Реферат головна мета роботи боротьба з глобальним потеплінням та перехід України на дешеві власні



Сторінка1/3
Дата конвертації29.12.2016
Розмір0.73 Mb.
ТипРеферат
  1   2   3
РЕФЕРАТ

Головна мета роботи – боротьба з глобальним потеплінням та перехід України на дешеві власні відновлювальні енергоджерела.

Бюджетна мета роботи – отримання додаткового прибутку в бюджет Житомирської області та України в цілому від широкого впровадження обладнання, яке розроблене в роботі, та практичне впровадження якого дозволяє замінити значну частину імпортованих енергоресурсів на місцеві відновлювані палива на основі вирощування швидкоростучих рослин та відходів біомаси для задовольняння власних енергетичних потреб підприємств промисловості, сільського, лісового, житлово-комунального сектору та домогосподарств; залишити значні фінансові потоки в межах регіону та України.

Соціально-економічна мета роботи - ініціювання гармонічного соціального розвитку суспільства, заснованого на раціональному використанні місцевих поновлюваних джерел енергії, енерго- та ресурсозбереженні, за допомогою всебічного використання альтернативних місцевих поновлюваних енергоресурсів, що нормалізують баланс парникових газів, в промисловості, сільському, лісовому і житлово-комунальному господарствах України. Розповсюдження основ екологічного захисту довкілля.

Екологічна мета роботи – на базі настільки широкого розповсюдження рослин, при якому вини вберуть надлишок вуглекислого газу, формування збалансованого кругообігу місцевих поновлюваних енергоносіїв на основі вирощування швидкоростучих «енергетичних» рослин і широкого використання відходів біомаси в промисловості, в сільськогосподарському, лісопромисловому і житлово-комунальному секторах як невід’ємної частини екологічного балансу регіону.

Інформаційно-агітаційна мета роботи - популяризація методів і засобів ефективного використання місцевих поновлюваних джерел енергії серед всіх верств населення, привчання їх до тотальної енергоощадливості. Розповсюдження основ екологічного захисту довкілля. Саме цей напрям сьогодні є одним з найактуальніших питань державної політики, адже його розвиток здатен внести вагомий внесок у забезпечення енергетичної незалежності нашої держави.

Наукова новизна: Відновлений та зроблений більш ефективним шлях уникнення небезпеки парникового ефекту значним зниженням викидів вуглекислого газу внаслідок вирощування швидкоростучих «енергетичних» рослин та використовування максимуму біовідходів завдяки газогенераторним технологіям, високоефективним машинам та обладнанню. Створено принципово новий газогенераторний енергомодуль НАТА-3, що працює на місцевих відновлюваних ресурсах, є екологічно-безпечним та надійним у використанні. Розроблені основи теорії системи «газогенераторна установка - двигун - транспортний засіб».

Теоретична конструкція камери газифікації, системи очищення та охолодження газогенераторних установок отримала подальший розвиток через моделювання розташування основних температурних зон; недосліджених параметрів стану процесів теплопередачі та фільтрування. Теоретичні результати отримали практичне втілення.

Вперше запропоновано для системи охолодження та очищення модель нестаціонарного процесу теплопередачі, ряд моделей для визначення параметрів корисного викорис­тання тепла, що виділяється, з метою підвищення коефіцієнта корисної дії газогенераторної установки.

Вдосконалено методику Токарева Г.Г. у плані визначення конструктивних розмірів пристроїв очисно-охолоджуючої системи.

Вперше в світовій практиці на кінцево-мірних перколяційних моделях показано, що ймовірність виникнення з'єднуючого кластеру має кінетичну природу, і в околі порогу протікання добре описується запропонованим співвідношенням, що по структурі відповідає статистиці Фермі-Дірака. Запропонована модель дозволила суттєво скоротити експериментальні та теоретичні дослідження перколяційної задачі, полегшило пошук оптимальних режимів сушіння, піролізу і газогенерації.

Розроблено комплекс агротехнічних, біотехнологічних та екологічних заходів, які спрямовані на підвищення врожайності та екологічної чистоти сільськогосподарських культур, в тому числі швидкоростучих «енергетичних» рослин (міскантус-гігантеус), за допомогою регуляції їх росту і розвитку, підвищення родючості ґрунту, зменшення негативного навантаження на довкілля. Розроблено технологію отримання біопалива з швидкоростучих «енергетичних» рослин.



