Bioenergia. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Fonti di energia alternative
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Di norma, questo termine si riferisce all'attività dei batteri che trattano i rifiuti organici. Alla fine del nostro breve studio, cercheremo di dissipare una comprensione così ristretta di un argomento ampio.
Sebbene il processo di fermentazione richieda calore (+5...+56°C), viene utilizzato in paesi dal clima tutt'altro che caldo. Ecco, ad esempio, il segreto di una miscela per un bioreattore dell'azienda finlandese Pellontal: "...letame di maiale e di mucca, lettiera bagnata proveniente da allevamenti di visoni. Vengono aggiunti un po' di segatura marcia, carta vecchia e foglie cadute.
Assicurati di introdurre una piccola dose di letame di pollo (semi di azoto per nutrire i batteri)." Una tale miscela inizia a decomporsi e a rilasciare metano, senza generare batteri. Il gas viene utilizzato per il riscaldamento e per far funzionare i motori diesel, in cui un Un metro cubo di biogas sostituisce 0,7 litri di gasolio, il resto, dopo il processo, costituisce un eccellente fertilizzante che migliora la struttura del terreno [1].
Un'eccellente attrezzatura per la ricerca sperimentale sulla bioenergia (bioreattore e supporto per gas umido) è ottenuta da flaconi monouso di diverse capacità e parti di un contagocce medico (Fig. 1).
Per accelerare l'avvio del processo, è vantaggioso riscaldare la materia prima (ogni 10°C in più raddoppia la produzione di gas) e mescolare (agitare).
Se si utilizzano batteri non coltivati, contenuti nelle materie prime stesse, la generazione è lenta per le prime due o tre settimane, quindi per una fornitura ininterrotta di gas vengono utilizzati due (o tre) contenitori (barili, cisterne, cisterne) , che vengono riempiti alternativamente. È meglio posizionare tali contenitori nel porcile (sotto il porcile).
I materiali biologici possono essere miscelati facendo oscillare il contenitore, riscaldando dal basso (utilizzando lo stesso biogas), miscelatori manuali [2] o automatici. I proprietari di piccoli bioreattori lo fanno immediatamente prima di accendere il fornello a gas. Oltre ai generatori periodici, esistono anche dispositivi a processo continuo [2].
In alcuni casi è necessario purificare il gas dalle impurità della CO2. Nel samizdat scientifico e tecnico è possibile trovare un dispositivo per la separazione dinamica di sostanze di diverso peso e (o) temperatura, il cosiddetto foro del vortice o tubo del vortice (Fig. 2).
Ma anche con le impurità di anidride carbonica, il biogas ha un buon potere calorifico (5500-6000 kcal/m3, il gas domestico ha 7000 kcal/m3) e può essere utilizzato nei motori a combustione interna.
I batteri rispondono a una relazione d’amore con “diligenza”. Ciò richiede creatività. E non c'è bisogno di essere schizzinosi: dopo tutto, i batteri lavorano per te, per il tuo giardino, a tuo vantaggio. Il fertilizzante proveniente da un bioreattore è infatti più efficace del fertilizzante “grezzo” di almeno 1,5...2 volte, e anche di più in caso di grave esaurimento degli idrocarburi (generazione di gas riuscita).
Oltre al biogas è possibile utilizzare altri metodi di riscaldamento più semplici. Lo facciamo indossando abiti e bloccando la perdita di calore generata dal nostro stesso corpo. Un tempo gli animali domestici venivano tenuti in casa, dietro un tramezzo. Faceva più caldo così. Oggi, per riscaldare la stalla, i proprietari utilizzano un generatore di calore insuperabile: un maiale. È semplicemente fantastico: così tanto calore e niente legna, carbone, gas o elettricità!
All'inizio della primavera, i giardinieri “riscaldano” le serre con un insolito biocarburante: letame equino. Ossidandosi, il letame si riscalda fino a 70°C (letame bovino solo fino a 45°C) e “brucia” per 50-60 giorni (letame bovino 35-40 giorni) [3]. L'unica cosa migliore del letame equino sono gli scarti delle mucche: scarti alimentari, carta, cellophane (da non confondere con il polietilene!). I rifiuti domestici, sia allo stato puro che con miscele di sterco equino, garantiscono una “combustione” più uniforme e prolungata e una temperatura di 23°C più alta rispetto allo sterco equino. In generale, i proprietari che sperimentano la fermentazione hanno già raggiunto la temperatura di 90°C!
Naturalmente, la bioenergia non è solo l'attività dei microrganismi. Copre l'uso di animali, flora e altro ancora. La cosa principale è che la bioenergia consente di abbandonare l'ulteriore esaurimento delle risorse naturali insostituibili e riporta in vita vecchi modi dimenticati di ottenere e risparmiare energia.
letteratura:
- Visone e bioreattore//Tecnologia e scienza. -1983. -#7. P.24.
- Zach P. Ancora una volta sul biogas//Modellista. -1988. -#5. -p.11.
- Matienko L.O. Serre su un orto // Casa, giardino, città. -1996. -No 2. -P.8.
Autore: Yu.Borodaty
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La lega ferro-carbonio bainite (aka troostite aciculare) è una struttura aciculare di acciaio formatasi durante il trattamento termico a seguito della cosiddetta trasformazione intermedia dell'austenite, ed è costituita da una miscela di particelle di ferrite sovrasaturate di carbonio e carburo di ferro. (Dopo aver padroneggiato così tanti "-suoi" diversi, diventa chiaro il motivo per cui i miliardari M. Fridman e V. Rashnikov hanno lasciato le università metallurgiche: è necessaria una buona testa).
Un metallurgista americano autodidatta, Gary Cola, sta per diventare un miliardario (o almeno un milionario), che quasi cinque anni fa si è avvicinato agli scienziati della Ohio State University e ha detto di aver trovato un modo per aumentare la resistenza dell'acciaio sette per cento. Dopo un discreto scetticismo, gli ingegneri hanno accettato di testare la lega mostrata da Cola, e si è scoperto che era così. Inoltre, il materiale, nominato dall'inventore della Flash Bainite, può essere allungato in lunghezza e reso più sottile del 30% rispetto alla martensite - il principale componente strutturale dell'acciaio temprato, che è una soluzione solida supersatura ordinata di carbonio in un ferro di la stessa concentrazione di quella dell'austenite originale. .
Il procedimento inventato da Cola si differenzia da quello tradizionale in quanto l'acciaio ordinario durante la lavorazione subisce un trattamento termico ad una temperatura di circa 900°C per diverse ore, se non addirittura giorni. Nel processo "flash bainite" le lamiere di acciaio vengono laminate alla fiamma a 1100°C e quindi immerse in un bagno di raffreddamento in 10 secondi. Oltre ad essere un incredibile risparmio di tempo, la durevole "bainite flash" può essere pressata in complesse forme automobilistiche così come l'acciaio duplex DP1180 ampiamente utilizzato. Ma "flash-bainite" è più forte del 25%.
Nel 2011 il materiale è stato testato dall'esercito degli Stati Uniti e nel 2013 Gary Cola ha stipulato contratti di prova con diverse importanti aziende automobilistiche (cosa non specificata a causa di disposizioni sulla riservatezza). E l'inventore ha appena concordato con un altro produttore di utilizzare tubi "flash-bainite" per travi di sicurezza antiurto nelle portiere delle auto e altri elementi strutturali. L'uso di Flash Bainite dovrebbe comportare un risparmio di oltre il 30%.
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