Электричество из… мусора

Электричество из… мусора

Академик РАН, профессор Санкт-Петербургского Политехнического университета Михаил Фёдоров поведал на очередном заседании клуба учёных и журналистов «Матрица науки», как на свалках можно получать электричество, и о том, что в его лаборатории Инжинирингового центра по обращению с отходами производства и потребления разработаны установки, позволяющие получать электрическую и тепловую энергии из мусора.

Маленькая лекция от озабоченного второклассника

Количество мусора растёт с каждым годом. На земном шаре ежегодно образуется около 1 миллиарда тонн бытового мусора, в России — до 30 миллионов тонн! На свалке одноразовая бумажная посуда разлагается 5 лет, жестяная банка — 100 лет, пластиковая бутылка — 500 лет, стеклянная ёмкость — никогда.

На свалках нужно запускать установки, уничтожающие отходы без вреда для окружающей среды. Нужно придумать такую обработку, чтобы получался другой полезный продукт.

Учёные предлагают

Михаил Фёдоров рассказал, что Санкт-Петербургский Политехнический университет уже разработал технологию преобразования метана в электрическую энергию. Однако, по его мнению, «новые открытия всегда опережают практику». Недавно в Петербурге проходило совещание, где обсуждался вопрос свалок и необходимости переработки отходов. Шесть огромных свалок окружают Петербург и требуют всё новых территорий. Учёный же считает: «Нужно говорить не о переработке отходов, а относиться к отходам, как к ресурсам».

Утвердительно отвечая на вопрос, возможно ли утилизировать возрастающее количество отходов — результатов деятельности современного человека, и как именно, профессор Михаил Фёдоров выразился предельно образно: «Помойное ведро — проводник — загорается лампочка». Учёный сказал: «Идеи есть, наука всегда опережает реальность: органическая часть отходов, а это около 40%, в процессе биодеградации позволяет получить метан, который можно использовать для горения и отопления». Метан может быть использован для производства электроэнергии при выделении из него водорода.

Сегодня, возможно, всё дело в том «проводнике», который ведёт к лампочке. Дело в том, что метан, который обильно выделяют биоотходы на свалках, требует быть преобразованным в чистый водород для получения электричества. Этот важный процесс фильтрации водорода дорог, но уже используется. На подводных судах, например, применяются реформеры с использованием подобных технологий. «Нужно смоделировать процесс на свалках, чтобы получить энергию», — говорит учёный. Оба нужных фактора присутствуют всегда — это температура и бактерии.

«Мы отходы свозим на свалки, там идёт процесс матногенеза». На месте газ просто улетучивается в атмосферу, загрязняя её. «Желательно использовать этот биогаз», — считает исследователь. Вопрос не только в утилизации городских свалок, но об обеспечении электроэнергией 20% населения России, проживающих на труднодоступных территориях, не обеспеченных централизованной электроэнергией. Однако эти регионы «обладают значительным потенциалом различных видов органосодержащих отходов», которые и могут быть местным энергоресурсом, считают в Инжиниринговом центре.

Михаил Фёдоров напомнил, что человечество, по теории Николая Кондратьева, проходило пять длительных циклов в своём развитии. В первом началось использование железа и механизмов, втором — паровые машины, третьем — электроэнергия, четвёртом наступила автомобилизация. Сегодняшний мир — это пятый цикл, в котором происходит всеобщая информатизация технологий. В этом цикле учёный видит две глобальные проблемы: рост народонаселения и исчерпание ресурсов. Последнее требует их экономии и перехода к возобновляемым ресурсам, в том числе и к мусору. «На пороге цикл зелёной экономики и инноваций, — учёный уверенно утверждает, что возможно в 4–5 раз сократить потребление, — используя подсказки природы — возобновляемые источники и отходы».

Технология, разработанная в лаборатории центра, «построена, апробирована, возможна для разных отходов», но, главное, замечает Михаил Фёдоров — «нет востребованности, а это общая болезнь экономики России». Однако оптимизм остаётся — «студенты очень положительны к этой тематике», — завершает профессор.

Озабоченный второклассник своё эссе начал цитатой Антуана де Сент–Экзюпери: «Все мы пассажиры одного корабля по имени “Земля”, и пересесть из него просто некуда!»

Миллионы европейских домов могут перейти на «энергию пустыни»

Новости. Тунис, 28 октября /epochtimes. ru/. Экологически чистая солнечная энергия будет добываться в недрах тунисской Сахары и транспортироваться оттуда в Европу по отдельному кабелю, проложенному на дне Средиземного моря. Проект TuNur, по расчётам разработчиков, будет производить вдвое больше энергии, чем ныне существующие атомные электростанции.

