Природният газ е най-обещаващият източник на енергия

Захранване

Съветът на директорите на "ОАО Газпром" взе под внимание информацията за оценката на перспективите за конкуренция на природния газ в световния енергиен баланс, включително в сравнение с въглищата.

Участниците в срещата разгледаха различни сценарии за развитието на световната енергия. Беше отбелязано, че главните движещи сили на този сектор на световната икономика през следващите години ще бъдат затягане на екологичните стандарти и общо повишаване на цената на енергийните доставки на фона на необходимостта от засилване на енергийната сигурност.

В това отношение природният газ има редица значителни предимства пред другите енергийни носители. Най-важните от тях са високите екологични характеристики на газа в сравнение с другите горива, както и икономическата привлекателност в сравнение с възобновяемите енергийни източници. Освен екологичните и икономически предимства, газът има редица технологични предимства, които са от основно значение за производството на електроенергия. Най-важното от тях е наличието на газ като източник на енергия, който за разлика от възобновяемите източници не зависи от климатичните условия. Освен това кратък период на строителство и ниски капиталови разходи за изграждането на комбиниран цикъл на комбиниран цикъл са от основно значение за енергийния сектор.

Според повечето анализатори основните фактори, които засягат основния европейски пазар на компанията, са намаляването на собственото производство на газ, увеличаването на вноса, както и по-нататъшното увеличаване на екологичните стандарти. По-специално, в европейските страни се очаква цената на разрешителните за емисии на парникови газове да се увеличи, както и въвеждането на по-строги правила за експлоатацията на електроцентралите.

Газовите перспективи са много оптимистични в страните от Азиатско-тихоокеанския регион. Най-голямата роля в увеличаването на потреблението на газ ще играе Китай. Това се дължи на бързото развитие на китайската икономика, както и на влошаващата се екологична ситуация в страната.

При тези условия "Газпром" продължава да наблюдава развитието на световната енергия. Компанията напълно отговаря на газовите нужди на своите европейски партньори и уверено усвоява нови пазари за продажби. Системна комплексна работа е в ход за разработване на нови полета и създаване на нови канали за пренос на газ. Капацитетът за производство на втечнен природен газ активно се разраства. Използването на газ в областта на автомобилния и морския транспорт се разширява.

Природният газ като енергиен източник

Резерв, милиарди тук

Време на изчерпване, години

Перспективата за използване на който и да е ресурс за осигуряване на енергията в обозримото бъдеще се оценява удобно с времето, определено по следния начин. Съотношението на запасите от въпросния източник до стойността на половината от изчислената годишна консумация на енергия в средата на века, т.е. до стойност около 15 милиарда тона годишно. Несигурността при оценката на прогнозираните петролни запаси (от 300 до 600 милиарда тона) и на газа (от 400 до 650 трилиона м3) до голяма степен се дължи на политически и пазарни причини. Горната оценка ще даде на човечеството около 140 години. Макар 162.2 милиарда тона световни запаси от петрол да бъдат потвърдени досега, като сегашното потребление на петрол ще продължи около 40 години. На фиг. 7.3 показва времето на изчерпване на петролния ресурс през последните години. Като се има предвид показаната зависимост и като се има предвид, че повече от 60% от доказаните световни резерви са съсредоточени в Близкия изток, може да се приеме, че възможните неоткрити петролни запаси не надвишават наличните резерви. Новите полета, открити през последните 20 години, не компенсират годишните загуби на петрол. Във всеки случай, "петролната ера" ще свърши през първата половина на този век.

Фиг. 7.3. Време за изчерпване на световните запаси от петрол

Изследваните световни запаси от природен газ се оценяват в началото на XXI век. в 150 трилиона м3. При сегашното ниво на потребление те трябва да продължат повече от 60 години. Въпреки това перспективите за увеличаване на наличните запаси от природен газ са много по-оптимистични. Природен газ през първата половина на XXI век. ще стане доминиращ енергиен носител, но и "епохата на газа", тъй като основният компонент на ТЕБ ще свърши през този век. Три четвърти от наличните запаси на литосферни енергийни източници на въглища, които от екологична гледна точка на "най-мръсни" вида гориво и има по-голямо въздействие върху подобряването на парниковия ефект, което неминуемо изисква консумацията си лимит. Голяма част от абсолютното увеличение на потреблението на въглища през следващите десетилетия ще трябва да бъде в две страни - Индия и Китай (75% от съвременния растеж). Общите запаси от литосферни природни ресурси могат да осигурят енергия на човешката общност на сегашното техническо ниво, дори и при постоянно потребление на ток за малко повече от един век. Независимо от това годишното потребление на традиционни енергийни източници се увеличава с повече от 1,5% за всеки вид и в краткосрочен план няма алтернатива на тази тенденция.

Ядрената енергия с термични неутронни реактори (RTNs) все още играе само спомагателната роля на допълнителен източник на суровини. Ограниченията на ресурсите налагат структурната реорганизация на съществуващите енергийни технологии още през първата половина на века. Анализът на динамиката на развитието и замяната на основните енергийни технологии от миналото свидетелства за инерцията на създаването и замяната на съществуващи технологии, въвеждането и придобиването на значителен дял в общото производство на енергия от нови източници. Времето за освобождаване на определена технология на водещите позиции в производството на енергия е повече от 100 години, а времето на появата на нови значими технологии е около 50 години.

