В каком продукте больше всего метана

В каком продукте больше всего метана thumbnail

Метеоризм и его место в современной энергетике

Метеоризм и его место в современной энергетике

Не всем странам повезло иметь на своей территории крупные запасы природного газа. Но ведь метан можно добывать не только из-под земли. Многие животные, в том числе, и человек, являются источниками этого полезного газа. Нужно лишь научиться его добывать и использовать с пользой для общества. Благо, в последние годы появилось множество проектов, превращающих метеоризм в часть мировой энергетики.

Добыча метана из коров

Корова – это животное-рекордсмен, за день она может испустить до 300 литров метана. Сейчас они уходят в атмосферу Земли, но уже реализуются проекты, подразумевающие сбор этого газа для использования его в хозяйстве.

Добыча метана из коров

Добыча метана из коров

К примеру, подобным занимаются фермеры, задействованные в пилотной программе одного из аргентинских научных институтов. Они надевают на своих коров специальные системы – пластиковые пакеты, собирающие продукты коровьего метеоризма.

Добыча метана из коров

Добыча метана из коров

Первые опыты принесли неоднозначные результаты, но авторы идеи не опускают руки и дорабатывают технологию, позволяющую собирать полезный газ. Ведь 300 литров метана в день от одной коровы позволяют обеспечить энергией в течение суток 100-литровый холодильник. Так что, если собрать всех коров Аргентины (а их там многие миллионы), то можно существенно уменьшить зависимость страны от традиционного природного газа.

Фекалии заключенных для нужд тюрьмы

Если двадцать лет назад Руанда для всего мира была отсталой африканской страной, в которой произошел геноцид, то сейчас это государство превратилось в одно из самых цивилизованных в Африке, экономического «тигра», в столице которого растут небоскребы финансового центра, а в тюрьмах проходит эксперимент по обеспечению этих заведений «возобновляемой» энергией.

Тюремное ведомство Руанды приняло решение переводить исправительные учреждения в этой стране на энергетическое самообеспечение. Оно решило внедрять технологии, благодаря которым электричество для нужд этих заведений вырабатывается самими заключенными – для этого будут использоваться их фекалии и метановые выделения выгребных ям.

Фекалии заключенных для нужд руандийской тюрьмы

Фекалии заключенных для нужд руандийской тюрьмы

Впервые эта программа была реализована в руандийской тюрьме Nsinda, в которой отбывают наказание 8 тысяч заключенных. Опыт показал, что использование их испражнений в качестве источника энергии может на 85 процентов снизить энергетическую зависимость учреждения.

Toilet Bike Neo – туалет-мотоцикл

А японская компания TOTO предлагает использовать человеческие экскременты в качестве альтернативного источника энергии людям, которые находятся на свободе и, более того, хотят путешествовать по всему миру, быть наедине с дорогой и ветром. Она создала мотоцикл Toilet Bike Neo в котором вместо сидения установлен унитаз.

Toilet Bike Neo – туалет-мотоцикл

Toilet Bike Neo – туалет-мотоцикл

Туалет-мотоцикл Toilet Bike Neo создан для демонстрации практически безграничных возможностей, которые открывают перед людьми альтернативные источники энергии. Это транспортное средство использует в качестве топлива человеческие фекалии и полный метана газ, вырабатываемый организмом во время процесса пищеварения.

Toilet Bike Neo – туалет-мотоцикл

Toilet Bike Neo – туалет-мотоцикл

Заправлять баки мотоцикла Toilet Bike Neo можно во время остановок на автозаправочных станциях, вытягивая фекалии из туалетов. Может внести свою лепту в это и сам байкер, когда ему захочется справить естественные потребности.

VW Bio-Bug – автомобиль, который ездит на человеческих газах

По тому же пути идет и британская энергетическая компания GENeco, которая представила в 2010 году необычный автомобиль с названием VW Bio-Bug. Это переработанный вариант знаменитой машины VW Beetle, который может ехать не только за счет бензина в баках, но и используя метан из продуктов человеческого метеоризма.

VW Bio-Bug – автомобиль, который ездит на человеческих газах

VW Bio-Bug – автомобиль, который ездит на человеческих газах

Начинает движение VW Bio-Bug за счет бензина, но как только автомобиль прогреется и наберет определенную скорость, в двигатель поступает метан. При этом сам водитель не замечает никаких изменений, произошедших с его машиной.

