2O на CO2 может привести к 50-процентному увеличению мощности геотермальной станции.
Теперь эта идея должна быть проверена на практике. Например, получившая свою долю гранта гидрогеологическая исследовательская группа университета Миннесоты (Geofluids Research Group) предлагает не превращать геотермальные станции в хранилища углерода, а напротив, добавлять геотермальную энергетическую часть к уже имеющимся, разрабатываемым и строящимся комплексам по захоронению CO2. После серии экспериментов воплощение такого замысла должно начаться в течение следующих трёх лет.
Интересно также, что некоторые американские компании продвигают аналогичные идеи и без денег от министерства. Так, GreenFire Energy совместно с Enhanced Oil Resources намерены построить на границе Аризоны и Нью-Мексико демонстрационную комбинированную станцию на 2 мегаватта, которая будет одновременно и захоранивать парниковый газ в глубинных слоях породы и получать от циркулирующего газа энергию. Бурение скважин в рамках данного проекта начнётся уже в 2010 году. Партнёры утверждают, что выбранная площадка теоретически позволит получать из-под земли до 800 мегаватт и захоранивать углекислоту сразу от нескольких угольных электростанций.
Во всех случаях учёным ещё предстоит уточнить, как жидкий углекислый газ будет взаимодействовать с теми или иными породами и что именно случится с подземными горизонтами, когда в них начнут закачивать большие массы углекислого газа, не начнётся ли растворение скал.
Дело в том, что при попадании в такую жидкость воды образуется весьма активная "содовая". Мартин Саар (Martin Saar), глава Geofluids Research Group, впрочем, считает, что опасность преувеличена: суперкритический CO2 имеет меньшую плотность, чем водяной рассол, и потому будет подниматься вверх, скапливаясь над водой — под "крышками" скальных полостей.

Источник : membrana.ru

18 нояб. 2009 г.

Китайцы готовят революцию в сфере стройматериалов

Ученые всего мира единогласно называют нанотехнологии самым перспективным и многообещающим ноу-хау XXI века. Именно этой области фундаментальной и прикладной науки принадлежит ключевая роль в мировом экономическом и социальном развитии. Особенно значимые прорывы относятся к применению нанотехнологий в строительных материалах, передает Инфобуд. И даже несмотря на относительно недавнее начало работ в этой области , уже сегодня можно говорить о том, что данные технологии не только способствуют появлению новых продуктов, но и повышают эффективность использования существующих материалов и, соответственно, качество жизни миллионов людей. Китаю в связи с этим есть что продемонстрировать миру.
С помощью наночастиц можно изменять цвет искусственного покрытия, их функции самоочищения позволяют создавать специальный антибактериальный слой, проводимость – формировать специальное проводящее покрытие, ультрафиолетовая защита – повышать свойства антистарения и предотвращать появление желтизны (что, например, очень ценно для металлопластиковых окон и дверей), высокая способность к устойчивости помогает укреплять силу сопротивления материалов на поверхности пластиковых труб, передает Инфобуд. Наноматериалы, обладающие уникальными оптическими, электрическими, тепловыми и магнитными свойствами, могут совершить революцию во многих отраслях производства строительных материалов.
Разработка и развитие нанотехнологий стало одним из приоритетных направлений развития китайской науки. Более того, сегодня в КНР от научного исследования и развития наноотрасли начинается переход к началу массового внедрения ее продуктов в производство.

Шлагбаум для старости

Создание антибактериальных керамических продуктов на основе использования антибактериальной функции наночастиц с применением инфракрасного излучения. Проведенные китайскими учеными исследования доказали, что выпускаемые таким способом керамические продукты способствуют улучшению кровообращения, повышению иммунитета и даже останавливают преждевременное старение, что переводит изобретение в категорию «очевидное – невероятное» и обещает широкое научное и общественное признание в ближайшем будущем.
Сегодня неорганические неметаллические материалы являются одними из популярнейших в строительстве. Однако применение изделий из них зачастую имеет ряд ограничений по таким характеристикам как высокая теплопроводность, хрупкость и низкая пористость, передает Инфобуд. Вышеописанное изобретение, принадлежащее Шанхайскому институту керамики, расширяет сферы применения керамических изделий, существенно повышая эффективность их использования.

«Эффект лотоса»

Создание специального покрытия для стройматериалов, с помощью нанотехнологий способного противостоять загрязняющему воздействию водных и нефтяных капель. В итоге достигается так называемый «эффект лотоса»: капли, как шарики ртути, скатываются с поверхности листа, сохраняя его всегда чистым и сухим, смывая одновременно всю грязь и никогда не оставляя следов.


Самая масштабная область применения открытия – Большой национальный театр в Пекине, на постройку прозрачного полушария которого было потрачено порядка $588,24 млн. Покрытие стеклянной поверхности размером 6000 кв. м, вызывающей недоумение у непросвещенных посетителей («Чего же стоит отмыть этот купол от уличной грязи?»), изготовлено с использованием нанотехнологий. И хотя первоначально в проекте строительства такая возможность не рассматривалась, создателям пришлось обратиться за помощью к специалистам Пекинского промышленного парка Чжунгуаньцунь (известного как Китайская силиконовая долина), где и была предложена и вскоре с успехом внедрена технология применения наночастиц с использованием «эффекта лотоса» в покрытии для стеклянного материала. Лист лотоса всегда остается чистым за счет особого строения листа, передает Инфобуд. Он никогда не намокает (высокая плотность), и капельки воды/грязи скатываются с него, не оставляя никаких следов.



Солнечный аккумулятор

Нанопокрытия, накапливающие солнечную энергию. Технология была изобретена в Шанхайском центре науки и нанотехнологий (Shanghai Nano Science and Technology Center). Может использоваться на лестницах зданий при отсутствии электрического освещения, а также в качестве аварийной иллюминации на случай эвакуации (указывает путь к выходу), например, в развлекательных заведениях. Приобретает все большую популярность для домашнего применения – не только как эксклюзивный декор, но и как энергосберегающий источник света, передает Инфобуд.Причем в качестве «солнечных батарей» могут использоваться окна помещения. Одно из главных преимуществ технологии – более низкая цена по сравнению с дорогостоящими традиционными солнечными батареями.

Эффект «термоса»

Использование нанопористого покрытия для стен, позволяющего сохранять тепло в помещении зимой и кондиционерную прохладу летом. Устройство представляет собой полупрозрачную пленку, обладающую высокими изоляционными свойствами и способную обеспечить так называемый «эффект термоса». По замыслу создателей, изобретение предполагается использовать в основном в крупномасштабном строительстве. Так, например, подобным материалом покрыты стены Шанхайского музея науки и технологии площадью почти 3000 кв. м. Планируется также использовать эти методики в выставочном зале Немецкого национального павильона. Специалисты считают, что уже в самом ближайшем будущем наноизоляционные покрытия «придут» в жилые районы, обеспечивая дополнительную экономию энергии и защиту окружающей среды.


Нанотехнологии уже нашли применение в строительстве объектов для Олимпийских игр в Пекине. Например, в пекинском дворце спорта Capital Gymnasium наночастицы были использованы для покрытия потолков, что обеспечило звукоизолирующую функцию помещений, а также способность более сильного противостояния деформации. Использование наноматериалов в покрытии стен защищает их от грязи и воды, передает Инфобуд. Нанопластиковые двери, окна и трубы становятся более износостойкими и устойчивыми к коррозии. Нанометодики на сегодняшний день уже нашли широкое применение в спортивном оборудовании и инвентаре – их используют в производстве лыжных палок, трамплинов для прыжков, теннисных ракеток и т.п. Специалисты знают, насколько трудно спортсмену стоять на пятиметровом трамплине шириной всего полметра, а нанотехнологии позволяют сделать поверхность данного спортивного снаряда нескользкой, давая возможность прыгуну в воду сосредоточиться и максимально сконцентрироваться. В ракетках для бадминтона и теннисных ракетках такие характеристики, как легкость и прочность, достигаются за счет увеличения плотности углеродных материалов.
Сегодня 80% проводимых в Китае исследований в области нанотехнологий касаются металлов и неорганической химии. Кроме того, большое внимание также уделяется полимерам и синтетическим материалам. Тем не менее, в таких областях, как электроника, биомедицина, применение нанотехнологий в силу их низкой изученности пока ограничено.
Согласно ряду отчетов исследовательских компаний, в ближайшие пять лет спрос на строительные материалы, изготовленные с применением нанотехнологий, увеличится на 44%. И, главным образом, это будет достигнуто за счет самоочищающегося покрытия. Хотя на сегодняшний день область применения нанотехнологий в строительстве пока не достаточно широка, тем не менее ученые доказали, что использование новых методик в таких веществах, как бетон, краска, стекло, клей и т.д., делает строительные материалы гораздо более эффективными по своему назначению. Наибольшим спросом в строительной отрасли в ближайшем будущем начнут пользоваться такие материалы с нанотехнологиями, как фасадные водонепроницаемые краски. Причем уже к 2011 году на рынке красок им будет принадлежать доля в 30%.

Источник: http://ibud.ua

17 нояб. 2009 г.

Био-топливо. Финский опыт



Крупнейшая в мире био-топливная электростанция Alholmens Kraft - находится в Финляндии. Оборудование электростанции распологается на територии завода UPM-Kymmene Ab в городе Pietarsaari .
Мощность электростанции достигает 265МВт . За час работы здесь сжигают 1000 кубометров топлива . Производными компонентами био-топлива используемого на электростанции являются: древесная кора, щепа, отходы лесозаготовки и деревообработки , торф.


