Может ли спг стать альтернативой дизельному топливу? (часть 1)

ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ БИОТОПЛИВА КАК АЛЬТЕРНАТИВНОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ

студент, Орского гуманитарно-технологического института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет»,

студент, Орского гуманитарно-технологического института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет»,

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается перспективность внедрения биотоплива как альтернативного источника энергии, его экономичность, целесообразность, практичность и рентабельность в настоящих реалиях.

Ключевые слова: Энергосбережение, биотопливо, альтернтивные источники энергии.

На сегодняшний день вопрос о электросбережение остро стоит перед человечеством, даже в местах, где энергоресурсы всегда были в изобилии ощущается их нехватка, пусть и не такая большая как в обедненных районах. Поэтому человечество все больше делает акцент на использовании альтернативных источников энергии: ветра, Солнца, сырья и отходов, воды.

Основными видами таких источников являются ветер, вода и солнце, но их энергия иногда необходима и в других отраслях, поэтому люди придумывают все новые и новые альтернативы.

Одним из таких «выходов» является биотопливо, которое представляет из себя переработанные животное или растительное сырье, а также отходы промышленности или продукты жизнедеятельности организма человека. На данный момент, наиболее популярным биотопливом в энергетике являются пелпеты, которые производят из древесины.

Рисунок 1. Пелпеты

Как и любой вид энергии, биологическое топливо имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим достоинства:

— Бюджетность, биотопливо не требует больших вложений, так как его достаточно легко добыть из окружающей среды;

— Мобильность, его легко перевозить из одного место в другое, а также просто накапливать;

— Возобновляемость, главный плюс по которому его и рассматривают в данной статье;

— Благоприятное воздействие на окружающую среду;

Рисунок 2. Динамика производства биотоплива

Существуют разные виды биотоплива:

1. Твердое: дрова, торф, отходы жизнедеятельности животных и сельскохозяйственного производства.
2. Жидкое: биодизель, диметиловый эфир, биоэтанол, биобутанол.
3. Газообразные: биогаз, метан, биоводород.

Также биотопливо бывает первого, второго и третьего поколения:

Первое поколение. К этой категории относятся сельскохозяйственные культуры, в которых содержится высокий процент крахмала, сахаров, жиров. Это такие популярные растения, как кукуруза, сахарная свекла, рапс, соя.

Поскольку выращивание этих культур наносит ущерб климату, а их изъятие с рынка влияет на ценообразование продуктов, ученые пытаются заменить их на другие виды биомассы.

Второе поколение. В группу биомассы входит древесина, трава, сельскохозяйственные отходы (скорлупа, шелуха). Получение биотоплива из такого сырья требует больших затрат, однако позволяет решить вопрос утилизации не пищевых остатков с одновременным производством горючих материалов.

Особенностью культур, входящих в эту разновидность, является присутствие в них лигнина и целлюлозы. Благодаря им биомассу можно сжигать и газифицировать, а также подвергать пиролизу, получая жидкое топливо.

Главным недостатком биомассы второго поколения считается недостаточная отдача с единицы площади, из-за чего под такие культуры приходится отводить значительные земельные ресурсы.

Третье поколение. Сырьем для производства биотоплива служат водоросли, которые выращиваются в промышленных масштабах, например, в открытых водоемах.

Подобная практика имеет большие перспективы, однако в настоящее время такие технологии только разрабатываются. Ученые также ведут исследования по созданию методик, позволяющих получить биотопливо четвертого и даже пятого поколения.

Рисунок 3. Примеры биотоплива разных поколений

Главными преимуществами данного источника энергии перед другими видами топлива являются его экологичность и возобновляемость. К альтернативным источникам энергии относятся не все виды биотоплива: традиционные дрова тоже являются биотопливом, но не являются альтернативным источником энергии.

Малолитражные городские автомобили с маленьким расходом топлива

Для экономичных городских автомобилей важен маленький объем двигателя и малогабаритность. Для города подобные характеристики являются больше достоинством, чем недостатком. Небольшие размеры облегчают управление в плотном городском потоке, а также поиск места для парковки. Стоимость таких ТС также не заоблачная. Поговорим об автомобилях с маленьким расходом топлива, пользующихся спросом в России.

1. Citroen C1.

Выпускаемый на заводах Чехии французский Citroen C1 потребляет в условиях городского трафика 5,5 л горючего на 100 км пути.

В бак Citroen C1 можно залить 78 л рекомендуемого производителями бензина А95. Авто способно вместить 4 взрослых человека, не поступаясь комфортом.