Алтернативни енергийни източници

От самото начало на повишеното внимание към алтернативните източници на енергия редица учени изразиха сериозни съмнения относно възможността да им осигурят нарастващите потребности от потребление на енергия от човешката общност. Съществуват редица основни пречки пред възможността за поддържане на необходимите енергийни потоци от алтернативни източници. Според брутните си показатели само слънчева и частично вятърна енергия може да достигне необходимото ниво на производство на енергия в бъдеще. В началото на XXI век. общият инсталиран капацитет на слънчевата фотоволтаична мощност достига 5 GW, геотермалните електроцентрали около 6 GW, а капацитетът на всички вятърни генератори е 94 GW. Нека сравним техните възможности с широко използваната водноелектрическа централа в световен мащаб. В същото време общият капацитет на всички водноелектрически централи е бил почти 700 GW с годишно производство от 2,6 милиона GWh. Водният потенциал на света се оценява на 40 милиона GWh, от които само 14 милиона GWh са подходящи за развитие и 9 милиона GWh са икономически изгодни за използване в съвременни условия. Например екологичната водноелектрическа промишленост в Норвегия осигурява почти 100% от енергийните нужди. Делът на водната енергия също е висок в горивния баланс на Швейцария, Австрия и Канада. В много страни обаче голяма част от водните ресурси вече са разработени и има няколко подходящи язовири за язовирите. Разширяването на използването на низините за изграждането на водноелектрически централи невинаги е оправдано, тъй като за резервоари се използват големи площи от земеделска земя.

Всъщност в сравнително големи промишлени везни в момента се развива само вятърна енергия. Само от 2000 до 2007 г. общият инсталиран капацитет на вятърната енергия се е увеличил повече от пет пъти. Вятърните електроцентрали по света са произвели около 200 млрд. KWh през 2007 г. или около 1,3% от световното потребление на електроенергия. До 2030 г. използването на вятърна енергия в САЩ може да покрие търсенето на електричество в страната с близо 20%, въпреки че сега нейното ниво е едва около 1%. Най-голямото развитие на вятърната енергия в нашето време е достигнато в Германия. През 2007 г. общата инсталирана мощност на вятърните турбини в страната достигна 22 GW и представлява повече от 14% от цялата електроенергия, произведена в Германия през тази година.

Слънчева енергетика, Подобно на повечето алтернативни източници, то се отнася до най-материално-интензивните видове производство на енергия. Според изчисления за производството на прости слънчеви колектори с площ от 1 кв. Км. км, се изискват приблизително 10 000 тона алуминий и се отделя голямо количество енергия за получаването му. Създаването на глобална слънчева енергийна система би погълнало най-малко 20% от световните известни железни ресурси. Широкото използване на алтернативна енергия води до огромно нарастване на търсенето на материали и следователно на трудовите ресурси за добив на суровини, обогатяване, производство на материали, производство на различни съоръжения и тяхното транспортиране. Разходите за труд в алтернативна енергия в сравнение с традиционното увеличение по реда на мащаба.

Друга непреодолима пречка за развитието на алтернативни източници е тяхната ниска наличност и уязвимост към различни природни и метеорологични условия. Коефициентът на готовност на слънчевата и вятърната енергия е само 20-40% главно поради зависимостта от климатичните условия, които не са контролирани от човека. Докато коефициентът на водноенергийна готовност достига стойност от около 50%, а съответното съотношение на наличност на ядрената енергия достига 75 80%.

Световният океан е най-големият естествен колектор на слънчевата радиация. Това между топла слънчева радиация абсорбираща повърхност вода и студен долната температурна разлика се постига до 20 ° С, което осигурява непрекъснато се попълва доставка на топлинна енергия, която по същество може да бъде трансформирано в други форми. Превръщането на топлинна енергия се съхранява океан, в механична енергия и след това в електричество изисква създаването на топлинна машина, по някакъв начин, като се използва естествен температурна разлика между повърхността и охлажда затопля-дълбоките водни пластове. А груба оценка показва, че когато осреднено океани температурна разлика от 12 ° С между повърхността и дълбочина от около 400 m общо количество топлина съхранява 15 ∙ 1023 J. Особеност на полярни TES е да се използва температурната разлика между студения въздух и антифриз топло вода под лед на Арктика. Изчисленията показват, че специфичната мощност, получена от 1 кв. Км. m на океанското пространство с разлика в температурата на водата и въздуха от 10 ° C е около 18 kW / m2, а вече с разлика от 30 ° C - 125 kW / m2. По този начин, една полярна ТЕЦ с мощност от 1 MW ще наруши термичния режим в площ от около 20 квадратни километра. м.

Изграждането на тяхната енергия и използването на енергията на вълната се отразява неблагоприятно на брега на държавата, условия наводнения промяната, засоляване, ерозия на плажове, формирането на плажове и т.н. Основното въздействие върху околната среда на геотермалните електроцентрали е по време на развитието на областта, изграждането на парни тръбопроводи и строителни станции, но обикновено е ограничено до областта на полето. Например станция с мощност 1000 MW изисква 150 кладенци, които заемат повече от 19 квадратни километра. км. Геотермалните станции, които имат коефициент на полезно действие от 2 до 3 пъти по-нисък от атомните електроцентрали и топлоелектрическите централи, дават 2 3 пъти повече топлинни емисии в атмосферата. Термалните води съдържат голям брой соли от различни токсични метали и химически съединения, както и радионуклиди. Независимо от това, алтернативни енергийни източници могат да играят роля в развитието на "ниско потребление на енергия" и спестяване на енергия, като например за битово отопление, осветление, малки промишлени отрасли, особено в онези области, където климатичните условия позволяват, или нямат достъп до търговски енергия.

Газ като източник на енергия. Природен газ.

Газ като източник на енергия

Секторът "природен газ" обхваща съоръжения и услуги, обслужващи децентрализирано електрозахранване, базирано на природен газ.

Многобройни предимства на природния газ:

- Най-чистият изкопаем източник на енергия;

- Използването на природен газ се свързва с най-ниската емисии на CO2 в сравнение с
други източници на енергия от изкопаеми горива и служи за отслабване на парниковия ефект.
Освен това нивото на емисиите на NO също е изключително нискоX, SO 2 и други вредни
вещества;

- най-важният източник на изкопаеми горива: днес природният газ играе важна роля
в енергийните доставки, през следващите 50 години тя ще се превърне в най-важното основно
източник на енергия;

- развита мрежа от газопроводи: оптимално използване на предимствата на блоковете за
Природният газ се осигурява и от развита мрежа от газопроводи.

