Науковий вісник НГУ

Автономне енергозабезпечення об’єктів господарювання на основі біотвердооксидних паливних систем

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Електротехнічні комплекси та системи

Останнє оновлення: 10 жовтня 2015

Опубліковано: 10 жовтня 2015

Перегляди: 5287

Автори:

О.С. Бешта, член-кореспондент НАН України, професор, доктор технічних наук, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, проректор з наукової роботи, завідувач кафедри електропривода, м. Дніпропетровськ, Україна

В.С. Федорейко, доктор технічних наук, професор, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, завідувач кафедри машинознавства та транспорту, м. Тернопіль, Україна

А.О. Пальчик, кандидат технічних наук, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, асистент кафедри комп’ютерних технологій, м. Тернопіль, Україна

Н.В. Бурега, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, м. Тернопіль, Україна

Реферат:

Мета. Обґрунтування можливості імплементації мікробіотехнологій в автономній системі електроживлення на основі твердооксидного паливного елемента для забезпечення інтенсифікації надходження енергії поновлюваних джерел та зменшення кількості викидів парникових газів.

Методика. Дослідження процесу гарантованого енергозабезпечення базується на законах збереження маси, електротехніки, електрохімії; на біологічних процесах фотосинтезу та анаеробної ферментації з використанням даних, отриманих на основі методів імітаційного та фізичного моделювання.

Результати. Розглянуті біологічні особливості мікроводоростей, перспективи їх використання та конструкції промислових циліндричних і плоских фотобіореакторів для їх вирощування; досліджений сучасний стан систем автономного енергозабезпечення та особливості їх роботи; проаналізовані перспективи використання анаеробних ферментаторів у складі твердооксидних систем паливних елементів та робота імітаційної моделі електротехнологічного комплексу автономного енергопостачання на базі паливних елементів й альтернативних джерел енергії. Запропоновані шляхи модернізації енергетичних характеристик та схема трубчастого фотобіореактора з можливістю внутрішньої підсвітки й первинною системою фільтрації. Розроблена технологічна схема автономного енергозабезпечення об’єкту господарювання на базі вітрогенератора, твердооксидного паливного елемента та фотоанаеробного біореактора.

Наукова новизна. Обґрунтована доцільність використання біологічних технологій, анаеробної ферментації та фотосинтезу в енергетичному комплексі систем автономного енергопостачання на основі паливних елементів для відбору й акумуляції енергії поновлювальних джерел, а також утилізації побутових відходів та вуглекислого газу.

Практична значимість. Розроблені структурні та технологічні схеми комплексу автономного енергопостачання об’єкту господарювання на основі використання сонячної енергії, вітрового потоку, твердооксидних паливних елементів та фотоанаеробних біореакторів.

Список літератури / References

1. Demirbas, A. and Demirbas, M.F. (2010), “Algae Energy. Algae as a New Source of Biodiesel”, Springer-Verlag London Limited, p. 204.

2. Thompson, R.W. and Advisor, M. (2010), “Algae Biodiesel”, An Interactive Qualifying Project Report submitteв to the Faculty of Worcester Polytechnic Institute, pp. 13–15.

3. Strasser, K. (1990), “An investigation on the performance optimization of an alkaline fuel cell”, Journal of Power Sources, pp. 152–153.

4. Sierra, E., Acien, F.G., Fernande, J.M., Garcıa, J.L. and Gonzalez, C. (2008), “Characterization of a flat plate photobioreactor for the production of microalgae”, Chemical Engineering Journal, no.138, Almerıa, Spain, pp. 136–147.

5. Пальчик А. О. Використання фотобіореактора в альтернативних системах енергозабезпечення / А.О. Пальчик, Н. В. Бурега // Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. – 2013. – Вип. 13. – Т. 5. – С. 41–47.

Palchyk, A.O. and Burega, N.V. (2013), “Use of fotobioreaktor in alternative system of energy”, Pratsi Tavriiskoho Derzhavnoho Ahrotekhnolohichnoho Universytetu, vol.13, no. 5, pp. 41–47.

6. Биогаз на основе возобновляемого сырья. Сравнительный анализ шестидесяти одной установки по производству биогаза в Германии / Г. Бурга, К. Ригер, П. Вайланд, Й. Шредер // Публикация cпециального агентства возобновляемых ресурсов. – 2010. – Изд. 1.– С.8–35.

Burga, G., Ryger, K., Vajland, P. and Shreder, J. (2010), “Biogas is based on renewable raw materials. Comparative analysis of sixty-one biogas plants in Germany”, Publykatsyya Spetsyalnogo Agentstva Vozobnovlyayemykh Resursov, no. 1, pp. 8–35.

2015_02_beshta
2015-10-10  964.65 KB  1651

• Наступна >