2. Honda Jazz.

Японцы предлагают вниманию автолюбителей компактный городской хэтчбек Honda Jazz, расход топлива которого составляет 5,1 л на 100 км по городу.

На полном баке можно преодолеть расстояние в 764 км. В авто спокойно разместятся 4 человека. К тому же объем багажного отделения составляет 883 л. Эту модель никак нельзя отнести к маломощным малолитражкам, потому как скорость в 100 км она набирает за 11,4 секунды.

3. Chevrolet Aveo.

Автомобиль как по габаритам, так и по расходу топлива (6,6 л на 100 км) несколько превышает ранее названные модели. Зато в нем могут вполне комфортно разместиться 5 человек. Объем багажного отделения составляет 501 л. Это авто скорее можно назвать молодежным. А его основным недостатком является низкая шумоизоляция.

4. Fiat Panda.

Хотя внешне Panda напоминает скорее микровэн, она все же относится к малолитражкам. Дизайн, пожалуй, скучноват, но это окупается практичностью авто. Автомобиль комплектуется различными типами двигателей: объемом 1,1 л, мощностью 54 л. с., редко встречающимся в России; бензиновым – объемом 1,4 л и дизелем – объемом 1,3 л Multijet, мощность которого составляет 70 л. с. Оптимальное соотношение мощности/надежности/доступности/расхода можно найти в бензиновом силовом агрегате объемом 1,2 л. Он расходует 4,6 л на 100 км трассы, 6,8 л – в городском и 5,4 л – в смешанном цикле.

5. Toyota IQ.

Первое место среди городских малолитражек можно по праву отдать Toyota IQ. Литровый двигатель тратит в среднем 4,3 л горючего на 100 км, минимальный расход составляет 3,9 л. Благодаря продуманному дизайну автомобиль выделяется в потоке городского транспорта. Залив полный бак, можно проехать 740 км. Скорости 100 км/ч авто достигает за 14,7 с. Помимо того, что Toyota IQ занимает свое место в рейтинге автомобилей с маленьким расходом топлива, она к тому же выбрасывает меньшее количество СО₂ в атмосферу.

Что выгоднее в эксплуатации? Газ или электричество?

Расход топлива в денежном эквиваленте точно просчитать практически невозможно, так как котел никогда не работает на полную мощность, это связано с тем, что котел поддерживает необходимую температуру в помещении, соответственно на это влияет множество факторов от толщины стен, вида утеплителя дома и заданной температуры.

Попробуем приблизительно сравнить расходы на отопление в холодный месяц :

Для электрического котла (9 кВт) и водонагревателя ( 1,5 кВт) При 50% нагрузке электрического котла и водонагревателя расход электроэнергии составит 6 кВт/час (при стоимости электроэнергии за 1 кВт – 2,34 рубля), т. е. средняя плата за электричество в холодный месяц составит:

6 кВт/час х 2.34 руб./кВт*ч х 24 часа х 30 дней = 10 108 рублей

Для двухконтурного газового котла (11 кВт) При 50% нагрузке газового котла расход природного газа в час составит 1,15 м3/час (при стоимости 1 м3 = 4,56 рубля), т. е. максимальная плата за газ в холодный месяц составит:

1.15 м3/час х 4.56 руб./м3 х 24 часа х 30 дней = 3 775 рубля

Но при выборе газового отопления, необходимо также учесть расходы, связанные с его подключением и использованием:

Дополнительные расходы на подключение газа:

• стоимость подключения к газовой трубе (или врезке) – от 0 до 150 000 руб. Эта сумма определяется собственником газопровода.
• проектные работы – от 3 000 до 4 500 рублей.
• стоимость строительства газопровода с материалами – сумма зависит от количества метров трубы от вывода на участке до ввода в дом (подземный газопровод или надземный) — от 25 000 рублей.
• акт пожарного инспектора – от 1 500 рублей (у организаций, имеющих специальную лицензию)
• договор на обслуживание внутридомового газового оборудования, технического и сервисного обслуживания газового котла – от 3 000 рублей в год (договор на обслуживание ВДГО подписывается с организацией, имеющей статус ГРО, договор на сервисное обслуживание газового котла – с любой организацией, имеющей хороших сервисных специалистов).

Итого для газового отопления дополнительные расходы составят от 32 500 рублей

Вывод: Получается, что при использовании газового котла каждый месяц Вы будете тратить на отопление и горячую воду на 60% меньше! Бесспорно, природный газ – это самое экономичное топливо, даже учитывая затраты на подключение и использование газа, которые окупятся через 1-2 отопительных сезона. Главное — заранее учесть все требования к газовым котельным, выбрать оптимальную мощность котла и профессионально провести монтаж оборудования.