Асоциираният газ или газът е един от подвидовете на горивото на групата "природен газ". Свързаният газ, отделен при производството на нефт, се състои основно от метан и тежки въглеводороди. Преобладаването на тези вещества води до изгаряне на детонация и изисква специална адаптация на газовите двигатели, като местното използване на свързания газ - свободен отпадък от производството на петрол - е в състояние да осигури както електроенергия, така и топлинни отлагания в най-отдалечените места. По този начин проблемът с екологосъобразното обезвреждане се решава рационално и икономически.

Газовият газ също е ценен източник на енергия и може да се използва по-рационално с оборудването на Jenbacher.

Например, през 1997 г. бразилската петролна компания " Petrobras " инсталира модул Jenbacher, чиято енергия се използва за подгряване на суров нефт. Приблизително 250 m 3 газ на час, вместо нагряване на атмосферата и предизвикване на обвинения от екологични организации, произвеждат 1,164 kW електроенергия и 1,708 kW топлинна енергия.

Компанията осъществява по-големи проекти в Русия. Фирмата Северная нефт
използва 5 модула от серията 320 във версията на контейнера. За OJSC "Сибнефт
Нойбрскнефтегаз » Изградена е електроцентрала с общ капацитет 10 MW, няколко
Електроцентрали с по-малък капацитет са построени за редица петролни компании в Тиумен
(Goloyl, Khancheyneftegaz, Rosnefteexport и др.).

Природният газ е надежден източник на енергия за цялото човечество

Произходът на природния газ все още е сериозно обсъждан сред учените. Те разграничават две възможни понятия, а именно минерални и биогенни, водещи до въглеводородни фосили в червата на нашата планета. Макар че важен ресурс за суровини е невидим, но оттам той не стана по-популярен.

Състав на природния газ

Минералът се състои от смес от различни газове, а именно метан, бутан, пропан, както и някои невъглеводородни вещества. Те включват водород, азот, хелий, сероводород и редица други компоненти. В чиста форма, газът е "безличен", тоест, той няма цвят и мирис. Често се намира на дълбочина няколко километра.

Физическите свойства на газа директно зависят от неговия състав. Например, температурата на неговото спонтанно изгаряне достига 650 градуса по Целзий.

Най-големите газови полета

Заслужава да се отбележи, че Русия има най-големите запаси от минерални ресурси. В Иран, Норвегия, Канада, Азербайджан и Саудитска Арабия има много по-малък обем природен газ. Неговите запаси са в малки количества в други страни.

В резултат на бързия темп на потребление на енергия има спешна необходимост от производство на газ и след това - при по-нататъшното му транспортиране.

Извличане и последващо транспортиране на природен газ

Интересно е, че ерата на този минерал започва съвсем наскоро, а именно - преди 60 години. Откриването на ново поле в Холандия е послужило като стимул за развитието на газовата промишленост и енергийния сектор.

Проучването, създадено преди това от специалисти, позволява да се определи местоположението на газовите отлагания. Тъй като е в микроскопични пори или кухини, той се извлича с помощта на кладенци. Те се стремят да организират равномерно цялото поле на даден депозит, за да се избегнат някои нежелани последици. Те включват преждевременно напояване или приток на природен газ.

Защо излиза от земята? Въпросът е, че газът е под определено налягане, което до голяма степен надвишава атмосферното налягане. Следователно разликата в налягането между системата за събиране и образуването улеснява нейното излизане.

В газовата промишленост най-често се използват следните методи за извличане на минералите:
- насочено пробиване;
- хидравлично разбиване на формата.

Благодарение на тези методи различни компании успяха да постигнат отлични резултати с минимални финансови разходи. Освен това, тези методи допринасят за по-безопасно добиване на природен газ.

За транспортиране на приетия газ по правило се използват газопроводи. Тяхната дължина често не е хиляда километра. С цел изтегляне, селекция и съхранение на територията на дадена страна те изграждат инженерингов и технически комплекс. Например само в Русия има повече от 20 хранилища.

Транспортът на природен газ обикновено се извършва с помощта на газови превозвачи (специални танкери), железопътни цистерни и тръбопроводи.

Обхват на приложение

Трябва да се отбележи, че природният газ често се използва в домакинствата и промишлеността. Все по-често се използва за отопление на жилищни сгради, както и за отопление на водата.

Като суровина, газът се използва дори в химическата промишленост за производството на пластмаси.
Чрез разпределяне на минималното количество опасни вещества, собствениците на коли се занимават с повторно оборудване на своите автомобили. В края на краищата газът често се използва като моторно гориво.

Постигането на надеждна и достъпна енергия за населението е гаранция за икономически просперитет в бъдеще. Струва си да се отбележи, че природният газ е източник на огромни възможности и перспективи. Развитието на нови депа, производството и транспортирането на газ ще помогне да се посрещнат нуждите на човечеството в необходимите енергийни ресурси.

Природният газ е нисковъглероден енергиен източник

Германски учени потвърдиха относителната безопасност на "синьото гориво" за бъдещето на планетата

Снимка на пресслужбата на ПСК "Газпром"

1-ви март, 2017 в Генерална дирекция за климата DBI на Европейската комисия за представяне на резултатите от научните изследвания за оценка на "въглеродния отпечатък" на природен газ, което потвърждава ролята на природен газ като въглероден източник на енергия с ниско.

Това проучване бе инициирана от Асоциацията на немските "Бъдещето на газ» Zukunft Erdgas заедно с "Газпром», Uniper, Wintershall, E.ON, Shell, Statoil, Gasunie, WINGAS, Газпром Germania след Exergia научни публикации по тази тема, Европейската комисия направи при поискване, които експертите от индустрията считат за пристрастни.

Както е известно, през юли 2015 г. дирекция "Енергетика" на Европейската комисия публикува проучване за оценка на емисиите на парникови газове от различни горива (Sчрез данните за действителните емисии на парникови газове за дизелово гориво, бензин, керосин и природен газENER / C2 / 2013-643), проведена от консултанти на Exergia S.A. (Гърция), E3M-Lab (Гърция) и COWI A / S (Дания).