Практична значимість: Екологічні проблеми сьогодення – це питання виживання людства. Крім розуміння їх безперечної першочерговості, важливо також зважати на економічні чинники, що мають суттєвий і вирішальний вплив на розв’язання існуючих проблем. Саме тому лише вирішення проблем існування стабільних еколого-економічних систем дозволить забезпечити стабільний розвиток як певних галузей, регіонів, так і України в цілому.

Сільське господарство є найбільш вразливою в умовах кризи галуззю та одночасно невід’ємною ланкою екологічної системи. Особливістю цієї галузі є те, що практично вся основна частина роботи по вирощуванню продукції на всіх етапах технологічного процесу залежить від енергоносіїв. Відповідно собівартість сільськогосподарської продукції значним чином залежить від цін на енергоресурси, доля яких може сягати 60…70%. Високі ризики та відсутність необхідного рівня державної підтримки визначають критичний стан галузі. Шлях виходу з ситуації має містити в собі три основні компоненти: енергоефективність, використання місцевих відновлюваних джерел енергії, інноваційні технології.

Стійкий розвиток промислового, лісового, сільськогосподарського та комунального комплексів неможливий без використання відновлюваних джерел енергії, енергозберігаючих та екологічних технологій. Результати розробок вже знайшли широке впровадження більш ніж на двадцяти підприємствах Житомирської області.

Вищевказані моменти в роботі поєднані в наступні основні, органічно узгоджені напрями:

1) вирощування енергетичних рослин, впорядкування системи використання біомаси з відходів та енергетичних рослин для задоволення енергетичних потреб промисловості, сільського, лісового та комунального господарств;

2) використання газогенераторних технологій (зокрема, автомобільний транспорт, що працює на деревині та іншій біомасі шляхом її газифікації; надійний та зручний у використанні пересувний енергетичний модуль);

3) локальне використання енергії вітру для досягнення комплексності, а саме для автономних запусків системи та захисту її від збоїв. Конструкції вітряків принципово нові.

Дана робота має фундаментальну екологічну цінність, відповідає вимогам Кіотського протоколу, ратифікованого Верховною Радою України, пріоритетному напряму, визначеному Законом України «Про пріоритетні напрями інноваційної діяльності України» від 16.01.2003 №443-ІV, програмі Європейського Союзу в області біоенергетики «РР-7 Стійкі енергетичні системи» та іншим законам України, постановам Уряду, в першу чергу, по екології.

Швидкоростучі рослини та біовідходи сільського, лісового, комунального господарств та промисловості створюють потужну сировинну базу для газифікації, що може служити підставою для планування мереж низової енергетики, що включає газогенератори, двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) та котли. Щорічна здатність цієї сировинної бази до поновлення визначає стійкість створеної на її основі енергетичної системи. З огляду на таку перевагу даної системи, фінансові потоки, пов'язані з її функціонуванням, цілком замикаються в межах регіону та сприятимуть його економічному та соціальному розвитку.

Біомаса - поновлюване місцеве екологічно чисте паливо, що є найдавнішим джерелом енергії, проблема ефективного спалювання якого дотепер залишається актуальної у всьому світі. Енергія біомаси займає важливе місце серед світових паливно-енергетичних ресурсів та відіграє вирішальну роль у світовій енергетичній структурі, покриваючи до 48% загального споживання первинних енергоносіїв у деяких країнах світу. Відповідно до прогнозу Світової енергетичної ради щодо внеску біомаси в енергетику майбутнього, її частка складатиме 42-46% в 2020 р. Газифікація біомаси є методом, що конкурує з її прямим спалюванням, її використання в процесі вирощування сільськогосподарських культур значно скоротить витрати, підвищить енергоефективність технології, задовольнить екологічні вимоги.

Крім зазначеного вище, до теперішнього часу питання реабілітації забруднених радіонуклідами територій Полісся шляхом вирощування енергетичних культур вивчені мало. Отримання енергетичної біомаси дозволить вирішити соціальні питання (збільшення робочих місць, зниження безробіття, електрифікації та обігріву виробничих і соціальних об’єктів), попередити ерозійні процеси ґрунтів і, як наслідок, значно зменшити міграцію радіонуклідів, збільшити урожайність ґрунтів.

Представлена робота органічно вписується в освоєння пріоритетних напрямків розвитку науки і техніки в Україні, а саме: інтенсивних ресурсозберігаючих технологій в агропромисловому комплексі, біотехнологій, біоенергоресурсів, збереження навколишнього середовища та виробництва енергетичної продукції, сприяє стабілізації сільськогосподарської, лісопромислової, комунальної галузей та промисловості України, які сьогодні знаходяться в складній економічній ситуації.

