1598005442-bd41ad96c45193b3fdd4d03a682e8790 (811217), страница 15
Текст из файла (страница 15)
В идеале биофотолиз представлен следующим уравнением: 2Нз О + )ту -ь 2Н, + О, ВО = + 113,4 кквл. Одновременное выделение кислорода и водорода усложняет дело, так как получаемая смесь является взрывоопасной, а также вследствие необходимости разделения двух газов. В микроорганизмах образование водорода происходит при участии гидрогеназы.
Высшие растения не имеют этого фермента в своем фото- синтетическом аппарате и не образуют водорода; однако внутриклеточный экстракт из высших растений при добавлении активного препарата гндрогеназы выделяет водород. Обычно фотолитическое образование водорода в природе не происходит, но оно может быть вызвано, например, азотным голоданием синс-зеленых водорослей и манипулированием с бесклеточными системами. По литературным источникам, получение водорода предполагает использование клеток нли экстрактов высших растений, сннезеленых водорослей, зеленых н других водорослей, а также фотосинтетических бактерий.
Технология. Даже на лабораторном уровне не удалось продемонстрировать практического метода получения чистого водорода на основе биофотолиза, Сине-зеленые водоросли выделяют смесь водорода и кис. порода с эффективностью около 1%, а внутриклеточные экстракты высших растений — с еще более низкой эффективностью 135). Все системы характеризуются недостатком стабильности, так как в целых клетках необходимое условие азотного голодания ослабляет организмы и происходит потеря фотосинтетического пигмента.
Период жизни внутриклеточных систем недолог вследствие воздействия ферментов на структурные липиды и белки, а также вследствие повреждения, вызываемого действием света и свободных радикалов. Сама гидрогеназа также нестабильна. Все целые клеточные системы характеризуются необходимостью сохранения физиологического состояния всего клеточного аппарата; зто ведет к чрезмерному потреблению энергии, в результате чего наблю- дается падение эффектйвности фотолитической реакции. Здесь необходим поиск очень тонкого и точного равновесного соотояння. В.настоящее время изолирование внутриклеточных систем представляется затруднительным, и в долгосрочном плане они менее стабильны, чем целые клеточные системы; современные исследования посвящены поискам методов стабилизации этих систем.
Как системы целых клеток, так и однофазные внутриклеточные системы, испытанные до настоящего времени, образуют смесь водорода и кислорода. Разделение реакций выделения водорода и кислорода теоретически возможно путем использования промежуточного носителя окислительно-восстановительного потенциала, регенерирующего водород с использованием гидрогеназы, однако такой носитель до сих пор не найден. В заключение следует сказать, что биологические методы производства водорода на свету применяются только пока в лабораториях.
Практическая технология может появиться только через несколько десятилетий после проведения фундаментальных исследований в этой области. ЛИТЕРАТУРА (1] 1опев, О., 1опев, 1., %оой сыра че|зив йепв!Пей Ьютавз: Ап есополнс сотранвоп, 4|Ь 5у|провтт оп Еле|ау Г|от Вютазв апй %авсев. Еа1|е Виспа т|!вса, Р!опйа, 1апиасу, 1980. (2! Гилас, О. С., ТЬе |Гасе оГ |Ье |ис оГ рсойисспз аул|Пес!с Гие!в Пот потаяв, рр. 251 — 330 ш А1сеспас|че Епесзу Вон|сея, Ра|1 А, йй. 1. Т.
МапазваЬ, Лсайепнс Рсезв, 1981. [3! Виц, О. А., То|ча|йз йепзе| Ьа1ез — сснптессий йече!орп|еп1з, АОЛП 3ссасч С!Пи засюп СопГе|епсе, ОхГош, ХочД)ес., 1978. [4] %П1оп, В., тье йече!орп|епс оГ Гщпасе/Ьеас ехсьтсасс вувсетв ш |высь сьоррей се|еа! в!санс !в |Ье Гие1, Еле|ау йо|п В!отав Рсосеейшр ог сье ЕЕС Солнассосз Месс!на, В|име1з, Мау 1982.