Приема се, че заключенията от доклада ще бъдат използвани като основа за изготвянето на нова директива за възобновяеми енергийни източници, както и преразглеждането на Директивата за енергийна ефективност STI и Директивата за качеството на горивата по отношение на определяне на максимален uglerodoomkosti гориво е позволено в рамките на ЕС, като се има предвид целия жизнен верига на производство.

Тези проучвания обхващат целия живот верига на моторно гориво: бензин, дизел, керосин и природен газ "добре, за да се запълнят" фаза без горене, като се вземат предвид района на произход на въглеводороди и областта на разхода на гориво в Европа (повече от 100 линии), от 2012 г. и съответната прогноза за 2020 г. и 2030 г.

За да оцени емисиите на парникови газове в газовата промишленост, беше използван моделът GHGenius, разработен от канадския експерт Don O'Conor. Анализът отчита не само директни, но и непреки емисии.

Според сравнението в доклада Exergia използването на природен газ води до най-голямо количество емисии на парникови газове, отколкото използването на керосин, дизел и бензин.

Европейските газови компании и компании категорично не са съгласни с тези заключения. Те излязоха с искане да привлекат представители на газовата индустрия, за да коригират данните в доклада. Немска асоциация "Бъдещето на природен газ» Zukunft Erdgas заедно с PJSC «Газпром», Uniper, Wintershall, E.ON, Shell, Statoil, Gasunie, WINGAS, Газпром Germania започна собствен кабинет, който позволи на prodemonstrirova да е неправилно Exergia публикувани по-рано доклад и предоставя на обществеността по-обективни данни.

Създадено от изчисленията на германския Институт DBI показа, че "въглеродния отпечатък" на руски природен газ, доставян за Централна Европа, 48% по-малко, отколкото се посочва в доклада за 2012 г., според Exergia. В сравнение с данните за 2015 г., спад от 61% в резултат на годишния ъпгрейд и да се увеличи делът на износа през "Северен поток".

Изследването на ДБИ позволи да се потвърди ролята на природния газ като нисковъглероден енергиен източник въз основа на обективни данни.

Извършването на преизчисляване на "въглеродния отпечатък" беше представено преди това на 30 септември 2016 г. в Генерална дирекция "Енергетика" на Европейската комисия. Също така, резултатите от проучването на ДБИ бяха представени във Виена в рамките на работната група на Консултативния съвет за газ на енергийния диалог Русия-ЕС на 14 октомври 2017 г.

Очаква се експертите на Европейската комисия да направят изводи от това проучване и природният газ ще заеме постоянното си място в бъдещата енергийна стратегия на Европа.

Изследователските материали са поставени под връзката http: //www.dbi-g ut.de/ на уебсайта на DBI в раздел "Проект" Treibhausgasvork ettenemissionen von Erdgas "

Само оторизираните потребители могат да оставят коментари.

Всичко за транспорта на газ

Светът е все по-загрижен за енергийната сигурност и екологията. Енергията на модерните страни постоянно се модернизира и специално внимание се обръща на алтернативните източници на енергия - нов тип гориво - метан.


Има много проекти за поставяне на слънчеви клетки на Земята. Така например в пустинята Сахара, ако организирате мрежа от слънчеви панели, това ще даде огромно количество енергия за всички лагери, участващи в този проект. Подобни проекти съществуват и за други пустини на нашата планета. Но всички те са много скъпи и дълги откупувания, така че в близко бъдеще едва ли ще ги видим. Метан и газови турбини са по-реални за съвременната енергия.


Вятърната енергия също е от значение. Много от съвременните държави го използват успешно сега и процентът на получената енергия от него постепенно се увеличава, но те се изплащат за дълго време. Така турбините и метанът са толкова подходящи, колкото и досега.

Преди да зададете въпрос, прочетете: Отговори

Природен газ - основният източник на енергия в бъдеще

В бъдеще природният газ ще бъде основният източник на енергия

Според Сергей Донской, министър на природните ресурси и екология на Руската федерация, от 2034 г. насам газ ще заеме мястото на най-важния енергиен източник в света. Той също така говори за необходимостта от отваряне и разработване на нови нефтени и газови находища.

Според информацията, предоставена от експерти, делът на изкопаемите горива до 2050 г. ще бъде намален от 80 на 50%. Отбелязва се, че около 44% от енергийните доставки ще дойдат от газ и нефт. В същото време, през 2034 г. газът трябва да се превърне в основен източник на енергия.

Производство на нефт и газ в Русия

Във връзка с такива прогнози една от ключовите задачи на Русия в момента е организацията на нови центрове за производство на нефт и газ. Основните руски депозити вече са в зряла фаза на развитие.

Донско посочи опазването на потенциала за нови открития на малки газови находища, както и депозити, които позволяват извличането на неконвенционални въглеводородни суровини. Той добави, че има възможност да се открият такива открития по континенталния облак на Русия и в Северен Сибир.

Прогнози на експертите за потреблението на природен газ

Според експерти, в близко бъдеще потреблението на газ ще се увеличи. А растежът ще засегне не само регионите, чиито икономики се развиват, но и регионите с установена икономика. В допълнение, страни като Индия и Китай сега активно използват въглища. С течение на времето, те ще го изоставят в полза на изкопаеми газ като въглища не е възобновяем енергиен източник в момента, производството му е много труден, както и използването не е възможно във всички области, като съотношението на ефективност е много по-нисък от този на газ. Също така, изгарянето на въглища причинява голяма вреда на околната среда.

По-рано Министерството на енергетиката на Руската федерация докладва за прогнозирания ръст на производството на нефт и газ на рафта през 2017 г. (вж. Производство на нефт).

Учени от цял ​​свят активно търсят алтернативни източници на възобновяема енергия, на първо място електроенергия, слънчева, вятърна и ядрена енергия. Слънчевата енергия е най-сигурната, но нейното приложение е възможно само в определени климатични зони, а активно се използва в САЩ.

Природен газ като източник на енергия за двигатели с вътрешно горене

Физикохимични свойства на природния газ като обещаващо гориво, условия и особености на неговото приложение в транспортния сектор. Предимства и недостатъци на използването на това гориво в двигателите с вътрешно горене, устройството на неговата система.

