Перспективное использование новых видов топлива и развитие возобновляемых источников энергии.
К новым видам топлива (жидкого и газообразного) относят: нефть «синтетическую» и газ, полученные из угля, дополнительные углеводородные ресурсы, представленные органической составляющей горючих сланцев, битуминозных пород; топливные спирты, а также водород. Уголь, горючие сланцы и битуминозные породы на сегодняшний день являются главными перспективными источниками получения жидкого и газообразного топлива. Потенциальные запасы содержащегося в них углеводородного сырья намного превосходят известные запасы нефти и природного газа.
Широко доступная и разнообразная сырьевая база с полностью отработанной и освоенной технологией производства являются одним из основных преимуществ энергетического использования спиртов в качестве топлива или добавки к нему. По мнению многих специалистов водород способен заменить ископаемое органическое топливо в таких сферах его потребления, как авиация, автотранспорт, коммунально-бытовой сектор и т. д. При этом ресурсы водорода (если в качестве его источника рассматривать воду) практически не ограничены.
Большое значение имеет создание промышленной технологии получения синтетических жидких топлив на базе огромных запасов бурых и каменных углей, в состав которых входят органические и минеральные компоненты.
Перспективными способами переработки сланцев являются газификация на парокислородном дутье под давлением и термическое растворение. Большое значение для повышения экономичности использования волжских сланцев имеет выделение и утилизация попутно залегающих полезных ископаемых, микрокомпонентов, редкоземельных металлов и серы.
|
|
|
Значительным резервом развития в стране индустрии дополнительного углеводородного сырья являются также битуминозные породы. Это комплексное органоминеральное сырье, которое при термическом воздействии способно выделять органическую составляющую, являющуюся заменителем нефти, а минеральные остатки, остающиеся после отделения «синтетической» нефти, являются прекрасным сырьем для строительной и дорожной индустрии.
Количество потребляемой в мире энергии непрерывно растет. Увеличивается и доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в энергобалансе нашей планеты. Если в 1980 г. доля производимой электроэнергии на ВИЭ в мире составляла 1%, то по оценке Американского общества инженеров-электриков к 2020 она достигнет 13, а к 2060 г. − 33%. . В странах Европейского Союза планируется увеличение доли использования ВИЭ для производства тепловой и электрической энергии с 11% (2010) до 23% (2020). Основной результат в общей картине определяет Германия, в которой планируется увеличить долю ВИЭ с 12% в 2010 г. до 25% в 2020 г. в основном за счет энергии ветра, солнца и биомассы. Главными причинами, обусловившими развитие ВИЭ, являются: обеспечение энергетической безопасности; сохранение окружающей среды и обеспечение экологической безопасности; завоевание мировых рынков ВИЭ, особенно в развивающихся странах; сохранение запасов собственных энергоресурсов для будущих поколений; увеличение потребления сырья для неэнергетического использования топлива
|
|
|
Новые виды жидкого и газообразного топлива. Синтетическое топливо из углей. Горючие сланцы. Битуминозные породы. Спиртовые топлива.
Синтетическое топливо из углей.
Большое значение имеет создание промышленных технологических процессов получения синтетических жидких топлив на базе огромных запасов бурых и каменных углей, в состав которых входят органические и минеральные компоненты. К таким процессам в первую очередь относятся высокоскоростной пиролиз, гидрогенизация и термическое растворение.
Высокоскоростной пиролиз(полукоксование) — процесс последовательного нагрева, предварительно измельченного до пылевидного состояния угля сначала газовым до температуры 300 °С (сушка), а затем твердым теплоносителем до температуры 650 °С (разложение с выделением основной массы паров смол и тяжелых углеводородов). В результате такого интенсивного разложения получаются полукокс (68%), энергетический газ (15%) и смола (17%). Исследованиями установлена возможность выделения из смолы до 47% дистиллятной части, из которой около 50% отгоняется в виде бензиновой фракции.
|
|
|
Гидрогенизация — процесс получения жидких и газообразных продуктов из углей под давлением 10 МПа и при температуре 420...430 °С. Количество органической массы угля, превращаемое в жидкие и газообразные продукты, составляет 90...92%. Жидкие продукты с температурой кипения до 300 °С подвергаются переработке с применением процессов гидроочистки, каталитического риформинга и гидрокрекинга с получением высокооктанового бензина и дизельного топлива, выход которых составляет 45...50% по отношению к исходному углю.
Термическое растворение — технология получения из углей тяжелых жидких экстрактов и выработки синтетической нефти и моторных топлив путем деструктивной гидрогенизации продуктов термического растворения. Работы в этом направлении носят поисковый характер. Полученные предварительные результаты свидетельствуют о значительно меньшем выходе моторных топлив, чем в процессе прямой гидрогенизации.
|
|
|
Горючие сланцы.
Разработаны различные варианты добычи и переработки горючих сланцев. Все они предусматривают термическое разложение с получением синтетических топлив и побочных продуктов — серы, аммиака, кокса и т. д. Исходя из запасов, уровней подготовленности к промышленному освоению и имеющегося опыта разработки сланцевых месторождений возможна разработка месторождений горючих сланцев Поволжья с доведением в перспективе до 30...40 млн. т в год.
Битуминозные породы.
Значительным резервом развития в стране индустрии дополнительного углеводородного сырья являются битуминозные породы. Это комплексное органоминеральное сырье, которое при термическом воздействии способно выделять органическую составляющую, являющуюся заменителем нефти, а минеральные остатки, остающиеся после отделения «синтетической» нефти, являются прекрасным сырьем для строительной и дорожной индустрии.
Спиртовые топлива.
Как компоненты моторных топлив спирты — метанол, этанол ранее в периоды острой нехватки топлива уже использовались. В настоящее время за рубежом наибольший практический опыт накоплен по использованию этилового спирта. В экологическом отношении такие топлива более приемлемы, чем синтетический бензин и другие не нефтяные топлива, их применение дает возможность достичь повышения топливной экономичности двигателя.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 211; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!