Hiệu quả sử dụng khí bãi rác. Sơ đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Hiệu quả sử dụng vớikhí đốt. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nguồn năng lượng thay thế

Bình luận bài viết

Sản xuất khí từ một bãi rác có thể cung cấp điện cho hơn 200 nghìn căn hộ và trở thành nguồn năng lượng mới vô tận. Khí bãi rác có tác dụng gì và tại sao các vua rác lại không vội khai thác nó từ bãi rác?

Hiệu suất khí bãi chôn lấp

Từ lịch sử sản xuất

Rác thải sinh hoạt bắt đầu được sử dụng như một nguồn năng lượng tương đối gần đây. Bãi chôn lấp thử nghiệm đầu tiên sử dụng các cấu trúc kỹ thuật đặc biệt được mở tại California vào năm 1937. Nghiên cứu và sử dụng khí bãi rác ở Hoa Kỳ được tăng cường sau khi Đạo luật xử lý chất thải rắn được thông qua năm 1965. Công việc tận dụng khí bãi rác được đẩy nhanh trong cuộc khủng hoảng dầu mỏ những năm 1970. Từ năm 1980, chính phủ Mỹ bắt đầu cung cấp ưu đãi thuế cho các nhà sản xuất khí bãi rác. Ngay trong năm 1985, hơn 30 cơ sở đang hoạt động tại Hoa Kỳ sử dụng khí sinh học được sản xuất tại các bãi chôn lấp chất thải.

Hiện nay, Hoa Kỳ là nước dẫn đầu thế giới về sản xuất khí bãi rác. Trong số 1812 bãi chôn lấp, có 427 bãi có dự án phát điện đang hoạt động. Hầu hết trong số họ tập trung ở vùng Trung Tây và California. Số lượng dự án tạo khí đốt từ các bãi chôn lấp của Mỹ không tương quan với số lượng tất cả các bãi chôn lấp trong nước. Khu vực phía Nam, nơi dẫn đầu về số lượng bãi chôn lấp, lại là khu vực tụt hậu trong số các dự án khí đốt. Khu vực dẫn đầu là Trung Tây, xương sống của ngành công nghiệp nặng. Sự phát triển công nghiệp của các bang ven hồ đã giúp thực hiện các dự án kỹ thuật phức tạp để khai thác khí từ các bãi chôn lấp và sử dụng nó sau này. Hơn 70% dự án ở các bang miền Tây đều ở California. Điều này không có gì đáng ngạc nhiên vì nó đứng đầu về sản lượng rác thải - 36 triệu tấn mỗi năm.

Cách thu được khí bãi rác

Hiệu suất khí bãi chôn lấp

Chất thải tại các bãi chôn lấp giải phóng khí bãi rác do quá trình phân hủy yếm khí (khi không có oxy). Quá trình thối rữa rác thải xảy ra dưới tác động của vi khuẩn thuộc hai họ lớn: axitogen và methanogen. Các chất gây axit tạo ra sự phân hủy sơ cấp của chất thải thành các axit béo dễ bay hơi và chính từ chất béo thu được sản lượng metan tối đa. Methanogens chuyển đổi axit béo dễ bay hơi thành metan CH₄ và khí cacbonic CO₂. Khí bãi rác thu được bao gồm khoảng 50% khí metan CH₄, 50% CO₂, kể cả tạp chất nhỏ H₂S và các chất hữu cơ khác.

Thiết kế bãi chôn lấp

Để thu được khí từ các bãi chôn lấp, cần phải có thiết kế bãi chôn lấp đặc biệt, không chỉ cho phép thu khí để sử dụng tiếp mà còn đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường mà không gây ô nhiễm đất và nước ngầm.

Đáy hố đào được phủ một lớp màng địa chất, sau đó phủ một lớp đất sét dày hàng mét. Geomembrane là vật liệu chống thấm hiện đại cũng có thể thực hiện chức năng thoát nước. Sự bảo vệ như vậy được tạo ra để ngăn chặn sự xâm nhập của các sản phẩm lọc vào đất và nước ngầm. Rác được đưa đến thành từng lớp, cuối mỗi ngày được đầm chặt bằng máy lu và phủ lên trên một lớp phủ hàng ngày là một lớp đất sét dày 15-30 cm, cần thiết để giảm mùi hôi thối và ngăn rác phát tán dưới tán. ảnh hưởng của gió và chim. Sau khi lấp đầy hố bằng các mảnh vụn, nó được phủ một mái nhà và một lớp phủ bảo vệ. Mái nhà bao gồm đất sét nén, được đặt thành một lớp dày hơn trên các mảnh vụn so với lớp phủ hàng ngày và màng địa kỹ thuật. Lớp phủ bảo vệ bao gồm một lớp đất và thảm thực vật.

Hố được trang bị các kết cấu kỹ thuật để loại bỏ các sản phẩm phân hủy chất thải lỏng và khí. Giếng và đường ống được đặt trong thân hố, lắp đặt thiết bị bơm. Khí mê-tan tạo ra do quá trình phân hủy rác được thu gom từ bãi chôn lấp và đi vào máy lọc - một thiết bị làm sạch khí dùng để làm sạch môi trường khí khỏi tạp chất trong các quy trình công nghệ và hóa học khác nhau. Phương pháp làm sạch khí từ bãi chôn lấp dựa trên việc rửa khí bằng chất lỏng, thường là nước. Phương pháp này cho phép bạn loại bỏ các hạt bụi và khí dung khỏi khí.

Sau khi làm sạch trong máy chà sàn, khí đi vào máy nén, sau đó có thể sử dụng được. Khí bãi rác được sử dụng trực tiếp để sản xuất nhiệt và hơi nước, đồng thời làm nhiên liệu ô tô. Khí thu được cũng có thể được sử dụng làm nhiên liệu để tạo ra điện. Với mục đích này, các đơn vị tuabin khí và piston khí được sử dụng.