[5] Рейс|вел, Т. Т., Ноас еле|ау Оот апипа1 счавсе Ъу сатаней йсуЫП, сотЬивсюп апй Ьеас |есоче|у, Ав Гос [4]. [6] Ру!е, О. Е., Еле|ау апй Гие! йот Ь|отазв, Хацопа! Еле|ау Вутроинт, Хацопа1 Соипсц Гос 5иепсе апй Тесьпо!оау, ХаиоЬ|, Кепуа, ХочетЬес 1978. [7] СЬесетЫпоГГ, Х. Р., Моой Гог Е|есяу Ряойиспоп, ОЬарсес 4, Апл Л|Ъош Во!енсе, 1980. (8] Всалйоп, К. 1., Кезюиа! своей 1ией Гнтасез: А йепюпзстс!оп оГ айчапсей вувсетв, рр. 199-221 Ы (1]. [9] Кехеп, Г.
Р., 51|а|ч исй!за|1оп ш Оеп|пайс, АОА5 5ссасч Епцза11ол Синге|енсе, ОхГо|й, Хоч.]пес. 1978. [10] СЬарсе| 3 !и (7]. (11] тиьпап, О. л., еле|ау Гсоп| |чаиез: лп очегне|ч оГ р|езепс сесьпо!огйез апй рсоМатз, СЬзрсес 2, т Раен рот Юане, Ейв. Е. Е. Апйесюп апй О. А. Т|цтап, Асайенис Рсет, 1977. (12] 5ЬагтайеЬ, Г.,! ие1я Ггот |чоой счазсе, СЬар|ес 9 ш Ь11] . [13] Кеей, Т. В., В!отава ьанпсасюп. Теиеп1ау, сойау апй Фило|сон, Вутроз1шп 'В!о-Епегру' '80', А|1апса, Сеоса!а, Лрп! 1980, [14! Мпся, Т. Р... Оепв!Пса|!оп оГ Ь|о|пат Гос еле|ау наев, рр. 197 — 198 ш [13]. (15 ! 1'оьес, к.
%., Ване|, н. Г., тье хат|е оГ русо!упс ой Оот тип|ыры воий счавсе. СЬарсе| 5 |п (13]. 70 [16] Со|ттап, 1. А., 5|сап аав!Псацоп оГ Ь!о|пава, 3|й Аппиа1 Вютазв Епаяяу Пувтетз СопГесепсе Р|осеей!прн Со!йсп, Со!огайо, Гипс 1979. [17] Кап|, А. У., Нущоса|Ьоп !ьпшйв апй Ьеачу оИ Оот Ьютавз, рр. 589-615 1п [1]. [18! КетЫ, С. К., Тссьпо1оау апй ссопот!св оГ Гестепсасюл Ысоьо! — ап нрйа|е, Епгуте МГссоЬ. Тесьаос., 5, 1983, 103 — 1146 [19] тяп!еС, К., Нуйсо1ув!в оГ Ьютат, рр.
156 — 157 т (13!. [20] Р.сей, С., Рерр1е|, Н. 1., уеаа Тес1то1ощ, р. 35, Асс! Роы!зЫпа Со., 1973. [21] Коассв, Р. Е., Еее1|, К. 1., Паол!Ссс, М. Е., Тс!Ъе, О. Е., Е|Ьапо1 рзойисцол Ьу Еутотоссая томна Айч В|осьет Епх., 23, 1982, 37 — 84. [22] роЬе|в, К. 5. Есопопнсв оГ еснапо1 Гсот |чоой ийпй Пт С!Т рсосевв, рр. 671— 688 !и [1!. [23] Етесс, С. Н., Сьеплса1з Оот Ь|отавв Ьу Ьпрсочей епгуте сесЬпо1оау, рр. 488— 499, |п Ат. СЬет.
Пос. О!ч. Рес. СЬст., Вутролит оп 'В!отава ш а Хол-Го|нп Рис! 5отсе, Ноно!и1и, Арп1 1979. [24] ноьвоп, Р. х., Воизпе!й, 5., 5итте|в, к., ьге|ьаае Рсойнссюп счот Аячгсн[снгаг ассй Оотеяис Йсаясея, Аррцей 5с!енсе Риыньесв, 1981. [25] Са1ч!и, М., Рессо!сит р!апса|!опз Гос Гие! апй |пасела1з, Вьявссепсе, 29, 1979, 533-538, [26]%Ьцносих О. А., Кас!ейас, С., Мксоосаапвтз ав а росепс!Ы воитсе оГ опв апй Га|в, Рсосет Вюсьетьоу, Хоч.
