Биоэнергетика и телесные практики

Развитие биоэнергетики в Республике Беларусь

Одним из альтернативных источников топлива на основе возобновляемых биологических источников является дизельное биотопливо из растительных масел, в том числе из масла рапса. За последние двадцать лет в мире площади посевов рапса расширились более чем в четыре раза, а в Европе – в десять раз. В странах Европейского союза общая площадь посевов рапса составляет около 7 млн. гектаров при средней урожайности культуры более 30 центнеров с одного гектара. Планируется, что к 2015 году площадь посевов достигнет 12 млн. гектаров. Другим перспективным топливом являются смесевые бензины, которые в качестве добавки содержат оксигенаты – кислородсодержащие соединения (этанол, метанол и метилтретил-бутиловый эфир). В ряде ведущих стран мира работы в этом направлении ведутся в течение последних 25 лет. Установлено, что оксигенаты повышают октановое число топлива и улучшают характеристики горения, что позволяет сократить вредные выбросы. Мировое потребление оксигенатов составляет 25 млн. тонн в год, что сопоставимо с производством автомобильного бензина в Российской Федерации.

Биоэтанол производится в основном из сельскохозяйственной продукции, содержащей углеводы. Топливный этанол не содержит воду, но содержит метанол и сивушные масла, что делает его непригодным для питья. Наиболее широко этанол используется в Бразилии, где более 90 процентов автомобилей с бензиновыми двигателями работают на топливе, содержащем этанол.

Республика Беларусь располагает около 5 млн. гектаров пахотных земель, в том числе 25 процентов из них пригодны для выращивания рапса. Эффективное использование этого ресурса может обеспечить в перспективе производство 600–800 тыс. тонн дизельного биотоплива в год, то есть в значительной мере обеспечить внутренних потребителей биотопливом. За счет создания и внедрения в производство высокопродуктивных и зимостойких отечественных сортов рапса появилась возможность возделывания этой культуры также и в северо-восточных регионах республики – Витебской и Могилевской областях и расширения посевных площадей почти в два раза. За последние 10 лет валовый сбор маслосемян рапса в республике увеличился почти в 5 раз и в 2008 году составил 585,3 тыс. тонн. В 2010 году планируется довести валовый сбор маслосемян рапса до 1 млн. тонн.

Одним из перспективных направлений развития топливной биоэнергетики является создание производств биобутанола – бутилового спирта, получаемого из растительного сырья и гидролизатов древесины с использованием штаммов-продуцентов типа C. acetobutylicum. В отличие от этанола бутанол является более качественной добавкой к бензину. Использование современных технологий непрерывного культивирования и иммобилизованных клеток позволяет получать бутанол с высоким выходом, достигающим предела биологических возможностей используемых культур микроорганизмов, что обеспечивает экономическую эффективность процесса. Поэтому в последние годы производители биоэтанола в Европе переходят на производство биобутанола. Республика Беларусь располагает сырьевой, материально-технической базой и кадровым потенциалом, необходимым для создания производства топливного биобутанола. В связи с этим представляется перспективной разработка отечественной технологии получения биобутанола.

В последнее время в ряде стран получило широкое развитие производство твердых видов топлива из растительной биомассы. Так, в Финляндии и Швеции на долю топлива из биомассы приходится до 20 процентов в общем энергетическом балансе этих стран. Существенный прогресс достигнут в Австрии, Дании, Германии и других странах. В Республике Беларусь из отходов переработки древесины производят топливные гранулы (пеллеты) открытые акционерные общества «Пинскдрев» и «Экогран» (г. Бобруйск). Вместе с тем ресурсы растительного сырья в республике позволяют радикально увеличить мощности по выпуску топлива из этого сырья. Помимо древесины для этого можно использовать солому зерновых культур и рапс. Расчеты показывают, что суммарный топливный ресурс биомассы неиспользуемой соломы зерновых культур в республике равен примерно 1,74 млн. тонн условного топлива, что составляет 6,2 процента от общего энергопотребления в стране в 2006 году.