VW Bio-Bug – автомобиль, который ездит на человеческих газах

VW Bio-Bug – автомобиль, который ездит на человеческих газах

Сжиженный метан компания GENeco производит на собственных заводах в Великобритании. Специалисты этой фирмы утверждают, что годового запаса фекалий от 70 частных домовладений хватает на то, чтобы подобный автомобиль проехал 16 тысяч километров на одном только полезном газе, без бензина.

Бонус
Американская борьба с метеоризмом у коров

Парадоксально, но пока в разных странах мира ученые и инженеры изучают возможности добычи метана из пищеварительных газов разных животных, в Соединенных Штатах Америки всячески борются с самим этим явлением – метеоризмом у коров. Ведь исследования показали, что метан в двадцать раз сильнее углекислого газа задерживает тепло в атмосфере Земли, что способствует Глобальному потеплению. Следовательно, проблему нужно решать.

И начать борьбу с вредным газом с атмосфере в Америке решили с коров. Ведь содержание метана в продуктах их метеоризма может достигать 18 процентов. Виной тому – микробы в желудке животных, которые при поглощении питательных веществ, собственно, и выделяют пищеварительные газы.

Американская борьба с метеоризмом у коров

Американская борьба с метеоризмом у коров

А потому американские ученые дали совет фермерам добавлять в коровий корм чеснок. Ведь этот продукт убивает часть описанных выше микроорганизмов и уменьшает количество выделяемого ими метана примерно на 40 процентов.

Американская борьба с метеоризмом у коров

Американская борьба с метеоризмом у коров

Сейчас идут масштабные исследования по изучению влияния чеснока на вкус коровьего мяса и молока. Если не будет обнаружено никаких негативных последствий, программа будет развернута в рамках всего государства.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

Все чаще и чаще из уст политиков звучит идея о “метанизации” существующего транспорта. Даже президент с телевизора на всю страну говорит о ставке на газомоторы. Что говорить идея переросла в реальные действия – существует распоряжение правительства 767 от 13.05.2013 года к 2020 году в городах от 100тыс. жителей должно быть 10% транспорта на метане, свыше 500тыс. – 30% транспорта, а миллионниках 50% общественного транспорта должно быть на метане.

Читайте также:  Какой из этих пищевых продуктов является минералом

Что ж, как всегда в России все делается в последний день, так, что небольшой ажиотаж начался – в городах реально начали появляться Автобусы на метане, хотя на все про все было дано 7 лет.

Автобусы на метане в Санкт-Петербурге

Газификация, конечно идёт довольно туго – автопром не хочет выпускать машины на газе с завода (что повысило бы доверие к теме у народа) по причине низкого спроса. А спрос низкий по причине слабо развитой инфраструктуры. А инфраструктуру тот же Газпром развивать не хочет – спроса нет, т.к. и машин на метане нет. Однако правительство давит и все автопроизводители наотмашь выпустили по одной модели на Газе, например Лада, Газ (автобусы, уралы), КамАЗ. А Газпром обещал удвоить количество АГНКС (Звучит конечно грозно, но если в вашем городе была одна, а станет две – экономический прорыв это явно не даст).

Урал на метане.

Камаз CNG

Я попытаюсь вам объяснить, почему перевод вашего авто на метан и развитие этой темы не такая уж и плохая затея.

В первую очередь следует разобраться во и всех этих аббревиатурах автопрома.

LPG – Liquid Petroleum Gas – он же жидкий “бензиновый” газ, в народе более известный, как Пропан-Бутан.

CNG – Compressed Natural Gas. Сжатый природный газ, он же метан.

Сегодня поговорим именно и CNG и его преимуществах.

1) На первое место я вынесу Безопасность.

Большинство этих видео, как газ взрывается в машинах связано с эксплуатацией пропан-бутана, а не метана. При этом большинство критиков газомоторов спокойно жгут его у себя дома на плите или в бойлере десятилетиями и испытывают никакого страха. А ведь метан взрывается при определенном накоплении в закрытом помещении, а машина всегда на улице. Кроме того, баллоны с метаном легко выдерживают выстрел из пистолета по ним(ютуб в помощь, кто не видел), а при ДТП в силу того, что метан легче воздуха он просто улетучивается. Парадокс, но ездить на метане – безопаснее, чем на бензине. Ну а полной безопасности добиться все равно не получится – даже электромобили горят и взрываются.

2) Экологичность.

