https://bodybydarwin.com
Slider Image

Lehmapoks võiks aidata meil puhast (er) energiat teha

2020

2016. aasta suvel võttis keemiainsener David Simakov rahulikult mööda Ontario lõunaosa põllumaad. Reisi ajal peatus ta farmis, kus toodeti sõnnikust biogaasi, põletades seda seejärel elektrienergia saamiseks. Kunagi teadlane, hakkas Simakov imestama. Kas oleks võimalik seda biogaasi veel üks samm edasi viia ja maagaasiks rafineerida?

Maagaas, ehkki oluline osa kliimamuutustes, on kõige puhtamini põletav fossiilkütus. Lehma sõnniku muutmisel maagaasiks oleks kolm suurt eelist. Esiteks muudaks see loomsetest jäätmetest, mis on peamine süsiniku saasteallikas, kasuliku kütuse. Teiseks annaks see uue maagaasi allika, mida saaks kasutada mustimate kütuste, näiteks kivisöe ja nafta, asendamiseks. Kolmandaks vähendaks see vajadust pragunemise järele, keskkonna hävitava tava järele, mis kaevandab maagaasi maagaasist.

"Ma mõtlen alati võimalusi paremaks muutmiseks, " sõnas Simakov. “Miks mitte kasutada sõnniku biogaasi kogu potentsiaali? Me juba teame, kuidas sõnnikust biogaasi teha ja kuidas biogaasi põletades elektrit toota. Nii et ma mõtlesin: saame selle elektrilise sõnniku biogaasi uuendamiseks taastuva maagaasi tootmiseks elektrit kasutada. ”

Simakov kirjeldab rafineeritud biogaasi kui "taastuvat" maagaasi, kuna lehmad võivad pakkuda piiramatut varustust, vastupidiselt maapealsele maagaasile, mis on piiratud. Veelgi olulisem on see, et lehmad taaskasutavad suures osas atmosfääri süsinikku. Rohi puhastab atmosfäärist süsinikku, mida lehmad söövad ja seejärel taevasse naasevad. Maagaasi põletamine maa alt suurendab taeva süsiniku saastet.

Simakov soovib muuta biogaasi maagaasiks. Biogaas tekib orgaaniliste ainete, näiteks sõnniku lagunemisel hapniku puudumisel. Biogaas on laias laastus pool metaanist - maagaasi põhikomponendist - ülejäänud on jäljendusgaasid ja süsinikdioksiid, viimane on tugev kasvuhoonegaas, mis aitab kaasa kliimamuutustele. Tema idee on muuta järelejäänud CO2 metaaniks, muutes lõpptoote täielikult maagaasiks.

Idee väljaheidetest kui kütuseallikast pole uus. Samuti kasutatakse paljudes riikides kuivatatud sõnnikut juba kütusena, ehkki kuivatatud sõnniku põletamine tekitab palju õhusaastet, mis on märkimisväärselt halvem. Simakovi kontseptsioon seevastu on erinev. "Meie välja töötatud protsess ei põhine kuiva sõnniku põletamisel, ütles Simakov." See põhineb biogaasi ekstraheerimisel sõnnikust anaeroobse kääritamise teel, kasutades samas vedelaid ja tahkeid jääke väetisena ja loomade allapanuks. "

Waterloo ülikooli säästva energia instituudi keemiatehnika abiprofessor Simakov ehitas protsessi kontseptsiooniks 2000-pealise piimatootmisettevõtte arvutimudeli. Ta kirjeldas oma protseduuri ajakirjas International Journal of Energy Research avaldatud dokumendis.

Siit saate teada, kuidas see toimiks. Esiteks kogub masin vesinikku, juhtides läbi elektrivoolu vesiniku eraldamiseks hapnikust. Seejärel segatakse vesinik biogaasiga ja juhitakse see läbi katalüüsmuunduri, muutes süsinikdioksiidi (CO2) metaaniks (CH4). Kindel on see, et protsess nõuab elektrit, kuid see oleks "kohapeal taastuvenergia või" ülejääv elekter, ütles Simakov, lisades: "Sellel peab olema vähe süsinikujalajälge."

"Sellest ühtsest lähenemisviisist on kasu mitmel viisil, " sõnas ta. “Potentsiaal on tohutu.” Süsteem võiks töötada seal, kus on suured farmid, kus on tuhandeid loomi. „Talu peab olema kõrgtehnoloogiline ja tsentraliseeritud, et sõnnikut oleks lihtne koguda, ” ütles ta. "Kaasaegsed piimafarmid on sellised."

Ta ütles, et tehnoloogia on elujõuline mitut tüüpi sõnniku, eriti lehma ja sea, aga ka prügilate gaasi puhul, mis on biogaasi tüüp. Lehma- ja seajäätmed on head, kuna annavad massiühiku kohta palju biogaasi, ”selgitas ta. “Arvestades, et kanasõnnik pole selles mõttes hea.” Prügilate potentsiaal on eriti paljutõotav.

"Me räägime taastuva maagaasi koguse tootmisest, mis oleks piisav tuhandete kodude soojendamiseks vaid ühest suurest prügilast, " ütles Simakov. Lisaks kodu- ja tööstustarbimisele võiks taastuv maagaas asendada veoautode diislikütuse, mis on oluline kasvuhoonegaaside heitkoguste allikas, ütles ta.

Mudel arvutas, et 5 miljoni dollari suurune investeering süsteemi Ontario farmis tasub end koos taastuva maagaasi valitsuse toetustega viie aasta jooksul ise. Sellegipoolest maksaks see esialgu rohkem kui tavaline maagaas. “See sõltub elektrienergia maksumusest, ” ütles Simakov. "Kuid see on vähemalt kaks või kolm korda kallim kui maagaasi praegune hind."

Ta arvas siiski, et üleminek laialdasele kasutamisele võib olla sujuv ja tasuv. "Taastuv maagaas on täielikult vahetatav tavalise maagaasiga, ilma et oleks vaja uut jaotusinfrastruktuuri, " ütles ta. "Üleminek võib olla sujuv, lisades üha enam taastuvat maagaasi, kuni me fossiilset maagaasi üldse ei kasuta."

Nagu paljud puhta energia võimalusi uurivad teadlased, usub ka tema, et ühiskond peab taastuvaid energiaallikaid omaks võtma, eriti kui kliimamuutused ei taandu ", et vältida lähitulevikus katastroofilist katastroofi, näiteks New Yorgi linnaosade või Florida ranniku osade nägemist vee all, "Ütles ta, lisades:" Peame lõpetama süsiniku pumpamise maa-alusest atmosfääri ja hakkama hoolima üha enam taastuvenergia kasutuselevõttust, et muuta meie elu jätkusuutlikumaks. "

Marlene Cimons kirjutab sündroomile Nexus Media - uudistejuhtmele, mis hõlmab kliimat, energiat, poliitikat, kunsti ja kultuuri.

Magusate jäätisevalmistajad teie koju

Magusate jäätisevalmistajad teie koju

Orkaan Harvey seab nahkhiired ohtu, kuid abi on teel

Orkaan Harvey seab nahkhiired ohtu, kuid abi on teel

Droonide föderalismi seadus nihutaks regulatsiooni riikidele ja kohalikele omavalitsustele

Droonide föderalismi seadus nihutaks regulatsiooni riikidele ja kohalikele omavalitsustele