Изпращането на добрата ви работа до базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, завършили студенти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

Публикувано на http://www.allbest.ru/

Природен газкъм енергийния източник на двигателите вътрешно горене

двигател за транспортиране на газ

Целта на изследването на тази тестова работа е природният газ като източник на енергия за двигателя с вътрешно горене.

Целта на този справочник е развитието на дисциплината "енергия за транспорта", чрез който на изследването, ние ще се свържем теоретични знания, като същевременно се създава една обща визия за обекта на нашата работа - природния газ.

За постигането на тази цел ще бъдат изпълнени следните задачи:

? Нека проучим устройството и принципа на газовия двигател;

? Ще се запознаем с видовете гориво;

? Разглеждайте природния газ като моторно гориво;

? Ще се запознаем с физичните и химичните свойства на газовото гориво.

Говорейки по темата за проучване извършва контролната работа, искам да отбележа, че съм използвал предимно специализирана литература, която ще бъде включена в списъка с препратки, след изясняването на всички основни аспекти на извършената работа, както и, разбира се, на първо място описателен метод за изучаване на предмета.

За по-точно изложение на фактите използвах изследователската схема, в която бяха анализирани теоретични, практически и организационни аспекти за всяка тема и тема:

· Необходимостта от използване на природен газ;

· Предимства и недостатъци на използването на природен газ като източник на енергия за двигател с вътрешно горене;

· Устройство на системата за захранване с двигател с вътрешно горене.

Темата на тази тестова работа е разкрита от определена гледна точка, така че да се обърне специално внимание на отделни въпроси.

1. Необходимостта от природен газ

Екологичната безопасност на газовите двигатели в началото на 21-ви век е основният фактор, който прави неоспоримите предимства на газьола. Тази сигурност се определя от три фактора:

· Намаляване на разходите за бързо изчерпващи ресурси;

· Значително по-ниски емисии на замърсители във въздуха от двигатели, работещи с газ, отколкото от използването на нефтени горива;

· Намаляване на емисиите на парникови газове.

Природните ресурси на метана надвишават запасите от нефт с порядък. В този случай, ако природният газ се използва като моторно гориво, почти всички извлечени от червата могат да бъдат използвани за квалифицирана цел. След преработката се получават нефтени горива, докато делът на продуктите от лека нефт е далеч от 100%. Това означава, че използването на петролно гориво изисква по-голямо изчерпване на природните ресурси, отколкото консумацията на гориво. Изчисленията показват, че в случай на прехвърляне на превозни средства към газово гориво безопасността на горивото на човечеството ще бъде поне 200 години. Докато петролните ресурси могат да бъдат изчерпани от 30 до 50 години, т.е. в много кратко време да се възстанови енергийната и ресурсната политика.

Намаляването на емисиите на замърсители в атмосферата при използване на гориво се определя от същите свойства на природния газ, което осигурява висока горивна ефективност на двигателите. Бензинови двигатели поради високите стойности изчерпване на границата ('54 гориво за 1 кг въздух) регулира вътрешно в богата смес, което води до липса на кислород в сместа и непълното изгаряне. В резултат на това изпускателната система на такъв двигател може да съдържа значително количество въглероден окис (CO), който винаги се образува с липса на кислород. В случай, когато достатъчно кислород по време на горене в двигателя развива висока температура (над 1800o С), при което излишният кислород окисляване на атмосферния азот за образуване на азотни оксиди, токсичността на която надвишава 41 пъти СО токсичност - война агент. Освен тези компоненти в отработените газове на бензинови двигатели съдържа въглеводороди и частично окислени продукти от тях, които са оформени в стената слой на горивната камера, където водно охлаждане стена не позволява на течното гориво да се изпари в кратко време на работа на двигателя цикъл и да ограничи достъпа на кислород към горивото. В случая с използването на газово гориво всички тези фактори са значително по-слаби, главно поради по-бедните смеси. Продуктите на непълен изгаряне практически не се образуват, тъй като винаги има излишък на кислород. Азотните оксиди се образуват в по-малко количество, тъй като при лоши смеси температурата на изгаряне е много по-ниска. Стените близо до стената на горивната камера съдържат по-малко гориво в лоши газови смеси, отколкото в по-богатия бензинов въздух. По този начин, когато е правилно коригирани газове на двигателя на въглероден окис са 5-10 пъти по-малка от тази на бензин, азотни оксиди 1.5 - 2.0 пъти по-малки и въглеводороди в 2 -3 пъти по-малък. Това ни позволява да спазваме обещаващите стандарти за токсичност на превозните средства ("Евро-2" и евентуално "Евро-3") с правилното развитие на двигателя.

Парниковият газ - въглероден диоксид - се образува чрез изгарянето на въглерод, който е част от горивото. Съдържанието на въглерод в метана е 75% от теглото, при състав на бензина 85%. Следователно при пълно изгаряне на метан се образува въглероден диоксид (СО2) с 13% по-малко от бензина. Това означава, че използването на природен газ като автомобилно гориво вместо бензин ще доведе до намаляване на емисиите на парникови газове, което наскоро се превърна в един от основните екологични проблеми на Земята.

2. Природен газ като източник на енергия за двигател с вътрешно горене

Природният газ е минерал. Газовете, както и нефтът и въглищата, се образуват в земната вътрешност от органични вещества от животински произход (т.е. седименти на дълготрайни организми) под въздействието на високи налягания и температури.

Досега природният газ е най-важният първичен източник на енергия. Всички газообразни, предимно нерафинирани въглеводородни съединения, които се извличат от вътрешността на земята и са запалими, се наричат ​​природен газ. Те са без мирис и съдържат много примеси.

В световните горивни и енергийни ресурси природният газ се оценява на 630 млрд. М3, което е 4,9% от общите горивни ресурси, а потенциалната възстановима сума се изчислява на 500 млрд. M3 тук, т.е. Около 80% от прогнозираните ресурси. Известно е, че делът на природния газ в световния енергиен баланс от 1900 г. насам е нараснал бавно, а световното потребление на различни видове гориво в началото на този век се оценява на 0,9%.