Опять же особенность мегаполисов – излишняя загазованность выхлопным газами. Я попробую привести вам лёгкий пример – если закрыться в гараже и завести автомобиль на бензине или дизеле можно умереть от отравления выхлопными газами, однако если вы весь день даже при закрытой форточке готовите дома на газовой плите – никто от этого не умирает, что является как бы намеком – таки дышать продуктами горения метана менее вредно, чем бензина, да и запаха, как такового нет. Выбросы углекислого газа, в сравнении с бензином, ниже на четверть, а оксидов азота — меньше на 75%. Конечно электромобиль в этом вопросе ещё лучше, однако есть момент – электродвигатели озонируют, а озон – ядовитый для нас газ. В общем, если бы большее число авто перешло на газ – дышать стало бы легче всем.

3) Цена. Всем и так понятно, что он дешевле, но вот почему он будет оставаться дешёвле всегда – этот пункт я разделю на несколько, чтобы у вас было чуть более лучшее понимание.

А) Источники газа.

Пропан-бутан это отход производства бензина, а потому, хоть он и дешевле но неизбежно связан с ценой на бензин или солярку.

Однако метан – совсем другая история. Его залежи в России просто огромны, настолько, что при текущем использовании его хватит на несколько сотен лет.

Метан отход производства на угольных шахтах. В Британии уже очень давно автобусы ездят на шахтном метане, до нас, как видите тема добраться никак не может.

Так же существуют особые технологии “дожигания угольных шахт” с целью получения метана.

Британская компания Reading Transport (Reading Buses) получила 7 новых одноэтажных автобусов на биометане.

Метан – отход производства в животноводстве, в Германии уже давно используют отходы(навоз) для производства газа. Процесс называется “Метаногенез” или биогенез метана.

Биогазовая установка, Германия.

Метан выделяется со свалок мусора.

Свалочный газ.

Метан выделяется из отходов жизнедеятельности человека. Сеат экспериментирует с этим и сейчас.

Seat Arona. Это далеко не первый опыт Сеата с метаном (в серию уже были запущены Mii, Leon и Ibiza на природном газе).

Метан – отход нефтедобычи.

Иными словами, в отличии от нефти не является только ресурсом добычи, а и ресурсом отхода для многих сфер. А значит продажа метана может лучше регулироваться законами рынка, а не монополии одной сферы. Особенно, учитывая его получение, как отхода – “заберите хоть за сколько то, все равно выкину”.

Б) Инфраструктура.

Производство бензина и дизельного топлива требует создания и поддержания целой сети предприятий по переработке, которая значительно дороже и сложнее обработки метана. Однако, добавочную стоимость к нефтяному топливу складывает именно инфраструктура его доставки к потребителю. Покупка и обслуживание бензовозов, их собственная заправка, зарплата водителям и так далее, постройка новых заправок добавляют стоимости к бензину и солярке.

Читайте также:  Какие продукты едят в австралии

Однако метан – трубный газ.

И это значит, что трубу нужно провести один раз и он будет всегда, не нужно постоянно гонять туда сюда бензовозы, обслуживать их.

Трубы для доставки метана уже проведены по всем крупным городам России. Очень жаль, что все еще существуют деревни без газификации, но согласитесь, если в отдаленных деревнях если даже газа нет – какая там нормальная заправка.

И что самое главное – вы даже можете заработать, живя в пригороде или деревне и заправляя соседей метаном, ведь создание АГНКС по сути своей – покупка компрессора. Личная заправка у вас дома!

Мини АГНКС для личного использования.

В) Качества топлива.

Подмешать в трубу с метаном какой-то “бадяги” намного сложнее, как можно подмешать в резервуар бензина.

Украсть у вас метан “отсосав” из бака – то еще удовольствие, учитывая давление под которым он там находится.

Кроме того, именно метан не так боится холодов, в отличии от пропана, запустить на котором машину в зимний холод очень уж сложно.

Сам по себе метан обладатель достаточно высокого октанового числа и газ чище, чем бензин или ДТ, и моторы отходившие на метане сотни тысяч км выглядят куда чище, чем обычные.

Обычные бензиновые моторы не требуют большой доработки своей конструкции для использования данного вида топлива.

Есть еще один достаточно спорный плюс – так, как баллон располагается сзади машины, вы получаете улучшенную развесовку узлов по кузову. Однако, это и 50-70кг лишнего веса.

Выводы.

Выводы будут неоднозначными – лично я сторонник электромобилей. Почему, я считаю, что будущее за ними – позже напишу отдельную статью. Хотя на данный момент использование метана скорее преимущество для обывателя в виду вышеописанных плюсов. Что может испортить всю эту утопию газомоторов? Власти, конечно. Достаточно ввести акциз на метан или на продажу его на АГНКС и вся сфера не будет иметь никакого смысла, кроме борьбы за экологию, но кого она в России “парит” ?