Еще одним важным источником энергии является биогаз. В большинстве развитых стран переработка органических отходов в биогазовых установках используется в основном для производства тепловой энергии и электричества и составляет в среднем около 3–4 процента всей потребляемой энергии, достигая в отдельных странах до 15–20 процентов. В Германии насчитывается около 2000 больших установок анаэробного сбраживания. В Австрии более 120 биогазовых установок с объемами реакторов более 2000 куб. метров каждая, около 25 установок находятся в стадии планирования и постройки.

Располагая значительным сырьевым потенциалом для производства биогаза, прежде всего отходами крупных животноводческих комплексов и птицефабрик, Республика Беларусь пока существенно отстает от других стран в освоении биогазовых технологий. По оценкам Национальной академии наук Беларуси, энергетический потенциал биомассы отходов животноводческих комплексов и птицефабрик республики составляет около 450 тыс. тонн условного топлива в год. В настоящее время введены в эксплуатацию две установки на республиканском унитарном предприятии «Племптицезавод «Белорусский» (г.п. Заславль Минского района) и республиканском унитарном сельскохозяйственном предприятии «СГЦ «Западный» (Брестский район) с производительностью по выработке биогаза соответственно 1,2 и 1,7 млн. куб. метров в год. Фирмой «BIOGAS NORD» (Германия) произведены установка в г. Заславле и два биореактора объемом по 1500 куб. метров. В качестве сырья используется куриный помет (38,4 тонн/сутки) и жидкий навоз крупного рогатого скота (6,6 тонн/сутки). Завершена, но не введена в эксплуатацию установка в открытом акционерном обществе «Гомельская птицефабрика». Первое топливо на самой мощной (4.8 мВт) в Беларуси биогазовой установке в СПК «Рассвет» Кировского района Могилевской области получили в ноябре 2012 года, в настоящее время готовится к запуску вторая очередь объекта.

Начиная с 2008 года Национальная академия наук Беларуси осуществляет проект по созданию отечественных биогазовых установок. Реализация предлагаемой технологии позволит получать из органосодержащих стоков ферм крупнорогатого скота биогаз повышенной калорийности (24–26 МДж/куб. метров при содержании метана 70–75 процентов), который может быть использован для выработки электрической и тепловой энергии в когенерационном блоке, и высококачественные обеззараженные органоминеральные удобрения. Проектом предусматривается создание и введение в эксплуатацию в IV квартале 2010 г. биогазовой установки общей энергетической мощностью 125 кВт по переработке 25 куб. метров навозных стоков в сутки с последующим ее внедрением на фермах крупнорогатого скота на 200–500 голов, свинофермах на 2–4 тыс. голов и птицефабриках до 50 тыс. птицы. Потребность республики в установках такого типа составляет не менее 650 единиц.

В Беларуси создана программа мероприятий по развитию биоэнергетики [1, Приложение 6]. Их цель – разработка микробиологических и химических технологий получения различных видов биотоплива и создание их производства в Республике Беларусь. Финансироваться они будут за счет средств республиканского бюджета, выделяемых на научную, научно-техническую и инновационную деятельность в установленном порядке, а также иных источников.

Задачи программы:

· создание системы производств дизельного биотоплива из рапсового масла;

· совершенствование технологии получения и организация производства биоэтанола;

· разработка технологии получения и организация производства топливного биобутанола;

· разработка технологии получения и организация производства топливных гранул из соломы злаковых культур и рапса;

· создание производства печных и котельных топлив, содержащих биодобавки;

· разработка технологии и оборудования для выработки биогаза.

В результате выполнения программы ожидается:

· создание и внедрение в производство 5 новых технологий, 1 нового прибора, 2 технологических процессов;

· разработка технико-экономического обоснования производства топливного биоэтанола и биобутанола, топливных гранул из растительного сырья, отечественных установок для производства биогаза;

· выполнение поисковых проектов в целях исследования физико-химических, термодинамических и технических характеристик топлива из биомассы энергоинтенсивных культур, разработка технико-экономического обоснования целесообразности интродуцирования из мировой флоры и выращивания в республике биоэнергетических культур для получения различных видов топлива;

· создание и сертификация испытательного центра по контролю качества твердого и жидкого биотоплива, предлагаемого к использованию в Республике Беларусь для двигателей внутреннего сгорания;

· организация производства метиловых эфиров жирных кислот в открытых акционерных обществах «Гродно Азот» и «Могилевхимволокно», рапсового масла на унитарном конструкторско-производственном предприятии «Завод по переработке масличных культур».