В этом Вам помогут специалисты которые помогут выбрать подходящее газовое или электрическое оборудование для отопления частного дома и выполнят профессиональный монтаж.

Адрес: г. Новосибирск, ул. Панфиловцев, д. 60, оф. 8

Способы разделения на виды

Любой, кто впервые сталкивается с необходимостью установки камина в помещении, испытывает определенные трудности при ознакомлении с технической частью всех возможных моделей. Это связано с огромным количеством вариаций их исполнения.

Подобная неосведомленность может привести к неверным действиям, что скажется на целесообразности выбора устройства. Чтобы избежать проблем, необходимо ознакомиться с самым простым вариантом классификации каминов, а затем постепенно ее расширять по каждому пункту. Разделение может быть произведено по одному из следующих признаков:

• по виду используемого топлива;
• по способу обустройства в помещении;
• по типу топочной камеры.

Аккуратно отделанный дровяной камин

Разделение по виду топлива

От используемого топлива зависит общее количество теплоты, которое выделяется за условленное время.

• Дровяные камины пришли к нам из далекого прошлого. Несмотря на определенные недостатки, они до сих пор используются, причем с большой популярностью.
• Альтернативой дровам служит природный газ. Повсеместная газификация сделала этот вид топлива общедоступным и недорогим. Помимо перечисленных качеств, газовые камины для отопления обладают еще целым рядом выгодных преимуществ.
• Имитация живого пламени происходит в различных моделях электрокаминов. Но, кроме этого, они оснащаются обогревателями и выделяют тепло в виде инфракрасного излучения. Электрический камин уж точно не может полноценно отопить сразу несколько комнат.
• Еще одним источником визуального эффекта служит биокамин. Он заслужил популярность, благодаря своей компактности. Но выделения тепла при сгорании биотоплива практически не происходит, поэтому рассматривать такую систему следует исключительно как декоративную.
• Печи для отопления, использующие уголь, тоже относят к каминам. Их топка имеет прозрачную дверцу, следовательно, можно наблюдать за процессом горения. В отличие от камина, печь-камин имеет сложный лабиринт дымохода, который позволяет максимально задействовать внутреннюю энергию теплого воздуха.

Дрова являются самым древним видом топлива

Разделение по способу обустройства

При выборе камина данная классификация никак не влияет на его характеристики. Выбирать из пристенных, угловых, встраиваемых или островных каминов следует тот, который наиболее гармонично будет смотреться в интерьере и для которого подготовлены условия к установке.

• Пристенные камины могут использовать все виды топлива и характерны наличием обрамления в виде портала. Устанавливаются вдоль стены.
• Угловые модели созданы исключительно для маленьких помещений. Отсюда вытекает сомнение в возможности использовать такие камины для отопления дома. Но не стоит забывать про эффективные меры повышения КПД и про то, что некоторые дома, например, дачные, могут состоять из одной теплой комнаты.
• Встраиваемые варианты устанавливаются в нишах стен, в углублениях. Этот вид, как и угловой, создан для экономии места в помещении.
• Островные камины обстраиваются по центру комнаты, они обрамлены жаропрочным стеклом, обладают низким КПД и их, как правило, нельзя использовать, как основной источник тепла.

Топливо в домашнем резервуаре

Газобаллонное оборудование можно установить двух видов. Для смеси пропан-бутан и для метана.

Смесь пропан-бутана продается практически на каждом углу. Имея в навигаторе список таких станций, несложно пересечь всю страну. При этом стоимость литра газа составляет 18-19 рублей. То есть более чем в два раза дешевле, чем бензина. При практически минимальной потере пробега.

Однако есть и еще более экономичный вид топлива — метан. Этот газ — восстанавливаемое топливо. Его можно произвести даже в «домашних», «дачных» условиях. Он производится из навоза кур, свиней, а также из силоса. При естественном перегнивании это процесс долгий. Но есть специальные устройства, которые с легкостью перегоняют одно в другое. Правда, «домашние» станции заправки обеспечат машину лишь небольшим пробегом в сутки.

Глава ФАС озвучил крайние меры стабилизации рынка топлива

Масштабные производства этого газа довольно локальны. Поэтому ими обеспечивают только пассажирский транспорт на недалеких расстояниях. Заправок метана для частных автомобилей еще поискать.

Хотя именно метан — самое экономичное топливо. Да и стоит 15 рублей за литр.

Но баллоны используются классические. А значит, разместить их в обычном автомобиле можно, только пожертвовав значительной частью багажника.

Количество заправок крайне ограниченно. А собственной заправкой на огороде можно обеспечить только короткие поездки. Таким образом, сейчас это сродни электромобилям, которые используются на очень короткие пробеги.

Кроме того, установка оборудования для пропан-бутана обойдется в 30 тысяч рублей в среднем. Для метана — от 50 до 100 тысяч.

Примечательно, что газ можно поставить и на дизельный двигатель. Дизель и так потребляет не много топлива. Но газ делает машину еще экономичнее. Правда, не намного. Дело в том, что солярка вспыхивает из-за высокого давления. А бензин и газ — от искры. Поэтому для запуска дизельного двигателя с газом требуется, чтобы в цилиндре была солярка. То есть расход дизеля все равно будет, но меньше.

Инфографика: «РГ»/ Александр Чистов/ Владимир Баршев

Топливо для печи:

В качестве топлива для печи могут быть использованы: брикеты, экогранулы, дрова, уголь, газ.

При выборе печи следует внимательно изучить техническую документацию от производителя. В паспорте указываются допустимые виды топлива.

Брикеты:

Для их получения спрессовывают отходы мебельной промышленности, солому, торф, шелуху подсолнечника. В составе нет химических компонентов, вредных для человека.

Брикеты удобно хранить, они долго и ровно горят, давая в 2 раза больше тепла, чем сухие дрова. Зольность — на минимальном уровне (не более 3%).

Типы брикетов:

– RUF или «кирпичики»;

– NESTRO — цилиндры, с полостями и без;

– Pini&Kay или многогранники с 4, 6 или 8 гранями.

Экогранулы – пеллеты:

От брикетов пеллеты отличаются только размерами. Способ изготовления и материал-основа — те же. Сырье измельчается до состояния пыли, потом перемешивается с лигнином и прессуется в гранулы.

Пеллеты горят в котлах и печах, каминах, барбекю. Потребителям предлагаются и специализированные пеллетные котлы с автоматической загрузкой. Они способны работать без внимания оператора и отапливать не только частные, но и многоэтажные дома, и производственные цеха.

Преимущества пеллет:

– при сгорании 1 кг топлива образуется 4500 ккал тепла. Это значительно больше, чем у дров;

– отсутствие в составе вредных примесей, искусственных компонентов;

– не требуются особые условия для хранения;

– не требуется частая загрузка печи или котла. Пламя — ровное.

Недостаток пеллет — высокая цена, обусловленная сложной технологией изготовления.

Дрова:

Актуальность древесины обуславливается доступностью, низкой зольностью (не более 3%) и высокой теплоотдачей.

Объем получаемого тепла определяется породой и влажностью дерева. Если влажность достигает 25-30% с каждого килограмма дров можно получить до 2500 ккал тепла. Если же дерево просушить до 20% влажности, теплоотдача повышается до 3300 ккал/кг.

Уголь:

Уголь — результат прессования, тепловой обработки органики в течение тысяч лет. Чем старше угольный пласт, тем больше в нем углерода. Самым старым считается антрацит. Каменный уголь моложе, а бурый — самый молодой в сравнении с иными породами.

Теплотворная способность и влажность определяются возрастом ископаемого.

В буром угле больше всего воды. И он дает меньше всего тепла, при этом негативно воздействует на окружающую среду. При сгорании происходит частичное спекание угля с образованием больших объемов шлака и золы. Еще один недостаток угля — значительное содержание серы, разрушающей детали из металлов. В качестве самостоятельного топлива бурый уголь используется крайне редко.

Значительная часть отопительных агрегатов для частных домов работает именно на угле (антраците и каменном) из-за его высокой теплоотдачи.

Примечание: Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Как возможно научиться писать тексты и зарабатывать на этом удаленно? Например, можете пройти курс «Копирайтинг от А до Я», который подойдет даже начинающим авторам.

Другие записи:

карта сайта

Коэффициент востребованности
1 420

2 Используемые энергоресурсы

Для получения тепла, кроме оборудования, которое его будет аккумулировать и отдавать, необходима энергия. Её источником могут быть вещества, обладающие высоким энергетическим потенциалом, то есть параметром, характеризующим их целесообразность использования. Единицу измерения его принято выражать в джоулях (Дж) или киловатт-часах (кВт/ч).

Все существующие ресурсы разделяются на два класса: первичные и вторичные. В происхождении первых участвуют природные процессы: термальные воды, полезные ископаемые, солнечный свет, ветер. Вторые же являются побочными продуктами деятельности, осуществляемой человеком: отходы, выбросы горючих газов.