Природният газ е най-добрият вид чисто и удобно гориво.

Може да се готви, да се отоплява у дома. Може да се готви, да се отоплява у дома. Природният газ има широко приложение в националната икономика. То се отличава с пълнота на изгаряне без дим и сажди; отсъствие на пепел след изгаряне; лесно запалване и регулиране на горивния процес.

Резервите на природен газ на нашата планета са много големи. Той е източник на суровини за химическата промишленост. В допълнение към природния газ има изкуствен газ. За първи път е бил получен в лабораторията в края на 18 век. Изкуственият газ първо осветяваше улиците и стаите, така че се наричаше "светлинен газ". В допълнение към тези газове има и свързани петролни газове. Според произхода си той е и природен газ. Той получи специално име, защото е в депозити с масло - той се разтваря в него и е над маслото, образувайки газ "капачка". Когато маслото се извлича на повърхността, то се отделя от него поради силното налягане.

Силата на природния газ се определя от метана, който в зависимост от полето е от 85 до 99% от масата на газа. Физичните и химичните свойства на метана се различават значително от другите въглеводороди, от които се състоят най-често срещаните моторни горива (бензин, керосин, дизелово гориво и др.). Молекулата на метан е "най-краткият" от всички известни въглеводороди, съдържа 1 въглероден атом и 4 водородни атома, които са свързани един с друг не само поради обичайните вътремолекулни сили, но и с помощта на специфична водородна връзка. Това прави метанът един от най-устойчивите природни съединения и по този начин дава качеството, особено ценно при използване на газ, като моторно гориво.

Калоричността на метана е 49,4 MJ / kg. В автомобилния бензин тази цифра е 45,2 MJ / kg, което е с 9% по-малко. В сравнение с авиационния керосин, предимствата на метана са дори по-високи - 11%. Това дава възможност за използване на метан като авиационно моторно гориво, тъй като показателите за теглото при този вид транспорт са решаващи.

Икономията на гориво на един газов двигател - най-важният индикатор за автомобилен двигател - се определя от октановия номер на горивото и границата на запалване на сместа гориво-въздух.

Октановият номер е индикатор за устойчивостта на детонация на горивото, което ограничава възможността за използване на гориво в мощни и икономични двигатели с високо съотношение на компресия. В съвременната технология октановият номер е основният индикатор за степента на горивото: колкото по-високо е, толкова по-добре и по-скъпо е горивото. Поради високата стабилност на метановата молекула, природният газ има най-високата стойност на октановия брой на всички въглеводородни горива от 105 до 120 единици, т.е. има устойчивост на детонация, по-висока от тази на изотоктановия стандарт. Най-често срещаният бензин в Русия има октанови числа: 80-AI, AI-92, AI-95 и AI-98. Това качество прави възможно използването на природен газ не само за всички видове двигатели с искрово запалване при експлоатация, но и за ускоряване на тези двигатели със съотношение на компресия, което подобрява мощността и икономическите параметри.

Природният газ в повечето страни е най-разпространеният тип алтернативно гориво. Природният газ като моторно гориво може да се използва под формата на компресиран газ, компресиран до 200 атм. Газ, и под формата на втечнен газ, охладен до -160 ° С. Понастоящем най-обещаващо е използването на втечнен газ (пропан-бутан). В Европа това гориво се нарича LPG (втечнен нефтен газ - втечнен бензин). Докато сгъстеният газ (метан) е в резервоари при налягане от 200 бара, което само по себе си представлява повишена опасност, втечненият газ се втечнява при налягане 6-8 бара. В Европа днес работят около 2,8 милиона машини, работещи с пропан-бутан.

2.1 Физикохимични свойства на горивото

За практикуването на широкото използване на природен газ в автомобилните ICEs, препоръчително е да се преценят критично някои от причините за неуспеха на предишни опити. Експертите знаят, че транспортната система "автомобил - водач - околна среда" може да работи в един технологичен процес, ако всичките й връзки функционират правилно. Провалът в една от връзките води до отрицателен резултат. Ефективната, надеждна и трайна работа на автомобилен двигател е възможна само за горивото, за което е създаден. Не се допуска използването на неподходящо гориво, тъй като разходите за поддръжка и ремонт се увеличават, експлоатационните свойства на автомобила се влошават, частите на двигателя могат да се срутят.

В началото на дизайна на автомобила ICE е необходимо да се определи какъв вид качествен природен газ ще се зарежда в газовите бутилки. Строгото регулиране на параметрите на природния газ влияе върху работния процес и параметрите на проекта. Но природен газ от различни депозити варира от по-ниска стойност нагряване в обхвата от 33? 294-47? 007 кДж / ?? M3 съдържание на метан от 69,1 до 99,6% и има обхват на октаново число от 80 до 115 единици. Газовете могат да съдържат голямо количество сероводород, смоли, прах, кислород, цианидни съединения и други примеси, които скъсяват живота на ICE. Това доказва необходимостта от химична и механична подготовка на природен газ, преди да се напълни колата с AGNKS.

Можете да си припомните GOST 6367-53 "Газове, компресирани за газови цилиндри." Според него в помпата дозира три различни марки на газа :? "естествен" съдържащ (по обем) 70 98% метан 1 10% етан и други примеси "кокс metanizirovanny" като метан от най-малко 65 процента, и "кокс обогатен ", Която включва не по-малко от 50% метан и не повече от 12% водород. Тези газове са били използвани в двигатели, работещи с бензин А-56 и А-66. Съгласно техническите спецификации TU 51? 166? 83 "Компресиран горивен природен газ. Гориво за газови цилиндрични превозни средства "на станции СПГ пуснаха две степени на СПГ:" А "и" В ". Те се различават само по отношение на плътността и топлинното съдържание, дължащи се на различния обем на състав на метан и азот. Основни показатели:

* налягане на газа в цилиндри, не по-малко от 19,62 (200) MPa (kgf / cm2);

* температурата на газа, подаден за зареждане на гориво-цилиндрови превозни средства, ° С, не повече от

* за умерените и студените климатични зони +40,

* за горещата климатична зона +45;

* компонентен състав, обемни, процента метан

Десет енергийни източници, които ще унищожат петролната индустрия

Алтернативна енергия: Има ли шанс?