Ввод в эксплуатацию 10 биогазовых установок мощностью 125 кВт позволит экономить в год не менее 9 млн. кВт•ч электроэнергии.

Экономический эффект в целом от реализации программы составит не менее 122 млн. долларов США в год (без учета экономического эффекта от создания крупнотоннажных производств биобутанола и биоэтанола). Реализация подпрограммы позволит к 2015 году обеспечить потребление дизельного биотоплива не менее 8 процентов и биотоплива для бензиновых двигателей не менее 12 процентов от общего объема топлива, используемого на транспортные нужды, экономить за счет производства топливных гранул из соломы и отходов древесины не менее 0,5 млн. тонн условного топлива, или около 6 процентов от общего объема энергопотребления в стране.

Заключение

Ученые считают, что если сохранятся нынешние темпы в биоэнергетике, то со временем нефть, уголь и газ не выдержат конкуренции. В бюджете Европейского союза на 2007-2013 гг. на развитие биоэнергетики будет потрачено до двух миллиардов евро. Отходы деревопереработки, химических производств, переработки сельскохозяйственной продукции, торфоразработок, полиграфической, пищевой и текстильной промышленностей могут быть превращены в высококачественное топливное сырье.

Среди европейских стран по производству биотоплива лидируют Швеция, Дания и Австрия, затем идут Германия, Норвегия, Финляндия и Англия. Они же являются и странами потребителями. В Дании уже приняты четыре государственные энергетические программы, которые дают эффективные результаты, где биомасса считается важным возобновляемым источником энергии. Во Франции с помощью построенных заводов по производству биологического горючего рассчитывают производить из свеклы и других сельскохозяйственных культур экологически чистое горючее. Часть стран использует рапсовое, кукурузное или подсолнечное масло после их переработки. Из каждой тонны рапса можно получить приблизительно 270 кг биотоплива для дизельных двигателей. В Бельгии уже есть заправки с топливом, которое состоит из 15% бензина и продукта, произведенного из свеклы и злаков. В некоторых странах кроме пищевых отходов собирают и отходы растительных масел, устанавливая специальные контейнеры, чаще всего около ресторанов, кафе, столовых…

За последние несколько лет биотопливо стало неотъемлемой частью мировой энергетической системы. Однако и с биотопливом не все так однозначно. Индустрия биотоплива становится все более обширной, и не получится ли так, что использование новых земель только для производства сырья для биотоплива приведет к массовой вырубке лесов для высвобождения сельскохозяйственных территорий. Да и в погоне за древесным биотопливом не лишится ли человечество лесов, оголяя окончательно планету?

Вывод напрашивается один: переход на биотопливо должен не ухудшать, а улучшать состояние окружающей среды, поэтому надо смотреть далеко вперед, чтобы не оборачиваться назад, как это часто бывает.

Список использованной литературы

1. Постановление Совета Министров Республики Беларусь "О Государственной программе «Инновационные биотехнологии» на 2010–2012 годы и на период до 2015 года" № 1386 от 23 октября 2009 г.

2. Андрижиевский А.А., Володин В.И. “ Энергосбережение и энергетический менеджмент: Учебное пособие.” – Издательство Вышэйшая школа. 2005. 294 с.

3. Васильев Ю.С., Хрисанов Н.И. “Экология использования возобновляющихся энергоисточников.” – Издательство Ленинградского университета. 1991. 343 с.

Неделя 1: Основы биоэнергетики

Неделя 2: Овладение телом

Неделя 3: Управление телом

Неделя 4: Управление здоровьем

Неделя 5: Питание и чистки

Неделя 1:

День 1:

В рамках этого курса Вы познакомитесь с таким направлением самосовершенствования личности, как биоэнергетика. Вещь это достаточно простая, но по ряду причин в рамках существующих систем образования не изучаемая. Связано это с тем, что образование отстает от современных ему научных представлений очень сильно, школьное – лет на сто, вузовское – лет на 70 и так далее. Обычное дело. Тем не менее, за ХХ век у человечества появилось очень много новых знаний о функционировании тела и психики.

Сегодня Вы прочитаете установочный текст _____________________________ и обдумаете вытекающие из него следствия.

