Главная страница ->  Переработка мусора 

 

Потепление климата и другие глобальные экологические проблемы на пороге xxi века. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов. Строительство

1. Газопоршневой двигатель и газовая турбина

 

Электрический КПД

 

Наивысший электрический КПД - до 35 % у газовой турбины, и более 40 % у газопоршневого двигателя достигается при работе под 100%-ной нагрузкой (Рис. 1.1). При снижении нагрузки до 50%, электрический КПД газовой турбины снижается почти в 2 раза. Для газопоршневого двигателя такое же изменение режима нагрузки практически не влияет как на общий, так и на электрический КПД.

 

Графики наглядно показывают - газовые двигатели имеют высокий электрический КПД, который изменяется всего на 8…10% в диапазоне нагрузки 50 - 100 %.

 

Условия площадки

 

Номинальный выход мощности, как газопоршневого двигателя, так и газовой турбины зависит от высоты площадки над уровнем моря и температуры окружающего воздуха.

 

На графике (рис.1.2) видно, что при повышении температуры от - 30°С до +30°С электрический КПД у газовой турбины падает на 15-20 %. При температурах выше +30°С, КПД газовой турбины - еще ниже. В отличие от газовой турбины газопоршневой двигатель имеет более высокий и постоянный электрический КПД в интервале температур от - 30°С до +25°С.

 

Условия работы

 

Количество пусков: газопоршневой двигатель может запускаться и останавливаться неограниченное число раз, что не отражается на назначенном моторесурс двигателя. 100 пусков газовой турбины уменьшают её ресурс на 500 часов.

 

Время запуска: время до принятия нагрузки после старта составляет у газовой турбины 15-17 минут, у газопоршневого двигателя 2-3 минуты.

 

Проектный срок службы, интервалы техобслуживания

 

Ресурс до капитального ремонта составляет у газовой турбины 20 000 - 30 000 рабочих часов, у газопоршневого двигателя Jenbacher этот показатель равен 60 000 рабочих часов (табл. 1.1). Стоимость капитального ремонта газовой турбины с учётом затрат на запчасти и материалы значительно выше (до 65…80% от первоначальной стоимости, а у ГПД - 25…30%).

 

Виды работ Интервалы техобслуживания, час
Газопоршневой двигатель Турбины, авиационные и
малые промышленные Турбины, промышленные
Ремонт камеры сгорания - 5 000 10 000
Средний ремонт Ремонт головок цилиндров Ремонт турбины и камеры сгорания
30 000 10 000 15 000
Капитальный ремонт 60 000 20 000 30 000

 

Капиталовложения

 

Как показывают расчёты, удельное капиталовложение (USD/кВт) в производство электрической и тепловой энергии газопоршневыми двигателями ниже. Это преимущество газопоршневых двигателей неоспоримо для мощностей до 30 МВт. ТЭЦ мощностью 10 МВт на основе газопоршневых двигателей требует вложений около $7,5 миллионов, при использовании газовой турбины затраты возрастают до $9,5 миллионов (рис. 1.3).

 

2. Газопоршневой двигатель и дизельная установка

 

Основное преимущество газопоршневых двигателей перед дизельными - более дешёвое топливо. Значительная разница в цене отражена в диаграмме на рис. 2.1а. Даже при использовании в качестве резервного топлива газовой смеси пропан-бутан, стоимость единицы электрической энергии, произведённой на газопоршневой установке, в 1,3 раза меньше, чем на дизельной (рис. 2.1б).

 

Другое важное преимущество перед дизельными установками - экологическая безопасность, например, уровень выбросов NOx в 3 раза меньше (рис. 2.2). ГПД Jenbacher уступает ГТУ только по уровню выброса NOx.

 

 

А.Л. Яншин

 

(1911–1999)

 

Академик и вице-президент Российской академии наук, геолог, один из основоположников исследований по проблемам окружающей среды в нашей стране, организатор и первый президент Российской экологической академии, блестящий популяризатор науки. Он тесно сотрудничал с нашим журналом. Статья «Научные проблемы охраны природы и экологии» («ЭиЖ», 1999, № 3) была его последней прижизненной публикацией. Через несколько дней после выхода журнала ученого не стало.

 

Этот материал был подготовлен к печати уже после его смерти.
Мы публикуем его к 90-летию со дня рождения Александра Леонидовича в знак нашей памяти и глубокого уважения.

 

Исходными причинами появившихся в конце XX в. глобальных экологических проблем были демографический взрыв и одновременная научно-техническая революция.

 

Численность населения Земли была равной 2,5 млрд человек в 1950 г., удвоилась в 1984 г. и достигнет 6,1 млрд в 2000 г. Географически рост населения Земли неравномерен. В России с 1993 г. численность населения снижается, но растет в Китае, странах юга Азии, во всей Африке и Латинской Америке. Соответственно, за полвека в 2,5–3 раза возросли пространства, отнятые у природы посевными площадями, жилыми и общественными постройками, железными и автомобильными дорогами, аэропортами и морскими пристанями, огородами и свалками.

 

В то же время научно-техническая революция дала человечеству обладание атомной энергией, которая, кроме блага, привела к радиоактивному загрязнению обширных территорий. Возникла реактивная скоростная авиация, разрушающая озоновый слой атмосферы. В десятки раз увеличилось количество автомашин, загрязняющих выхлопными газами атмосферу городов. В сельском хозяйстве кроме удобрений широко стали применяться различные яды — пестициды, смыв которых загрязнил поверхностный слой воды всего Мирового океана.