Алтернативните енергийни източници не са мит. И разбира се алтернативната енергия е по-чиста от традиционните източници на енергия - нефт и газ. Въпреки че компании като BP, Exxon и други петролни компании, които се възползват от високата цена на изкопаемите горива, вероятно биха искали да мислим по различен начин. Изкопаемото гориво на планетата е на възраст 275 милиона години. Но е време да се оттеглят популярните, но много токсични ресурси на планетата, за да се премине към чисти енергийни източници. Ето десет вида алтернативна енергия, които рано или късно ще унищожат петролната индустрия на планетата.

Към днешна дата основното потребление на енергия в света се основава на три форми на изкопаем въглерод: въглища, нефт и природен газ. Целият свят, като енергия, извлича и изгаря 87% от това гориво.

Но истинската цена на изгарянето на мръсни източници на енергия е екологията на цялата планета. И световните лидери са наясно с важността на алтернативните източници на енергия. Ето защо много страни по света постепенно развиват производството на енергия от нови чисти източници.

Също така необходимостта от разработване на алтернативна енергия е свързана с намаляването на световните петролни резерви. Разбира се, в момента виждаме временно увеличение на запасите. Но това се дължи на намаляването на търсенето поради финансовата нестабилност на много от икономиките в света. Но скоро спадът в запасите ще продължи в геометричната прогресия. Това е неизбежно. Разбира се, има много повече нефтени находища по света. Въпреки това, те са изчерпани с огромна скорост. Математиката е проста: поради нарастването на потреблението на петрол в бъдеще, нефтът неизбежно ще изтече за по-малко от сто години.

Изкопаемите горива изискват милиони години, за да формират точно химическата формула, която ни позволява сега, като извличаме нефт, въглища или газ без особени разходи, да горим гориво и да получаваме евтина енергия. За съжаление човечеството не може изкуствено да създаде този изкопаем въглерод. Ако светът през следващите години не намали зависимостта си от този вид гориво, то за по-малко от 100 години светът ще остане напълно без традиционни форми на енергия.

Но началото на развитието на алтернативни източници на енергия вече е поставено. Според експерти възобновяемите енергийни източници до 2035 г. ще осигурят на планетата енергия с ниво от 25%. Но това не е нищо в световен мащаб.

И това отчита факта, че рано или късно човечеството ще започне да откаже и от ядрената енергия. Например, в резултат на катастрофите във Фукушима и атомната електроцентрала в Чернобил, светът се сблъска с радиоактивни отпадъци, от които е засегната цялата планета. Ето защо в много страни по света все повече и повече политици подкрепят изоставянето на атомните електроцентрали.

Невероятно е, че изкопаемите горива са по-вредни от ядрената енергия. Това дава тласък за развитието на алтернативни и възобновяеми енергийни източници. Защо да харчите милиарди, за да навредите на цялата планета, когато можете да използвате естествена енергия от възобновяеми източници като слънцето, вятъра, реките и океаните?

10) Вятърна енергия

Вятърът е естествен. Ако има кислород, атмосфера и т.н. т.е. движението на въздушните маси. И вятърът няма да напусне планетата ни през следващите милиони години. Вятърът не изчерпва озоновия слой на планетата. Вятърът няма собственик. Между другото, през последните векове човечеството не е измислило нещо ново, за да използва вятъра. От векове хората използват вятърни мелници, за да прехвърлят вятърната енергия към машината на преработвателното зърно.

Принципът на извличане на енергия от вятъра остава същият. Освен това, но до 80-те години на миналия век никой в ​​света не се опита да създаде инсталация, която да помогне за извличане от вятърната енергия в промишлен мащаб. Но след 1980 г. първите вятърни електроцентрали започнаха да се пускат в САЩ.

В момента в Съединените щати има повече от 13 000 аеродинамични инсталации, които произвеждат чиста енергия. В САЩ се използват малки вятърни турбини, които могат да произвеждат до 100 кВт и да осигурят на домакинството необходимата енергия.

Също в Америка се използват крайбрежни вятърни турбини, които събират енергията на вятъра, течащ над океаните. В допълнение, вятърните генератори са често срещани в селските райони, разположени в полетата.

От 2016 г. в САЩ това е най-евтиният вид енергия. Около 6 цента на 1 киловатчас. Друг плюс на вятърната енергия е необходимостта да се използва вода за производство на електроенергия, което е важно в условията на недостиг на естествена вода в глобален мащаб.

9) Водноелектрическа мощност

Водноелектрическите централи са много популярни в цял свят. Трябва да се отбележи, че в някои страни водноелектрическите централи осигуряват на населението 75% от необходимата енергия.

Например, една водноелектрическа централа в Итайпу (Парагвай) осигурява 90% от енергийните нужди на страната. В допълнение, тази станция осигурява енергия на Бразилия, осигуряваща 20% от необходимата електроенергия в цялата Бразилия. Силата на водните турбини е 10% от общия капацитет на водноелектрическите централи по целия свят.

Първата голяма водноелектрическа централа е открита в Ниагарския водопад на границата между САЩ и Канада през 1879 г. С помощта на язовира се осигурява по-екологосъобразно производство на енергия.

Понастоящем цената на енергията на ВЕЦ е по-малка от половината от цената на енергията, извлечена от слънчевите панели, и три пъти по-малко от цената на топлинната енергия.

Също така водната енергия има фактор на ефективност, по-висок от този на изгаряне на въглища и газ. Например, ефективността на изкопаелия въглерод е 50%, когато ефективността на водноелектрическата централа е 90%. В допълнение, почти цялата вода, използвана за работата на електрически турбини, се връща в резервния склад.