Прежде всего нужно понять, что тело и психика – суть одно и то же. В западной традиции принято разделять ментальное и телесное. Это пришло из средневековой религии и её традиции, а затем было усвоено и новой западной религией, называемой наукой. Принято считать, что есть некие психические процессы, есть физиологические, и вещи это разные. На деле же это разделение оказывается очень условным. Хотя в начале прошлого века существовала теория о том, что мысль, ментальность, психика – это все продукт деятельности лишь одного из органов человеческого тела, головного мозга. Мозг вообще орган очень интересный, и в разное время ему приписывались самые разные функции. Например, когда-то ему приписывалась функция охлаждения крови (так как голова самая открытая часть тела и лучше всего обдувается ветром, то ее предназначение совершенно очевидно). Затем в науке бытовало представление о том, что главная задача мозга – вырабатывать сперму. Были и другие, не менее странные теории. Последней из них является появившаяся в конце XIX века теория о так называемой локализации психических функций в мозгу. Французский физиолог Брока обнаружил, что при кровоизлияниях в определенную зону мозга происходит потеря речи, и сделал вывод, что за речь отвечает именно эта зона. Затем начались предположения о том, что каждой психической функции соответствуют какие-то конкретные зоны, и возникла эта самая теория. Со временем, по мере того, как эта теория перестала подтверждаться практикой, стали потихоньку отходить и от нее.

Начиная с 70х годов века XX произошла революция в воззрениях на роль мозга в организме и на функционирование организма вообще. Например, были открыты нейропептиды – вещества, вырабатываемые мозгом, с помощью которых он химически уравновешивает организм. С выработкой и циркуляцией нейропептидов оказалась связана эмоциональная жизнь человека, то есть она оказалась функцией химии его организма. Вслед за этим в 80е произошли существенные изменения во взглядах на характер движения человека, на его источник, то есть на энергетику динамики человеческого организма. До этого, с начала ХХ века считалось, что человек двигается в результате сокращения его мышц: мышца обладает способностью сокращаться, и сокращается она в результате распада в мышце вещества, называемого аденозинтрифосфорная кислота, она распадается, мышца сокращается, человек совершает действие. Никого не смущал тот факт, что скорость этого распада такова, что совершенно не позволяет человеку двигаться быстрее одной сотой черепашьей скорости. В реальности же человек способен на очень быстрые движения. Как они совершаются?

Они совершаются за счет принципиально иных процессов, связанных с электрической деятельностью организма. Как известно, мозг состоит из огромного количества особых клеток, называемых нейронами. Эти клетки устроены очень интересно: у них есть такие отросточки, закрученные в спиральки, с помощью которых нейроны между собой общаются: эти спирали, называемые аксонами, представляют собой катушки индуктивности и порождают электромагнитные поля, через которые и происходит взаимодействие. Они передают друг другу информацию, передают энергию. И еще среди всех аксонов, исходящих от одного нейрона, есть один очень длинный, который идет по всему телу и доходит чуть ли не до пятки. Аксоны скручиваются в жгутики, которые называются нервами. И вот в этих вот нервах происходит очень интересный энергетический процесс. Дело в том, что каждый аксончик через несколько мкм поделен мембранами, которые в одну сторону пропускают положительно заряженные ионы, а в другую их не пропускают. Таким образом, одна сторона перегородки оказывается положительно, а другая – отрицательно заряженной. Каждая пара таких перегородок образует конденсатор. Понятно, что если ничего его не сдерживает, то конденсатор схлопывается. И все движения в теле связаны с этим процессом: идет когерентный импульс по нейрону, образуются миллионы конденсаторов, и происходит одновременное схлопывание их всех. Вот этот процесс и дает ту самую энергию, которая приводит в движение человеческий организм. Не мышцы, а нервы являются источником энергии. Что касается мяса, которое нарастает вокруг них, то оно не имеет прямого отношения к силе импульса и, следовательно, к физической силе.

Таким образом, мозг, по сути, является генератором, главным источником энергии в организме. Мозг – не управляющая структура, а его, организма, энергостанция, мозг снабжает весь организм энергией. Этот процесс снабжения называют еще иннервацией. Каждая зона тела как-то иннервируется, и источником иннервации является мозг (спинной и головной).

Дата добавления: 2015-05-08