Евгений Панцхава - Биоэнергетика. Мир и Россия. Биогаз. Теория и практика. Монография

• Название: Биоэнергетика. Мир и Россия. Биогаз. Теория и практика. Монография
• Автор: Евгений Панцхава
• Жанр: Детская образовательная литература
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-4365-0155-0

Предлагаемая читателю монография, прежде всего, посвящается выдающимся отечественным ученым и специалистам, стоявшим у истоков создания отечественной биоэнергетики задолго до ее активного развития за рубежом. В книге представлены зарубежные и отечественные достижения по всем современным направлениям бурно развивающейся биоэнергетики как самостоятельного сектора общей мировой энергетики, ее теоретическим основам, технологиям, оборудованию и практическому применению.

Большое внимание уделяется теории и практики природного метаногенеза как сложнейшего биологического процесса, активно участвующего в кругообороте углерода в биосфере, роли этого процесса в эволюции живого на земле, его глобальному участию в образовании ископаемых углеводородов.

Книга рекомендуется для специалистов России, работающих в указанной области, для студентов, аспирантов и преподавателей кафедр, факультетов, вузов, изучающих и развивающих отечественную биоэнергетику.

---

Биоэнергетика – это энергетические технологии и оборудование для переработки биомассы. Биотехнологии заложены в основу энергетических технологий, из чего следует, что энергетические технологии первичны к биотехнологии. Используя только биологические технология невозможно решить задачи стоящие на сегодняшний день перед малой энергетикой – «Биоэнергетикой».

Развивающаяся российская «Биоэнергетика» по своей масштабности и значимости решает более широкий круг вопросов, лишь частично сопряженных с биотехнологией.

Как свидетельствует мировой опыт, биоэнергетика должна развиваться как самостоятельный сектор экономики в рамках «большой» российской энергетики и в рамках Государственной программы по развитию биоэнергетики (далее – Госпрограмма).

При выполнении задач Доктрины продовольственной безопасности произойдёт увеличение поголовья крупного рогатого скота, свиней и птицы, что приведет к резкому увеличению отходов до 1200 млн. тонн.

Биоэнергетика позволит так же решить задачи переработки отходов лесопромышленного, пищеперерабатывающего комплексов, стоков ЖКХ.

Перед страной поставлена серьезная задача по увеличению использования ВИЭ в общем объеме производства энергии с 1 % до 4,5 % к 2020 году. Решение поставленных задач на 80 % возможно за счет биоэнергетики.

Литература

1-1.Энергетическая стратегия России на период до 2020 года, www.wood-pellets.com.

1-2.Панцхава Е.С., Будущее мировой энергетики-водород биофотолиза воды, Энергия, № 10, 2011, стр. 11-17

1-3.Михайлов А, Кризис изобилия, g. Газета. гц.

1-4.Терентьев Г.А. и др., Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов., Химия, 1989 г.

1-5.Кузнецов Б.Н., Моторные топлива из альтернативного нефти сырья., Химия 2000, www.pereplet.ru.

1-6.Количество легковых автомобилей в России на середину 2010 года. serega.icnet.ru.

1-7.Прогноз потребления МТ РФ 2008–2017..www.rsppenergy.ru.

1-8.Материал из Википедии – свободной энциклопедии, ru.wikipedia.org.

1-9.Средний пробег российского автомобиля – 16 700 км в год (Новости autokadabra.ru.

1-10.Анализ рынка дизельного топлива в России в 2006–2010 гг, прогноз на 2011–2015 гг, www.sakhalin.biz.

1-11.Производство дизельного топлива в России в 2012 г., portnews.ru.

1-12.Прогноз потребления МТ РФ 2008–2017.Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.

1-13. Минэнерго: добыча нефти в России в 2012 году достигнет рекордных 516–518 млн тонн., www.gazeta.ru.

1-14.Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН), www.expert.ru.

1-15.Производство авиационного керосина в России составляет около 9 млн тонн в год, www.maгketing.гbc.гц.

1-16..Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.

www.transday.ru.

1-17. Airline Industry Forecast (Airline Industry Forecast 20122016, IATA), www.iata.org.

1-18. Росавиация: По итогам 2011 года количество пассажиров составит около 110 млн., www.finam.ru.

1-19. Алексей Синицкий, Итоги работы гражданской авиации России в 2011 году, www.ato.ru.

1-20.Теплоснабжение Российской Федерации в цифрах,

www.rosteplo.ru

1-21. Теплоснабжение Российской Федерации в цифрах,

www.rosteplo.ru

1-22.В 2013 году производство тепловой энергии в России, inmarket.ru.

1-23.Эненргетика России сегодня и завтра, www.ecoatominf.ru.

1-24. «ВНИПИэнергопром», www.expert.energosovet.ru.

1-25. Стоимость различных энергоносителей, используемых для отопления и их затраты для получения 1 кВт тепловой энергии, www.prokotel.ru

1-26.Зоны централизованного и распределительного тeплоснабжения России, www.omc.zouo.ru

1-27.Потребление электроэнергии на жителя г. Москвы, s.mos.ru.

1-28.Анализ итогов деятельности электроэнергетики за 2011 год, прогноз нп 2012 год, minenergo.gov.ru.

1029.Воронин В.П, Перспективы развития электроэнергетики в условиях либерализации газового рынка, www.rao-ees.ru.