8) Слънчева енергия

Слънчевата енергия не е нова. Швейцарският учен Хорас дьо Сасуре е построил първото устройство през 1767 г., което използва топлинна енергия, загрята вода за миене и готвене. По-късно Кларънс Кемп патентова първия слънчев бойлер през 1891 година.

Поради петролната криза през 70-те години на миналия век, светът започна движение за изследване на алтернативната енергия.

Въпреки спада в цените на петрола, през следващите две десетилетия проучването продължи и в крайна сметка се изплати. През 2014 г. цената на слънчевата енергия е с 99% по-малко, отколкото през 1977 г. Това прави слънчевата енергия жизнеспособна възможност за преход от зависимостта от изкопаеми горива.

Модерните слънчеви панели нямат движещи се части, които често не могат да се повредят. Те също изискват минимална поддръжка и имат експлоатационен живот от 20-30 години. В продължение на няколко години разходите за инсталиране на слънчеви панели ще бъдат намалени наполовина.

Така че в бъдеще очакваме прозорци със слънчеви панели, стени, пътища, коли, самолети, лодки, влакове и много повече, които ще могат да получават енергия от слънцето.

7) Биоенергия

Биоенергията е източник на енергия, получена от биологични организми. Например, растенията, използващи фотосинтезата, абсорбират директно енергията на слънцето. Животните, които ядат растения, получават енергия чрез храна, която вече има енергията, получена от слънцето. Това естествено чувство за трансфер на енергия е позволило на учени от планетата да измислят начин, по който енергията в растенията да може да служи на доброто на човечеството.

Биологичната енергия от биомаса е източник на възобновяема, екологосъобразна енергия, която можем да съхраняваме и повторно използваме.

Течни биогорива вече се използват широко в целия свят. Има два вида биогориво: етанол и биодизел, които се добавят към конвенционалните горива.

Твърдите биогорива се формират от селскостопански странични продукти като царевични стъбла, оризова люспи и други съвместими растителни вещества.

Биогоривото намалява количеството селскостопански отпадъци, осигурява устойчива и безопасна енергия за превозни средства, електричество и топлинна енергия.

6) Геотермална енергия

Геотермалната енергия идва от сърцевината на Земята. Според учените температурата в ядрото надвишава 5000 градуса по Целзий. Скалните слоеве на Земята водят топлината, която в крайна сметка идва на повърхността на планетата. Тази геотермална енергия ще дойде на повърхността на земята много, много дълго време. Енергията ще дойде, дори когато на планетата няма изкопаеми горива.

В Исландия GeoES вече осигурява 25% от потреблението на енергия в страната. За генериране на електроенергия на дълбочина над 1,5 километра, специално оборудване повишава пара и топла вода, насочвайки ги към турбини, които генерират енергия.

5) Приливна енергия

Приливните турбини използват силната полярна сила на приливите, за да генерират електроенергия. Единственият недостатък на този вид енергия е невъзможността да се предскаже силата на приливната енергия. Но слънчевата и вятърната енергия зависи и от климатичните условия и от времето на годината. Това означава, че нито приливната сила, нито слънчевата или вятърната енергия не могат да дадат на инженерите в областта на енергетиката точно определение за това колко различни съоръжения могат да генерират енергия в определен период от време. Вярно е, че през последните години се появи оборудване, което може да събира енергия от крайбрежните и подводните течения, което може да бъде предвидено и съответно да се изчисли предварително получената енергия.

4) Вълна енергия

Водната енергия на океана не се ограничава до енергията на приливите, приливи и отливи. Например, как може някой сърфист да ви каже, че енергията на вълните е нещо невероятно. Всъщност големите вълни могат да произведат добра енергия. Вълните се формират, когато вятърът се раздухва над повърхността на водата.

За да се събират вълна потребление на енергия плаващи устройства, които са електрически кабели предават електричество до брега или в специалната съхранение на енергия, плаващи в морето.

През 2008 г. Португалия тества първото морско стопанство в света (складиране с плаваща енергия), разположено на пет километра от бреговата линия.

3) Водородна енергия

Водородната енергия дава повече енергия, отколкото осигурява мощността на автомобилите с бензин и дизелово гориво. Да, водородът се извлича химически от изкопаеми горива. Но този вид гориво не отделя газове и не унищожава озона. При някои технологии водородът е чист източник на гориво.

В момента на употреба за всички водород мощност водород мощност помощни химикали се използват, като въглища, природен газ и други изкопаеми въглерод, които се използват за мощността на турбината, необходимо за генериране на чист водород енергия. Но скоро, вместо от изкопаеми горива към водород турбина ще се прилагат слънчевата енергия, която ще елиминира нуждата да горят мръсни горива.

2) Обединени обекти за слънчева, вятърна и биогорива

Слънце, вятър и биоенергия на едно място. Това, според учените, ще позволи да се максимизира събирането на енергия. Това изисква големи площи за настаняване на оборудване, което може да събира вятърна енергия, слънчева енергия и биоенергия на едно място.

Комбинацията от тези възобновяеми ресурси увеличава количеството алтернативно производство на енергия и също така позволява комбиниране на различни комбинации от използването на алтернативни източници на енергия. Например, добивът на вятърна и слънчева енергия е ограничен при лошо време. Но с комбинираното използване на няколко вида енергия, то прави възможно производството на електроенергия 24 часа на ден, независимо от климата и т.н.

1) Кинетична енергия

Всички хора произвеждат енергия чрез движение. Например, ако карате велосипед, ще получите кинетична енергия. Светът не използва огромно количество кинетична енергия. Може би някъде в бъдещето във всички големи градове на света тротоарни плочи и други покрития пешеходни пътеки ще бъдат оборудвани с техника, която е в състояние да събере на кинетичната енергия, която ние създаваме при ходене или тичане.

Например, подобни плочи за тротоар вече са създадени. И експериментът показва, че ако поставите тези плочки на оживена улица или в метрото, ще бъде възможно да се събират енергия през деня, е необходимо да се предоставят в рамките на 12 часа от малък търговски център.