В прочем – как переходный процесс метанизация – “самое то”. Сейчас позволит Вам экономить на топливе, чуть меньше портить атмосферу своего города, отпустить наконец цены на бензин и свои переживания по этому поводу – пусть нефтепродукт на экспорт идет, чуток ослабить удавку отечественному автопрому, дать ему поднабраться немножко опыта в газомоторах для будущих гибридов и дать ему возможность поднакопить денег на переход в электросферу, а заодно и выйти в нее подготовленным, с аккумуляторами не боящимися холодов, с быстрой зарядкой и без других “детских болезней” этой сферы.

В любом случае я обоими руками “за” перевод общественного транспорта на метан, в том числе и такси. Это либо сдержит бесконечный рост цен на проезд, а возможно даже снизит цену на поездку, либо бизнес начнет больше зарабатывать и сможет чаще обновлять свой парк техники и содержать в достойном состоянии. Это нормальный общемировой опыт.

В общем всем, кто действительно много ездит – нужно наконец перестать боятся того, что эксплуатирует весь цивилизованный мир уже достаточно давно, хуже от этого не станет никому. А пока, действуют всякие правительственные программы на установку – так и вообще, нечего время терять.

Минусы данной темы я описывать не стал – да вы и сами их знаете, потеря пространства в багажнике, высокая стоимость установки, дополнительный вес в машине, незначительная потеря мощности. Кто то убежден, что портит моторы (тогда как городской транспорт на нем выхаживает миллионы?) хотя в эпоху контрактных моторов, так ли это важно? Кто-то банально боится… Но я всего лишь заострил ваше внимание на том, почему это не такая уж и плохая затея.

P.s. – Автор, а ты сам то ездил на газе? – Да я ездил, только это был пропан, Ваз 2110. Оставил только положительные впечатления, еще бы – полный бак за 700 руб (по тем ценам), хватало на 480 км по городу. Сменил авто на дизель, думал, расход вдвое меньше, хоть и топливо дороже, выйдет “то на то”, но нет. На газе все же дешевле, не смотря на то, что его расход выше.

Спасибо всем, кто дочитал, пишите комментарии, верите ли вы в то, что количество газомоторов в России будет только расти? Как вы к этому относитесь?

Источник

Часто этот взрывоопасный газ называют «болотным». Всем известен его специфический запах, но на самом деле это — специальные добавки «с запахом газа», которые добавляются для того, чтобы его распознать. При сгорании он практически не оставляет вредных продуктов. Помимо всего прочего, этот газ довольно активно участвует в образовании всем известного парникового эффекта.

Метан — газ, обычно связанный с живыми организмами. Когда в атмосферах Марса и Титана обнаружился метан, у ученых появилась надежда на то, что на этих планетах существует жизнь. На Красной планете метана немного, а вот Титан буквально «залит» им. И уж если не для Титана, то для Марса биологические источники метана столь же вероятны, как и геологические.
Метана много на планетах-гигантах — Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне, где он возник как продукт химической переработки вещества протосолнечной туманности. На Земле он редок: его содержание в атмосфере нашей планеты — всего 1750 частей на миллиард по объему (ppbv).

Читайте также:  Какой ввести код продукта в симс 3

Источники и получение метана

Метан — простейший углеводород, бесцветный газ без запаха. Его химическая формула — CH4. Малорастворим в воде, легче воздуха. При использовании в быту, промышленности в метан обычно добавляют одоранты со специфическим «запахом газа». Основной компонент природных (77—99%), попутных нефтяных (31—90%), рудничного и болотного газов (отсюда другие названия метана — болотный или рудничный газ).

На 90–95% метан имеет биологическое происхождение. Травоядные копытные животные, такие как коровы и козы, испускают пятую часть годового выброса метана: его вырабатывают бактерии в их желудках. Другими важными источниками служат термиты, рис-сырец, болота, фильтрация естественного газа (это продукт прошлой жизни) и фотосинтез растений. Вулканы вносят в общий баланс метана на Земле менее 0,2%, но источником и этого газа могут быть организмы прошлых эпох. Промышленные выбросы метана незначительны. Таким образом, обнаружение метана на планете типа Земли указывает на наличие там жизни.