Tác động tiêu cực của khí bãi rác

Hiệu suất khí bãi chôn lấp

Mặc dù có nhiều khả năng sử dụng khí bãi rác và những khía cạnh tích cực rõ ràng của việc sử dụng nó, loại khí này cũng có một số nhược điểm. Nó chứa một lượng lớn các chất độc hại, có hại, cực kỳ nguy hiểm đối với sức khỏe và tính mạng con người. Khí sinh học thu được từ bãi chôn lấp có tác động bất lợi đến thảm thực vật xung quanh bãi chôn lấp và trên bề mặt của nó. Trong trường hợp không có sự quản lý thích hợp trong việc hình thành và thu gom, bãi chôn lấp sẽ bị phá hủy do giải phóng áp suất khí bên trong nó. Cuối cùng, khí bãi rác là một loại khí nhà kính.

Vấn đề hình thành khí bãi rác tại các bãi chôn lấp chất thải rắn và giảm thiểu tác động của nó đến môi trường là rất phù hợp. Việc khai thác và sử dụng thêm khí đốt từ các bãi chôn lấp là những giải pháp hợp lý, hứa hẹn và được chấp nhận nhất từ quan điểm môi trường và kinh tế. Việc sản xuất khí bãi rác đòi hỏi một loạt các biện pháp tốn kém để khai thác, lọc và vận chuyển.

Sản lượng khí bãi rác toàn cầu

Khối lượng sản xuất khí hàng năm được trình bày trong Bảng 1, từ đó cho thấy mức sử dụng khí bãi rác toàn cầu là khoảng 1,2 tỷ m³ mỗi năm, tương đương với 429 nghìn tấn khí mêtan hoặc 1% lượng khí thải toàn cầu. Thể tích khí chiết ra không đáng kể so với thể tích tạo thành. Hiện tại, còn quá sớm để nói về khí bãi rác như một phương pháp mới nhiên liệu thay thế. Tuy nhiên, sự hiện diện của lượng chất thải khổng lồ và sự cải tiến của công nghệ khai thác và lọc khí bãi rác cho thấy tầm quan trọng của nó sẽ tăng lên trong tương lai.

Tác giả: Lyubov Melnikova, Khoa Địa lý, Đại học quốc gia Moscow

Nguồn thông tin

1. Cơ quan Năng lượng Quốc tế iea.org
2. worldenergyoutlook.org
3. Gonopolsky A. M. Về vấn đề thị trường sử dụng khí sinh học được tạo ra tại các bãi chôn lấp chất thải rắn

Xem các bài viết khác razdela Nguồn năng lượng thay thế.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc 07.05.2024

Trò chơi máy tính đang trở thành một hình thức giải trí ngày càng phổ biến trong thanh thiếu niên, nhưng nguy cơ nghiện game vẫn là một vấn đề đáng kể. Các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành một nghiên cứu để xác định các yếu tố chính góp phần gây ra chứng nghiện này và đưa ra các khuyến nghị để phòng ngừa. Trong suốt sáu năm, 385 thanh thiếu niên đã được theo dõi để tìm ra những yếu tố nào có thể khiến họ nghiện cờ bạc. Kết quả cho thấy 90% người tham gia nghiên cứu không có nguy cơ bị nghiện, trong khi 10% trở thành người nghiện cờ bạc. Hóa ra yếu tố chính dẫn đến chứng nghiện cờ bạc là do mức độ hành vi xã hội thấp. Thanh thiếu niên có mức độ hành vi xã hội thấp không thể hiện sự quan tâm đến sự giúp đỡ và hỗ trợ của người khác, điều này có thể dẫn đến mất liên lạc với thế giới thực và phụ thuộc sâu sắc hơn vào thực tế ảo do trò chơi máy tính cung cấp. Dựa trên kết quả này, các nhà khoa học ... >>

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Caffeine thúc đẩy sự phát triển của tóc 20.05.2017

Các nhà khoa học Đức đến từ Đại học Jena đã tiến hành một cuộc nghiên cứu và phát hiện ra rằng caffeine có tác dụng kích thích sự phát triển của tóc. Các chuyên gia lưu ý rằng caffeine cũng có thể ngăn chặn các quá trình dẫn đến rụng tóc ở loại rụng tóc nam.

Trong quá trình thử nghiệm, các nhà khoa học đã lấy sinh thiết một số nang tóc của những người đàn ông dễ bị rụng tóc sớm. Sau đó, các mẫu sinh thiết được cho vào các ống nghiệm có môi trường dinh dưỡng có chứa các nồng độ caffein khác nhau. Thí nghiệm tiếp tục trong 8 ngày.

Vào cuối cuộc nghiên cứu, các nhà khoa học nhận thấy rằng những nang tóc được đặt trong một dung dịch có nồng độ caffeine vừa đủ sẽ mọc dài hơn 46% so với những nang tóc không chứa. Ngoài ra, vòng đời của nang trứng tăng khoảng 37%.

Tin tức thú vị khác:

▪ Máy in hóa đơn Citizen CT-S310IILAN

▪ Camera hành động GoPro Hero6 Black

▪ Dự báo về việc từ chối đối với TV không được xác nhận

▪ PHILIPS cung cấp hệ thống riêng để bảo vệ nội dung đa phương tiện phân tán

▪ Các công ty khoa học của Nga

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Thợ điện. PTE. Lựa chọn bài viết

▪ bài benzen. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học

▪ bài viết Bồn tắm xuất hiện khi nào? đáp án chi tiết

▪ Bài bông cải xanh. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài viết Máy đo điện dung. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Bộ sạc từ nguồn điện máy tính. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web