Первичные ресурсы условно разделяют на возобновляющиеся, неисчерпаемые и ограниченные. К возобновляющим относят энергию, получаемую от солнечного света, растительных продуктов (дерево), движения воды и воздуха. Неисчерпаемыми считаются термальные воды и вещества, выделяющие термоядерную энергию. Но наибольшее распространение получило использование природных ресурсов, запас которых ограничен. Это такие вещества, как уголь, нефть, газ, торф, сланец, а также уран и торий.

Раньше жителям многоэтажных домов невозможно было отказаться от централизованного отопления, но сейчас такая возможность появилась, поэтому выбор выгодного способа отопления стал актуальным и для них. Хотя для жителей многоэтажек, по сравнению с людьми, проживающими в частном секторе, доступными являются не все варианты.

Какой газ выбрать и на что обратить внимание?

И жидкие, и сжатые газы имеют свои преимущества и недостатки, и оба варианта являются подходящими для авто. Но, несмотря на это, сжиженные газы являются наиболее популярным вариантом, что обусловлено следующими  достоинствами :

• Жидкие газы легко транспортируются как железнодорожным путем, так и автомобильным, тогда как сжатые газы перевозятся очень редко;

• Машины, работающие на сжиженных газах, имеют более высокий уровень грузоподъемности и способны преодолевать большие расстояния;

• Невысокий уровень рабочего давления сказывается на стоимости газа: благодаря подобным параметрам газопроводы и баллоны сравнительно дешевы;

• Простые в эксплуатации, дешевые и распространенные заправочные станции.

Но сжиженный газ имеет и  недостаток :

Однако, несмотря на распространенность сжиженных газов, сжатые газы имеют устойчивый спрос среди водителей, благодаря своим качествам:

• Дешевизна ввиду невысокой популярности и ограниченности использования;

• Не требует транспортировки на большие расстояния, благодаря тому, что является местным топливом для регионов нашей страны. Для городов, расположенных рядом с источниками сжатых газов, заправочные станции для них найти проще, чем для сжиженных;

• Сравнительно небольшой расход газа.

 Выбор топлива между сжиженным и сжатым газом, в первую очередь, лежит в зависимости от региона страны, в которой будет использоваться автомобиль. 

Города, расположенные вблизи с источниками сжатых газов, являются благоприятным местом для использования ввиду распространенности заправок и сравнительной дешевизны, несмотря на то, что работа газа сжиженного характеризуется высокими свойствами.

Также стоит обратить внимание на степень используемости автомобиля, цели, ради которых машина эксплуатируется и учесть расходы на возможный ремонт двигателя.

Сделать выбор нужно обхватив все параметры автомобиля и местности проживания – это позволит использовать возможности машины и снизить затраты на эксплуатацию.

Преимущества природного газа

Почему газ считается наилучшим видом топлива? Рассмотрим его преимущества:

• Экономичность. Установка ГБО (пропан) стоит от 21.900 окупается за 1.5-2 месяца полностью. И позже за счёт того, что газовое топливо дешевле бензина Вы значительно экономите.
• Экологичность. Это преимущество газа известно многим. Газ выделяет в среднем в 4 раза меньше выхлопов, чем бензин. Мало того, метан считается самым экологическим топливом.
• Срок службы двигателя на газе больше, чем двигателя на бензине.
• Пожаробезопасность. Несмотря на все мифы, газ имеет высокую устойчивость к огню. Главное качественное оборудование, правильная установка и своевременные прохождения ТО. Если всё сделать грамотно вероятность возгорания практически равна нулю.
• Газ нельзя разбавить и его состав всегда остаётся одинаковым.
• Возможность комбинировать топливо: бензин и газ, дизель и газ. Это очень облегчает дальние поездки, даёт возможность не заправляться дешёвым бензином, а Ваш автомобиль останется двухтоплевным.
• Газовое оборудование существенно увеличивает запас хода.
• Увеличении срока службы масла.
• Уровень шума в два раза ниже, чем при работе на бензине или дизеле.
• Использование газового топлива активно поддерживается страной. Россия делает всё, чтобы ещё больше развить и расширить использование газового топлива в стране.
• Газовое оборудование сейчас можно устанавливать практически на любой автомобиль. Для каждого автомобиля комплектация оборудования выбирается в зависимости от технических характеристик и потребностей.

Если брать во внимание все вышеперечисленные пункты газовое топливо имеет очень много доминирующих качеств, которые играют роль при выборе топлива