Применение одной только щепы в качестве топлива дает возможность получить 300ГВт энергиии в год. Источники торфа находятся в радиусе 100 километров от электростанции, ежедневно поставляется около 100 грузовиков торфа.


При максимальной нагрузке на электростанцию один грузовик торфа сгорает за 6-8 минут. В качестве вспомогательного топлива используют каменный уголь. Уголь импортируется из Польши и составляет 10% от общего объема топлива.
Процес подготовки топлива выглядит следующим образом - древесина поступающая в пункт приема просеивается через специальные сита, затем измельчается в низкооборотистых дробилках и загружается во временное хранилище объемом 3500 кубометров.


Далее винтовой конвеер подает топливо в котел. Максимальный объем подачи - 800 кубометров в час. Система подачи насчитывает 4 линии.


За равномерным распределением подачи следит автоматизированная система - это позволяет добиться максимально эффективного использования топлива.
Кроме электроэнергии, электростанция обеспечивает теплоснабжение для жителей Пиетарсаари (60МВт) и технологический пар для завода UPM-Kymmene (100МВт).
Очаг котла имеет такие размеры - 8,5м Х 24м и 40 метров в высоту. Давление пара обеспевиваемое котлом составляет 165 бар при температуре 545°C . Для примера, котел ТПП-210 Трипольской ТЭС, обеспечивает для 300 мегаваттного турбогенератора К300-240  пар  давлением в 250 бар при температуре 540°C .
На электростанции работает система эффективных фильтров позволяющих максимально снизить выбросы вредных веществ, в частности диоксидов углерода, серы, азота .
Персонал электростанции насчитывает 400 человек. 50 из них обслуживают электростанцию, 350 заняты в производстве и подготовке био-топлива, а также в руководстве предприятием.

16 нояб. 2009 г.

Определение скорости машин с помощью… асфальта



В журнале Nanotechnology ученые из США представили результаты своей работы в области создания «умного» асфальта, который может использоваться для мониторинга автомобильного трафика и технического состояния дорожных конструкций.

Учитывая возрастающий с каждым годом поток грузовых и пассажирских перевозок, правительства всего мира обеспокоены вопросами развития дорожной сети, которое невозможно без понимания тончайших аспектов текущей ситуации. Для получения наиболее адекватной картины ведутся непрерывные наблюдения как за объемами перевозок, так и за состоянием дорожного покрытия на магистралях. Строятся дорогостоящие системы видеомониторинга, тратятся средства на передвижные лаборатории, анализирующие состояние асфальта и внутренние напряжения в опорных конструкциях.

Но какими будут системы слежения за трафиком и дорогами в будущем? Ученые, работающие в области нанотехнологий, уверены, что когда-нибудь не камеры видеонаблюдения и дорогое оборудование передвижных лабораторий, а само дорожное покрытие расскажет все не только о собственном структурном состоянии, но и о движущихся по нему автомобилях. Материалы, существующие уже сегодня, помогут получить в прямом смысле «из асфальта» всю необходимую информацию, начиная от скорости автомашины и заканчивая распределением массы между ее осями. В основу столь смелого предположения положены знания в области пьезоэлектричества – свойства тел индуцировать электрическую силу под воздействием внешнего напряжения.

Исследования в этой области проводятся группой ученых из University of Minnesota Duluth при финансовой поддержке US National Science Foundation (NSF). Последние результаты работы группы были опубликованы в журнале Nanotechnology. Чтобы создать материал, который будет достаточно прочен для строительства дорог, но, в то же время, чувствителен к весу и скорости отдельной машины, ученые использовали в обычной бетонной смеси добавку из пьезорезистивных многостенных углеродных нанотрубок. Электрическое сопротивление таких трубок, а также полученной в результате композитной смеси, в значительной степени зависит от внешних механических воздействий. Эксперименты показали, что изменения сопротивления материала при внешнем компрессионном воздействии обратимы, при этом демонстрируется линейная зависимость сопротивления от интенсивности воздействия. Реакция наблюдается как на статические, так и на импульсивные воздействия.

Результаты исследований привели ученых к выводу, что такой композитный материал может иметь большое будущее в ракурсе слежения за транспортным потоком. На первых этапах дорожное покрытие можно «заставить» фиксировать факт появления транспортного средства; позже речь может зайти о скоростном и весовом контроле. Группа также надеется, что «умный» асфальт в будущем может быть использован для контроля механических напряжений в конструкциях мостов, эстакад и других сооружений.

На сегодняшний день бетонная смесь с углеродными нанотрубками тестировалась не только в лаборатории, но и на дороге. Однако, о предложении какой-то готовой для применения технологии говорить пока рано. Перед тем, как идея будет воплощена в реальном мире, необходимо изучить влияние неблагоприятной окружающей среды (а именно, температуры и влажности) на новое дорожное покрытие и его «чувствительность».


Екатерина Баранова  - sci-lib.com

*

 
Rambler's Top100