Тільки шляхом широкого впровадження новітніх технологій можливо вирішити енергетичні проблеми даних господарств в умовах жорсткої економічної конкуренції та вирішити ряд екологічних проблем, запобігаючи глобальному потеплінню.

Використання можливостей науки значно підвищить ефективність виробництва, та дозволить успішно вирішувати питання його модернізації за рахунок більш широкого використання результатів моделювання та удосконалення ефективних технологій відновлення генетичного потенціалу енергетичних рослин; застосування інтенсивних технологій вирощування і збирання, здійснення загального науково-методичного та технологічного забезпечення всього процесу селекції, товарного виробництва, а також усі процеси переробки рослинної сировини в паливо з подальшим його використанням в якості джерела енергії. Важливим є запропонована та перевірена експериментальними роботами можливість використання в якості відходів біомаси сільськогосподарські рослини, які раніше не використовувались в якості альтернативного джерела енергії для газогенераторних установок (наприклад ліани хмелю, теплотворна здатність яких близька за значенням до деревини 17 МДж/кг сухої маси). Впровадженням даної технології було вирішене питання утилізації відходів хмелярства в господарствах і покращено санітарну та екологічну ситуацію. Розглянуто питання використання в якості палива гілок дерев після обрізування в садах тощо.



Другим етапом реалізації роботи є широке використання газогенераторних установок. Розроблені технології суттєво підвищують не лише швидкість процесу газифікації, але і її ступінь, підвищуючи коефіцієнт корисної дії газогенераторної установки до 85-90%, що забезпечує можливість ефективного силового використання генераторного газу. Газогенераторні установки Житомирського національного агроекологічного університету (рис.1) за своїми технічними параметрами відносяться до кращих зразків силових та енергетичних установок, які працюють на альтернативних джерелах енергії.

Р
ис.1. Принципова схема газогенераторної установки

В промислово-розвинених країнах газогенераторні установки використовуються для транспортних засобів головним чином в галузях з надлишком біомаси, переважно в сільському господарстві. Подібні роботи активно ведуться в Німеччині, Фінляндії, Данії, Канаді, США, Голландії та Японії. В США розвиток даної технології активно фінансується Департаментом з надзвичайних ситуацій. Така практика є типовою і для інших розвинених країн. В Україні на факультеті механізації сільського господарства Житомирського національного агроекологічного університету впродовж останніх 16 років під керівництвом д.т.н., професора Лося Л.В. ведуться комплексні роботи в напрямку боротьби з глобальним потеплінням, енергозбереження та енергоефективності. Спроектовано декілька зразків обладнання, яке працює з використанням альтернативних енергоносіїв, розроблено газогенераторну установку транспортного типу оберненого процесу газифікації, яка працює на біопаливі місцевого походження.

Як показують проведені в Житомирському національному агроекологічному університеті дослідження, заміна споживання 55-60% викопних і нафтових палив в Житомирській області на місцеві поновлювані палива еквівалентна залученню в бюджет області додаткових 500-800 млн. грн. щорічно, які замість того, щоб витрачатися на соціально-економічний розвиток регіону, виплачуються іноземним постачальникам енергоресурсів.



Екологічні переваги газогенераторних установок полягають у зменшенні шкідливих викидів. При згоранні 1 кг бензину в двигуні внутрішнього згоряння викиди в атмосферу шкідливих речовин становлять: СО2 – 465 г; СnHm – 25 г; NOх – 15 г, тобто з 40 л пального в навколишнє середовище потрапляє 18 кг отруйних речовин.


Каталог: sites -> default -> files
files -> Положення про порядок підготовки фахівців ступенів доктора філософії та доктора наук в аспірантурі (ад’юнктурі) та докторантурі вищих навчальних закладів
files -> Відділ аспірантури та докторантури Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини
files -> Київський національний університет імені Тараса Шевченка
files -> Програма вступного іспиту до аспірантури зі спеціальності 22. 00. 03 соціальні структури та соціальні відносини Затверджено
files -> Культура Античності. Культура Давньої Греції
files -> Системотехнічні засади та інструментально-програмні засоби створення та підтримки цифрових словників сидорчук надія Миколаївна
files -> Міністерство освіти І науки україни державний економіко-технологічний університет транспорту
files -> Конспект лекцій для студентів усіх спеціальностей освітньо-кваліфікаційних рівнів «спеціаліст»,
files -> Конструкції для енергоефективного відновлення забудови, постраждалої від надзвичайних ситуацій


Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка