1598005439-1326b994f1090c560653e496106b7ac8 (811216), страница 56
Текст из файла (страница 56)
', . 1975 . Е., А!' Ь 3 А., )г. АчадаЬИ|у оГ адпси)|ша! геябиек ак епегду еКекеагсй 1пяйше, Меп!о Раг)г, СаИогп)а, ! 1. В %йхе( Б А АпаегоЬ|с бтдевйоп оГ Гапп 82. Ог~пнпк 1.. С., Роуоив)с~ К В., пш ашва( |чав(еь, Тгапкасбопь оГ йе Авепсап Бос|е1у о( Адпси |ига 8 11, 1971, р. 14. т т,55, 83. К1аюР . а е о . Г.. М (г БХО Гг в таксе апб Ьюваю, Нудшсатбоп Р осею' д, 4, 76-82 (Арп! 1976). ! етюп оГ Гет)1ог %аые, 84.
Ргобисбоп оГ Ротчег Гие) Ьу АпаегоЬтс Ртдеь|юп о Напийоп Мандата РЫ1ь!оп оГ йе (Гп!гед А|гсгай Согрогабоп ргераге ог | е 1 ' Ке( Ри ьа) Рос| в) 85. Н Исиву С.С. 1)ве оГ Кит|пап| Апина)я |п е иье юрок о ' п, Упшегьй о( О(г!айова Хогвап, ОЫайо ва, 1975. т)ивет!а!то% у 86. Вги!е М.К., БоГег Б.. ва -ьсае ю в ТЬе Оаь СопсИйоп|п8 Соп(егепсе, 1978, 28: В— 1 — 21. 87. Вги!е М.
р., ЯоГег Б.Б. А Ьюдаюбсабоп купет аг а йагу, тос. а. с 5с!., 56, 18-23 (1976). | п Гасй|, М.Б. ТЬек!к; 88. Вги!6 М, К. Ргосекв Реыдп оГ ап АпаегоЫс Р|8етюп а ' | у, СЬевюа) Епд)пеег!пд ап а|епа М |ег'аЬ Бс|епсе, (Личегвйу о( О)г!айвпа Хоппап, 1 Р | |оп АБепсу, РиЫЫ АИ'а(гв Р!Ыыоп, 89. Ыпдшь| О. Н. Епигопвеп|а го!ее ! рпча|е соввипюайоп и!ГЬ М. К. Вги!е, Ар п( 14, 1975. Часть Н 90. ЕЬ Н. Пей у . 'Хп сгйепоп Гог щаппге 1айоопв, Апкпсап Босге1у оГ Айг(св(- гща! Епй(пеева (АБАЕ) Рарег 61-935, !969.
91. Рощего С.Е. А у .. моду оГ ГЬе епй(пеег(пв есопоппсв оГ а Ьюйамбсабоп вув1еш оп а баггу Гагщ, СЬещка! Епв(пеевой апб Магепа!в Бсгепсе (ппроЫЬЬеб пгаппвсг(ргх ьгп1чегв(гу оГ Ок!аьоща, хоппап, 01г!аьо Гэес ь 2, 9 5. 92. Евечего Е.ГЗ., г оща егп ег, 17. ., гергмепгаг(че оГ ОК(аЬоша Ыагпга1 Оав Сошрапу, ргшаге сопзшппкайоп зчпЬ М. К Вгп1е, Апйпм 22, 1975. 93. ((.Б. Епч(гопшепга! Ргогесбоп Айепсу, Б!пбйе ггеаппеп( апб бйрова!, 1.1. Б. Оочегпщепг Рппцпй О(гке, уггавЬщйгоп, О.С., ОсгоЬег 1974.
Поййучение метана методом анаэробной ферментации бурых водорослей Д. ЧиНОВЕт ", С. ГОШ 2', Д. КЛГГСС 31 По мере роста потребностей в энергии, с одной стороны, и истощения ресурсов ископаемого топлива, с другой стороны, все интенсивнее ведется поиск новых источников энергии. Одним из возможных путей решении энергетической проблемы на длительный период является преврагпение возобновляющихся источников органического вещества, таких, как отходы и биомасса, в продукты, которые могут быть использованы в качестве топлива. Несмотря на то что в настоящее время органические отходы составляют незначительную долю в общем потенциале энергетических ресурсов 11, 21, биомасса, получаемая из наземных и водных источников, может стать основным источником энергии (1, 3 — 51.
В связи с этим возникла идея о создании наземных и водных энергетических хозяйств, предназначенных для производства биомассы, которая может быть превращена в топливо. Особенно перспективным кажется создание энергетических хозяйств для переработки морской флоры, поскольку для этой цели могут быть использованы огромные морские просторы. 1. КРУПНАЯ БУРАЯ ВОДОРОСЛЬ Масгосуз(Ь руг()ега Данная популяция благодаря некоторым свойствам (способность прикрепляться к плавающим структурам, высокий потенциал роста, соответствующий органический состав (4, 61) является одной из перспективных для вырагцивания с целью переработки ее в топливо.
Как видно из рис. 1, бурая водоросль пригодна для выращивания на большой глубине. Растения нижней своей частью самостоятельно закрепляются на плавающих опорах, а наполненная газом луковичная структура ориентирует его вертикально к водной поверхности. На слоевищах растения имеется ряд листовых пластинок, способствующих поглощению питательных веществ и солнечной энергии. Быстрый рост верхней части и ее способность восстанавливаться позволяют регулярно собирать урожай.
При этом нижняя часть растения, составляющая его основу и размещающаяся на глубине 15 — 24 м, практически не повреждается. Скорость естественного роста морских водорослей в условиях ограниченного питания может быть замедлена, однако, согласно данным исследований, в глубоководных условиях с богатым содержанием питательных веществ темпы роста достигают !8, в сутки (51. При создании в океане хозяйств для выращивания морских водорослей предусматри- " Оач(4 Р. СЬупогчегЬ, !пвщще оГ Сав ТесЬпо!оку.
" БащЬЬппагй СЬовЬ, 1пвшше оГ Оав ТесЬпо1оху. э' С!опав Ь. К!авв, 1пвпщге оГ Оав ТесЬпо1оку. 283 Часть 11 В вздуй Ргвутвгув елаеви Спорвфильв иичвл Лвиеил еивевиил l~угиериии ггвие Ургилрелллиигил ддлгнлгги нзгуйгстздг 5,7 4,2 3,8 3,0 3,3 2,4 2,1 1,5 5,6 11,2 15,7 23,5 Рис. 1. Диаграмма, иллюстрирующая развитие молодого растения Масгосуйг1й. вается поднятие богатых питательными веществами глубинных вод на поверхность, что позволит выращивать Масуосууги ругууеуа в теплых водах. Предполагается, что морские водоросли биологически должны легко разрушаться, так как в них отсутствует лигнин, который снижает способность биологического разрушения многих наземных биомасс. Кроме того, высокое содержание калия в неорганической части потенциально свидетельствует о высокой стоимости побочных продуктов, содержа- шихся в отходах переработки морской биомассы, На рис.
2 представлены проект хозяйства по выращиванию морских водорослей и схема превращения водорослей в топливо 171, которая в настоящее время находится в стадии оценки ее пригодности. Предвидится создание большой сети линий и структур с регулированием плавучести для присоединения к ним морских водорослей с целью обеспечения их питательной средой. Стимулирование продуктивности морских водорослей будет обеспечиваться необходимым количеством питательных веществ, поднятых на поверхность вод с глубины !50.-300 м, или путем репиркуляпии отходящих материалов процесса переработки водорослей. Для производства метана нз морских водорослей был выбран процесс анаэробного перегнивания вследствие его эффективности в случае переработки сырья с высоким содержанием воды. При этом морские водоросли собирают, измельчают и непрерывно подают в батарею Способы получения энергии из биомассы Рис.
2. Технологическая схема проекта морской фермы. перегнивателей. Получаемые газы очищают и направляют для реализации. Отходящие вещества из перегнивателя возвращаются на ферму в качестве питательных веществ с целью использования их для выращивания морских водорослей или для производства различных продуктов, в том числе корма для животных и удобрений. Основные характеристики системы в целом, такие, как размер, проект хозяйства и размещение перегнивателей, зависят от результатов проводимых в настоящее время экспериментов.
Результаты предварительного анализа приводятся в работе [53, а в обобщенном виде представлены в табл. 1. Расчетные стоимости газа колеблются в пределах 3,9 — 5,9 долл, за теплосодержание газа, равное 10' Дж, в зависимости от размеров фермы. Такие цены свидетельствуют о том, что в целом система экономически привлекательна. Предварительные исследования, проводимые Институтом газовой технологии 18, 91, показали, что морские водоросли могут подвергаться Таблица 1. Стоимость сырья и газа в зависимости от урожая водорослей (в долл.
!978 гб ~5~ Годозой уронлй !сузой Еоз- Стонмоогь смрь». доллУГОт Ди Стонмоогь глзл, долл!ГО Дн зольной нродуилм! ГО' тулм* ы .' ЪС ы 6 284 Часть 11 ь 81 х ох' „6 с ы ы ОЪ' ЫЪ. ъО .ыъ сч с4 с- сч с„м р с ъ с ыс ср.с ъ сч ъО ООъ СГС-. ЪСГОМОО ЧГ Ъ С с'ъ с сч съ О О СС счъ О чъсысчЧЪО С" ЫЬ 8 "о" с- ъ "о с м -"о.. м сч мм -"о «ъ сч о сч о8,яма ыъ" чъ ыгчс о "съ" о ~ о О с'Ъ СС с" о„ ч1 ър ° с чсср Ю сч сз с О со ср 8вймЗЗо$о "о м С сч М О. о й х й л О, о,ъо ыъо счс" о ро съ с- -ЗЖФЗЯ.. 0 6 о о О ОДОЖО,аор 'ск х ы гъэ ыъ о съ с ~Ось р ц сч О Бъ 1~ ццы съ О О ъс л ы О о, Бьа о о ы, 'сс о О й О О й ы Ъ-,с ы а а" ыоо Ъ о,о я о й ° ъс о1 ~.> сс" с сс а сэ о ы О Ъ о анаэробной ферментации с образованием метана в обычных условиях без добавления извне питательных веществ.
Недавно в Институте газо- вой технологии были проведены работы по выявлению факторов, огра- ничивающих выход метана и скорость ферментации. 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ СЫРЬЯ ИЗ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ В качестве сырья для анаэробного перегнивания использовались сырые илн предварительно обработанные морские водоросли. Сырые морские водоросли собирались с глубины 30 см, осушались от физической воды, измельчались, истирались в молотковой мельнице и перед использованием замораживались. Предварительная обработка состояла в перемешивании водорослей с 0,5 масс. %-ным раствором СаС1,, подогреве при 95'С в течение 30 мин, осушке, прессовании и в замораживании перед применением.
Целью такой предварительной обработки являлось получение сырья с меньшим содержанием солей и влаги и с более высокой концентрацией органического вещества. Учитывая, что при переработке морских водорослей в перегнивателе достигались хорошие результаты, а предварительная подготовка вызывала ряд затруднений, дальнейшие исследования проводились с сырыми морскими водорослями. Как видно из табл.
2 и 3, предварительно подготовленные морские водоросли по сравнению с сырыми содержат больше твердых веществ, в том числе органических веществ или летучей части твердых веществ. Эти вещества обладают высокой теплотой сгорания; в них содержится больше углерода, азота и кальция и меньше воды, золы, натрия, калия и серы. Типичный состав органических веществ морских водорослей приведен в табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
