Прикладная химия. Роза Рыскалиева

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ (СЭС), которые должны вносить заметный вклад в энергетический баланс страны и занимать сотни км². По мнению академика Капицы, применение фотопреобразователей с высоким коэффициентом полезного действия может привести к падению температуры, из-за которого начнется конденсация водяного пара в атмосфере и, следовательно, прекратят работу фотоприемники.

      Солнечная энергия обеспечивает круговорот воды, циркуляцию воздуха, накопление органического вещества в биосфере. Все это различные преобразованные формы энергии Солнца, полностью зависят от его падающего на Землю излучения. Обращаясь к этим энергоресурсам, идет непрямое использование солнечной энергии.

      БИОЭНЕРГЕТИКА. Биоэнергетика – это использование в качестве источника энергии биомассы. Биомасса – это любая органика, образующаяся за счет фотосинтеза. Ее энергетическое использование – непосредственное применение в виде топлива или переработка в различные его виды. Здесь существует несколько способов.

      1. Прямое сжигание – это топка печей дровами. Этот вид использования биомассы самый простой, но экологически грязный, т.к. идет загрязнение атмосферы и уничтожение лесных экосистем.

      2. Получение бензоспирта. Первой страной, начавшей крупномасштабное производство из сахарного тростника как автомобильного горючего, является Бразилия:

      С₆Н₁₂О₆ (глюкоза) → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂. Но это топливо не лишено недостатков. Во-первых, в качестве исходных продуктов используются пищевые продукты (сахарный тростник, зерновые). Во-вторых – загрязнение окружающей среды. Хотя сгорание спирта – довольно чистый с экологической точки зрения процесс, его производство очень «грязное» из-за использования для перегонки др. топлива (например, угля), причем оно требуется в больших количествах. Поэтому спирт очень дорогой продукт.

      3. Получение биогаза (биометаногенез). Питание бактерий органикой в анаэробных условиях сопровождается выделением биогаза, на 2/3 состоящего из метана СН₄. Процесс биометаногенеза осуществляется бактериями в три стадии.

      На первой стадии происходит растворение и гидролиз сложных органических соединений до пропионовой, масляной и молочной кислот:

Н₃С – СН₂ – СООН – пропионовая кислотаС_хН_уОz → Н₃С – СН₂ – СН₂ – СООН – масляная кислота (R – COOH)Н₃С – СН(ОН) – СООН – молочная кислота

      Вторая стадия – ацидогенез – идет под действием уксуснокислых бактерий:

R – COOH → H₃C – COOH + CO₂ + H₂

      Третья стадия – метаногенез – идет под действием метанобактерий:

СО₂ + Н₂ → СН₄ + Н₂О

      Биогаз состоит в основном из метана СН₄ (65 %) и углекислого СО₂ (30 %). Его теплотворная способность составляет 23000 кДж/м³.

      В строго анаэробных условиях метан можно получить из ароматических соединений. Этот процесс используется также при утилизации СКАЧАТЬ