 

Все это привело к возникновению многих крупных экологических проблем.

 

В последней четверти XX в. началось резкое потепление глобального климата, которое в бореальных областях сказывается уменьшением количества морозных зим. Средняя температура приземного слоя воздуха за последние 25 лет возросла на 0,7°С. В экваториальной зоне она не изменилась, но чем ближе к полюсам, тем потепление заметнее. Температура подледной воды в районе Северного полюса возросла почти на два градуса, вследствие чего началось подтаивание льда снизу.

 

Не исключено, что это потепление частично имеет естественный природный характер. Ведь еще А.И. Воейков и В.И. Вернадский подчеркивали, что мы живем в конце последней ледниковой эпохи и только выходим из нее. Однако скорость потепления заставляет признать роль антропогенного фактора в этом явлении. Еще в 1927 г. в «Очерках геохимии» Вернадский писал о том, что сжигание больших количеств каменного угля должно привести к изменению химического состава атмосферы и климата. В 1972 г. расчетами это подтвердил М.И. Будыко. Сейчас человечество сжигает ежегодно 4,5 млрд т угля, 3,2 млрд т нефти и нефтепродуктов, а также природный газ, торф, горючие сланцы и дрова. Все это превращается в углекислый газ, содержание которого в атмосфере возросло с 0,031% в 1956 г. до 0,035% в 1992 г. и продолжает расти. Кроме того, резко увеличились выбросы в атмосферу другого парникового газа — метана.

 

Сейчас большинство климатологов мира признает роль антропогенного фактора в потеплении климата.

 

Это потепление вызвало большой переполох после появления в 1986 г. сразу на шести языках книги «Наше общее будущее», подготовленной Комиссией ООН во главе с тогдашним премьер-министром Норвегии Гру Харлем Брундтланд. В книге подчеркивалось, что потепление вызовет бурное таяние льдов Антарктиды и Гренландии, резкий подъем уровня Мирового океана, затопление прибрежных территорий, что будет сопровождаться экономическими и социальными потрясениями.

 

За прошедшие с той поры 12 лет проведено много исследований и совещаний, которые показали, что мрачные прогнозы этой книги несостоятельны. Подъем уровня Мирового океана действительно происходит, но со скоростью 0,6 мм в год, или 6 см за столетие. В то же время вертикальные поднятия или опускания береговых линий достигают 20 мм в год. Таким образом, трансгрессии и регрессии моря определяются тектоникой в большей мере, чем подъемом уровня Мирового океана.

 

В то же время потепление климата будет сопровождаться увеличением испарения с поверхности океанов и увлажнением климата, о чем можно судить по палео­географическим данным. Всего 7–8 тыс. лет назад во время голоценового климатического оптимума, когда температура на широте Москвы была на 1,5–2°С выше современной, на месте Сахары расстилалась саванна с рощами акаций и многоводными реками, а в Средней Азии Зеравшан впадал в Амударью, река Чу — в Сырдарью, уровень Аральского моря находился на отметке 72 м и все эти реки, блуждая по территории современной Туркмении, текли в прогибавшуюся впадину Южного Каспия. Подобное происходило и в других ныне аридных областях мира.

 

К этому надо добавить, что увеличение содержания в воздухе углекислого газа полезно для большинства культурных растений. Еще В.И. Вернадский в тех же «Очерках геохимии» указывал, что зеленые растения мира могли бы с помощью хлорофилла перерабатывать и превращать в органическое вещество гораздо больше углекислого газа, чем может дать его современная атмосфера. Поэтому он рекомендовал применять углекислый газ в качестве удобрений.

 

Это становится понятным, если вспомнить, что роды, к которым относятся современные культурные растения, появились еще в раннем плиоцене и позднем миоцене, когда содержание углекислого газа в атмосфере достигало 0,4%, т. е. было на порядок выше современного.

 

Опыты в фитотронах подтвердили прогнозы Вернадского. При удвоенном содержании углекислого газа большинство культурных растении растут быстрее, дают зрелые семена и плоды на 8–10 дней раньше, а урожай — на 20–30% выше, чем в контрольных опытах.

 

Таким образом, увеличение содержания в атмосфере углекислого газа и хотя бы отчасти связанное с этим потепление климата являются для человечества не опасными, а полезными. А если так, то должно быть пересмотрено наше отношение к атомной энергетике. Россия обладает уникальными запасами горючего газа порядка 300 трлн куб. м, и нам надо строить не новые АЭС, опасные для здоровья населения, а ТЭЦ на линиях газопроводов.

 

В настоящее время главными экологическими проблемами, возникшими под влиянием антропогенной деятельности, стали: нарушение озонового слоя, обезлесивание и опустынивание территорий, загрязнение атмосферы и гидросферы, выпадение кислотных дождей, уменьшение биоразнообразия. В связи с этим необходимы самые широкие исследования и глубокий анализ изменений в области глобальной экологии, что могло бы помочь в принятии кардинальных решений на самом высоком уровне с целью сокращения ущерба природным условиям и обеспечения благоприятной среды обитания.

 

Вывоз строительного мусора стоимость. Вывоз строительного мусора огромные завалы.

 

Вид документа.
Новая страница 1.
New page 1.
Вдосконалення політики ефективного використання енергоресурсів.
Концепция снижения издержек п.

 

Главная страница ->  Переработка мусора 

Реклама