1974, 14, 22. (27] НИ1еп, Е. %., Роцасй, С., %а1|е, 1.. |1., %Ь||е, Х., НУй|ос|асрйпа оГ 1Ье опз оГ Воссуососсаи Ьсастсс 1о с|анара|с Гие1|, 81осесьпо! В|веню 24, 1982, 193- 205| [28! Вен|оп, Л. А., Еее, К. Г., ТЬе со1е оГ свах |и осеан!с Гоой сЬтпв, Вссепс|11с Ателсаа, 232, 77 — 86. [29] 51е|п, К., СшЬесс, 1.— С., Еез Ьицев чеьеса1ев ес 1еисз йспчев: Са|Ьтапс йе зиЬвс? сисюп, Вечна йе1'Гссягпнс Наасап т| Ре!гоге, 38, 1983, 121 — 136. [30] Осах, Т. Е., Сопнпойцу ой тансен апй Ьоа сьеу счог$с, У Ат ОВ Сьетщв Я|с, 55, 1978, 601Л вЂ” 604Л.
[31! Еузопв, А., Ха|и|а! оПв апй Ган — Р|озреси Гог сне 1980'з. 1Ат ОВ Сьетсзсв Зяс, 55,!978, 25 — 27. [32! О'Са]!ааьап, С., ч|еае|аые оИ аз а |Песе! !нес, Еаесяу %осы, Мау 1982, 6.— 7. (33! Соой!сс, В, С., Нейтап, М. О., Х!хоп, Р. К., 5сьсч!евочс, %. Е., 5иппоннс оП— Лп етесаепсу Гапп Гие|7 А всю Епж 61, 1980, 20 — 21. [34] е!зье1|, е, е,, няьесс, с., Гйвьесс, к., Ве!|селя, м., л!се|пас%с Гие1в оп а вп|ап Ь!8Ь |реей си|ЬосЬа|аей й!еве! епйпе, Рарес 830556 5АЕ 1лс Сола|ем, Ос!со!с, Ар|П 1983.
[35] Р1ав1|е|с, е. с., тье йене|впал оГ ьуйсоаеп аая ив!па сье рьосозупсьес!с |песьап!нп оГ 8|сел р!апй апй зо!ас епссау (Ь|орьосо!унв), ЕТЯЗ Рнднсас!оп СК]20, МассЬ 1979. Сырье Биомасса Вода Катализатор Другие ингредиенты Коммунапьныс сооружения Технический уход Заработная плата Накладные расходы ГЛАВА СТОИМОСТЬ БИОЭНЕРГИИ Зксппуатацноняыс затраты Лицензионная плата Амортизационные отчисле- ния Прибыль на ннвсстнрован- ный капитан Капитальные затраты капитал, требуемый: на землю; установку с ограниченной емкостью батарей; установку, удаленную от месса сбора биомассы; оборотный капитал Кредиты на побочные продукты 73 а.з. пОдхпд к РАсчетАм стоимости БиОэнеРГии Цель экономической оценки предложений по использованию био топлива — сравнение стоимости ресурсов и необходимых усилий по их освоению с ценностью предполагаемых результатов.
Методы расчетов достаточно хорошо разработаны ]1, 2], что пает возможность с опреде. ленной точностью прогнозировать издержки в отношении хорошо известных процессов. Для новых процессов и продуктов, где приходится сталкиваться со значительной долей неопределенности как в отношении технологии, так и рынка сбыта продуктов, прогнозирование издержек характеризуется низкой точностью, и при строительстве заводов может возникнуть значительный перерасход средств ]3]. В литературе имеется целый ряд вариантов расчетов путей производства биотоплива, при этом предполагаемый экономический эффект сильно варьирует. В коротком исследовании невозможно охватить все детали расчетов; сформулируем только основные принципы, применимые к большинству предложений.
Такие принципы помогут определить основные компоненты издержек и прибыли, помогут оценить характерные черты новых предложений, а также их влияние на общую сумму издержек. Тщательный анализ издержек по производству биотоплива часто выявляет необычную зависимость от некоторых факторов, таких, как налоговые льготы или кредиты на побочные продукты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