1-30. На Абаканской ТЭЦ установлен рекорд производства электроэнергии www.sibgenco.ru/news/item-164

1-31. Когенерация – комбинированный процесс одновременного производства тепла и электроэнергии., www.energycenter.ru.

1-32. Альтернативная энергия в США, www.omc.zouo.ru.

1-33.Крекинг нефти, www.energyfuture.ru.

1-34.Кузмичев В., В России заканчивается нефть, Росбалт, 05/01/2012

1-35.Институт нефтегазовой геологии и геофизики им А.А. Трофимука СО РАН, www.expert.ru.

1-36.Хайтун А., Россия на энергетическом рынке Европы, www.opec.ru.

1-37.Корытина Е., «Нефть за 3 доллара» Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки..

1-38.Нтересных фактов о нефти, которых вы не знали, vseobefti.ru.

1-39. Стоимость добычи нефти в России, rusanalit.livejournal.com.

1-40.Скорецкий Э., Цена нефти, www.port-folio.org.

1-41. Калашников М., Нефтяной кризис в РФ неминуем, newsland.com.

1-42.НиколаевГ., Будет ли переворот в энергетике? „Наука и жизнь“ №

9 Наука на марше, www.nkj.ru.

1-43.Изменение климата и необходимость замены ископаемых видов топлива, Solar Biofuels The Consortium, NATURE 395 (1998) 881884.)

1-44. Steady as she goes, in The Economist: London.,2006, p. 65–67.

1-45. Е.С. Панцхава и др., Биогазовые технологии, МГУИЭ, Центр «ЭКОРОС» Москва,2008.

1-46. Эксперт: Через семь лет нефти в России станет меньше… news.rambler.ru.

1-47. Нефть – Википедия., ru.wikipedia.org.

1-48. Кризис изобилия Алексей Михайлов эксперт Центра экономических и политических исследований (ЭПИцентр), g. Газета.т.

1-49. Крупнейшие экспортёры и импортёры нефти., Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.

1-50. Китай в 2012 году увеличил импорт нефти на 6,8 проц., Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.

1-51. Расклад сил на мировом рынке нефти., Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.

1-52. Немного o биотопливах., www.zelife.ru.

Глава 2. Биомасса

2.1. Биомасса – сырье для производства топлив и энергии

Научно-техническое промышленное направление «Получение твердого, жидкого, газообразного топлив, электрической и тепловой энергий из биомассы посредством термохимических технологий и биотехнологий» относится к общеэнергетической проблеме «Промышленная биоэнергетика».

Решение проблем Биоэнергетики определяется развитием таких направлений, как:

1. изыскание и создание крупномасштабных, высокопродуктивных источников биомассы (фотосинтез, производство древесной биомассы, промышленное разведение растений – продуцентов углеводородов, производство углеводсодержащей непищевой биомассы, производство водной биомассы, использование твердых отходов городов);

2. биотехнологическая конверсия (получение этилового и других спиртов, органических кислот, растворителей из различных видов биомассы, получение биогаза и водорода;

3. термохимическая конверсия (прямое сжигание, газификация, пиролиз, сжижение, фест-пиролиз, синтез) для получения жидкого, твердого и газообразного топлива (рис. 1).

Содержание биомассы в биосфере оценивается в 800 млрд. т [21], причем 90 % приходится на древесину, из них 70 млрд. т накапливается в континентальных лесах с общим энергосодержанием, втрое превышающим современное мировое потребление энергии.

Для сравнения – разведанные запасы угля оцениваются в 500 млрд. т, нефти – 200 млрд. т, природного газа -100 млрд. т (по углю) [2-16].

Биомасса – продукт фотосинтеза – самого мощного на планете преобразователя солнечной энергии – и последующей многообразной пищевой цепочки, основной источник топлива и энергии, включая и ископаемые органические топлива, как конечный продукт переработки древнейшей биомассы.

Биомасса – это растительный и животный мир и продукты их физиологической и технической переработки, включая многочисленные органические отходы. Биомасса или Биоресурсы – это мощный потенциальный мировой источник топлив и сырья для химии.

Биомасса, как производная энергии Солнца в химической форме, является одним из наиболее популярных и универсальных ресурсов на Земле. Она позволяет получать не только пищу, но и энергию, строительные материалы, бумагу, ткани, медицинские препараты и химические вещества. Биомасса используется для энергетических целей с момента открытия человеком огня. Сегодня топливо из биомассы может использоваться для различных целей – от обогрева жилищ до производства электроэнергии и топлив для промышленности и сельского хозяйства.

Биомасса является биологическим материалом фауны и флоры земной биосферы. И рассматривается как возобновляемый источник энергии автомобилей. [2–2,2-3]

Биомассы может использоваться непосредственно, либо косвенно при превращении в другой вид энергии, например, в различные виды биотоплив. Человечество использует биомассу с древних времен как источник энергии. В наше время этот термин может быть упомянуты в двух смыслах В первом смысле, растительная биомасса используются либо для выработки электроэнергии (с помощью паровых турбин или газогенераторы), или для производства тепла (через прямое сжигание). Древесина и древесные отходы остаются основным источником энергии биомассы сегодня.

Во втором смысле, она включает биомассу растительного и животного происхождения, которая может быть преобразована в химические и энергетические продукты, включая биотопливо. К промышленной биомассе относятся различные виды растений: мискантус, просо, конопля, кукуруза, тополь, ива, сорго, сахарный тростник, бамбук, и различные породы дерева, начиная с эвкалиптом, чтобы пальмового масла (пальмовое масло).