Метан образуется при термической переработке нефти и нефтепродуктов (10—57% по объёму), коксовании и гидрировании каменного угля (24—34%). Лабораторные способы получения: сплавление ацетата натрия со щелочью, действие воды на метилмагнийиодид или на карбид алюминия.

В лаборатории получают нагреванием натронной извести (смесь гидроксидов натрия и калия) или безводного гидроксида натрия с уксусной кислотой. Для этой реакции важно отсутствие воды, поэтому и используется гидроксид натрия, так как он менее гигроскопичен.

Свойства метана

Метан горит в воздухе голубоватым пламенем, при этом выделяется энергия около 39 МДж на 1м3. С воздухом образует взрывоопасные смеси. Особую опасность представляет метан, выделяющийся при подземной разработке месторождений полезных ископаемых в горные выработки, а также на угольных обогатительных и брикетных фабриках, на сортировочных установках. Так, при содержании в воздухе до 5–6% метан горит около источника тепла (температура воспламенения 650—750 °С), от 5–6% до 14–16% взрывается, свыше 16% может гореть при притоке кислорода извне. Снижение при этом концентрации метана может привести к взрыву. Кроме того, значительное увеличение концентрации метана в воздухе бывает причиной удушья (например, концентрации метана 43% соответствует 12% O2).

Взрывное горение распространяется со скоростью 500—700 м/сек; давление газа при взрыве в замкнутом объёме равно 1 Мн/м2. После контакта с источником тепла воспламенение метана происходит с некоторым запаздыванием. На этом свойстве основано создание предохранительных взрывчатых веществ и взрывобезопасного электрооборудования. На объектах, опасных из-за присутствия метана (главным образом, угольные шахты), вводится т.н. газовый режим.

При 150-200 °С и давлении 30-90 атм метан окисляется до муравьиной кислоты.

Метан образует соединения включения — газовые гидраты, широко распространенные в природе.

Применение метана

Метан — наиболее термически устойчивый насыщенный углеводород. Его широко используют как бытовое и промышленное топливо и как сырьё для промышленности. Так, хлорированием метана производят метилхлорид, метиленхлорид, хлороформ, четырёххлористый углерод.

При неполном сгорании метана получают сажу, при каталитическом окислении — формальдегид, при взаимодействии с серой — сероуглерод.

Термоокислительный крекинг и электрокрекинг метана— важные промышленные методы получения ацетилена.

Каталитическое окисление смеси метана с аммиаком лежит в основе промышленного производства синильной кислоты. Метан используют как источник водорода в производстве аммиака, а также для получения водяного газа (т. н. синтез-газа): CH4 + H2O → CO + 3H2, применяемого для промышленного синтеза углеводородов, спиртов, альдегидов и др.  Важное производное метана — нитрометан.

Автомобильное топливо

Метан широко используется в качестве моторного топлива для автомобилей. Однако плотность природного метана в тысячу раз ниже плотности бензина. Поэтому, если заправлять автомобиль метаном при атмосферном давлении, то для равного с бензином количества топлива понадобится бак в 1000 раз больше. Чтобы не возить огромный прицеп с топливом, необходимо увеличить плотность газа. Это можно достичь сжатием метана до 20–25 МПа (200–250 атмосфер). Для хранения газа в таком состоянии используются специальные баллоны, которые устанавливаются на автомобилях.

Метан и парниковый эффект

Метан является парниковым газом. Если степень воздействия углекислого газа на климат условно принять за единицу, то парниковая активность метана составит 23 единицы. Содержание в атмосфере метана  росло очень быстро на протяжении последних двух столетий.

Сейчас среднее содержание метана CH4 в современной атмосфере оценивается как 1,8 ppm (parts per million, частей на миллион). И, хотя это в 200 раз меньше, чем содержание в ней углекислого газа (CO2), в расчете на одну молекулу газа парниковый эффект от метана — то есть его вклад в рассеивание и удержание тепла, излучаемого нагретой солнцем Землей — существенно выше, чем от СО2. Кроме того, метан поглощает излучение Земли в тех «окошках» спектра, которые оказываются прозрачными для других парниковых газов. Без парниковых газов — СO2, паров воды, метана и некоторых других примесей  средняя температура на поверхности Земли была бы всего –23°C , а сейчас она около +15°C.

Метан высачивается на дне океана через трещины земной коры, выделяется в немалом количестве при горных разработках и при сжигании лесов. Недавно обнаружен новый, совершенно неожиданный источник метана — высшие растения, но механизмы образования и значение данного процесса для самих растений пока не выяснены.

Источник