Два миллиона европейских домов к 2018 году могут обеспечиваться электроэнергией из недр Сахары. Разработчики проекта TuNur уверены, что размещённые в пустыне солнечные батареи смогут производить в два раза больше энергии, чем современные атомные электростанции.

Секрет в том, что TuNur не будет использовать фотоэлементы. При помощи множества зеркал, отражающих жаркое солнце пустыни, вода или соляной раствор должны разогреваться до 500 градусов Цельсия. Полученный пар будет вращать турбину, которая и будет вырабатывать электричество.

КЕВИН САРА, ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР NUR ENERGIE:

«Технология может использоваться в пустыне на базе возобновляемой энергии и, производя энергию 24 часа в сутки, семь дней в неделю, может заменить собой топливные электростанции».

Из пустыни электричество отправится по линиям передач к тунисскому побережью, а затем по подводному кабелю на север Италии. И уже оттуда будет распределена по всей Европе. В проект, который пока находится на стадии выбора наиболее подходящего участка Сахары, уже инвестировано более 10 миллионов евро.

«Участок должен быть довольно большим, около 10 тысяч гектаров, то есть сто квадратных километров. Но здесь ничего нет — только песок и пара кустов».

В условиях, когда Европа активно ищет новые источники энергии, проект пустынной энергии, по мнению разработчиков, может иметь большой потенциал.

«Мы верим, что это откроет по-настоящему новый энергетический коридор. Этот проект может стать первым в своём роде, и постепенно мы избавим европейскую энергосистему от углеводородов».

Основатели проекта уверены, что он будет полезен не только Европе, но и самому Тунису, так как принесёт стране новые рабочие места.

Подводные ветряки совершат революцию в производстве «зеленой» электроэнергии

Великобритания может в будущем возглавить революцию «зеленой» электроэнергии. Несмотря на то что эта страна не может похвастаться ни большим количеством солнечных дней на протяжении года, ни полноводными реками, пригодными для гидроэлектростанций, ни местами для установки мощных ветряков, у нее есть одно преимущество — тысячи километров береговой линии и беспокойное море. Именно энергия приливов и отливов, по мнению ряда экспертов, в будущем позволит Туманному Альбиону стать флагманом отрасли.

Энергетические компании Шотландии и Уэльса готовы сделать ставку на подводные турбины, которые используют постоянно доступный и предсказуемый источник энергии и в перспективе могут вырабатывать столько электричества, сколько производят обычные ветряки.

Если тестовый проект, который в настоящее время реализуется под эгидой шотландского правительства в проливе Пентленд-Ферт на севере Шотландии, оправдает себя, за счет подводных турбин электроэнергией будут обеспечиваться не менее 400 тысяч домов данного британского региона.

Генеральный директор проекта Дэн Пирсон в интервью телеканалу CNN рассказал, что в данный момент тестируются четыре турбины. Планируется, что строительные работы будут завершены в 2016 году.

Морская вода в 832 раза плотнее, чем воздух, поэтому можно использовать турбины меньших размеров для выработки такого же количества энергии, как и с помощью традиционных ветряков, поясняют эксперты. Кроме того, благодаря силе приливов, турбины можно размещать ближе друг к другу, и они будут занимать меньше места на морском дне, чем эквивалентное количество ветряных электростанций на суше.

Еще одним преимуществом подводных ветряков по сравнению с другими видами «зеленых» источников электроэнергии является их независимость от сезонных и климатических изменений. Приливы и отливы ни со сменой сезона, ни с изменением характера погоды никто не отменит. Таким образом, объемы производства можно довольно точно спрогнозировать на столетие вперед.

Согласно планам британских разработчиков, подводные турбины будут располагаться на расстоянии в 160 метров друг от друга и присоединяться к морскому дну с помощью металлических крепежей. Устанавливаться турбины будут на глубине порядка 40 метров. По словам Дэна Пирсона, для судов будет оставлен зазор в восемь метров — достаточный для маломерных судов, которым разрешено входить в четырехмильную прибрежную зону.

Поскольку большая часть электрооборудования находится на суше, при неисправности турбины специалистам не придется всякий раз опускаться под воду. Вопросы технического обслуживания и коррозии были решены в значительной степени благодаря использованию инновационных материалов и новых технологий.

Что касается негативного воздействия подводных ветряков на морскую фауну, то, отмечает Дэн Пирсон, оно сведено к минимуму. По его словам, лопасти турбины двигаются очень медленно — всего 12–18 оборотов в минуту. Поэтому, как полагают эксперты, большая часть морской живности сможет просто игнорировать их присутствие, а при необходимости — с легкостью избегать потенциально опасных лопастей.

В разработке данного проекта принимали участие эксперты из таких природоохранных организаций, как общественная организация «Шотландское природное наследие» и Королевское общество защиты птиц.