Підземні гірничі виробки
Вертикальні |
Горизонтальні |
Похилі |
Інші виробки |
|
|
|
|
3) Термін «біоенергія» був покликаний окреслити енергетичне використання біомаси. Завдяки використанню біомаси біоенергія є екологічним і вигідним джерелом енергії. Під біомасою розуміють сукупність всього наявного в даний час сировини органічного походження. Біомаса включає живих і померлих рослин і тварин, їх останки і продукти життєдіяльності (екскременти), не задіюючи при цьому можливий ефект від їх горіння. Поняття біомаси поширюється і на субстанції, які можна отримати шляхом технічного перетворення з вище названого сировини. Біомаса - це натуральний накопичувач сонячної енергії. Сонячне випромінювання «зав'язується» в природній системі і концентрується в енергоносії, який легко використовувати. Головною перевагою біоенергії, поряд з використанням не обмежених, а поновлюваних енергоджерел, є зменшення (іноді незначне) викидів вуглекислого газу в атмосферу: дерево або інші біогенні енергоджерела в процесі свого зростання отримували діоксид вугілля (один з «парникових» газів) з атмосфери, яка регенерує його досить швидко при стійкому використанні наступної вегетації. Істотним недоліком методики отримання біоенергії є потреба у великих площах, у зовнішній енергії і навантаження на навколишнє природу при обробленні рослин, а також конкуренція з природними природними площами. За результатами численних досліджень екологічно недоцільним вважається виробництво біомаси (маїс, кукурудза, цукрові буряки, зернові, деревина) тільки для цілей отримання енергії (енергетичні культури).
Примение біоенергії має дуже хороший екологічний баланс, так як використовуються відходи, залишки сировини і органічно навантажені стічні води, тоді як зазвичай на їх оборот витрачається велика кількість енергії. a) ЕНЕРГІЯ БІОГАЗУ Біогаз, одержуваний шляхом зброджування біомаси, широко і різним чином застосовується для отримання енергії: шляхом спалювання в блокових ТЕС для виробництва електрики з одночасним використанням утворюється теплоти (об'єднане виробництво тепла і електрики); як метан при подачі в газову систему після відповідної обробки біогазу; як паливо в газових ТЗ або безпосередньо для приготування їжі. Німецька біогазова промисловість займає провідну роль в області виробництва і застосування біогазу. Німеччина є лідером ринку, а також у сфері технологій, особливо в напрямку отримання газу з органічних відходів і знову отриманої сировини.
Технології та застосування: Біогаз можна одержувати з різних джерел: з органічної частини сміттєвих звалищ (звалища газ), з комунальних стоків (газ стічних вод), з органічних відходів промисловості, ремесел та домоволодінь, а також із залишків сировини та енергетичних сільськогосподарських культур. В процесі зброджування органічної субстанції без доступу повітря (кисню) беруть участь різні анаеробні бактерії, їх склад залежить від вихідного органічного сировини та специфічних умов (температура, кислотно-лужний баланс). Мікробіологічні процеси при зброджуванні є вирішальним фактором продуктивності біогазової установки. Сільськогосподарські біогазові установки, як правило, використовують гній. Для підвищення виходу газу додатково додається таку сировину як кукурудза, зернові та інші енергетичні культури (соняшник, сорго суданський, рапс, цукровий очерет та ін.) Промислові установки переробляють, крім того, стічні води, відходи продуктів харчування, продукти бойні, жирові відходи. Отриманий біогаз від 55 до 70% складається з метану - енергетично використовувана частина газової суміші, з діоксиду вуглецю, а також до його складу входять незначні домішки сірководню, водню та аміаку. В процесі бродіння після отримання біогазу утворюється осад, який представляє собою суміш води, мінеральних часток і нерозчинної органічної субстанції. Даний осад може використовуватися для замикання кругообігу речовин при вирощуванні енергетичних культур як цінного добрива, наприклад для продажу як мінеральне добриво. Стаціонарне застосування біогазу в блокових ТЕС для виробництва тепла та електрики дає дуже високий ККД. Отримана електроенергія може подаватися в суспільні мережі або використовуватися для автономного енергопостачання промислових зон або віддалених поселень. Для використання побічно утворюється тепла пропонується підключення обладнання для додаткового виробництва електрики, а також застосування для опалення, сушки або роботи холодильного устаткування. Застосування біогазу в місцях з високою потребою в теплі досягає при одночасному отриманні електроенергії максимальної ефективності. Також існує можливість використання біогазу в якості автомобільного палива. У країнах, що розвиваються та країнах перехідного типу отримується в найпростіших установках біогаз переважно використовується для приготування їжі як вигідна альтернатива електрики, природному газу і деревині ..
4) Вплив на екологію
Трубопровідний транспорт екологічно більш безпечний. Його головний елемент – трубопроводи
– більшою частиною розташовані в закритих траншеях та при належному будівництві не
порушують ні структури грунту, ні ландшафту. Його енергетичні пристрої – компресорні та
насосні станції – при наявності газотурбінних, дизельних та електричних приводів розміщуються,
як правило, за межами міст та населених пунктів, і завдяки цьому не загрожують значним
забрудненням повітря.
До складу магістральних трубопроводів (мал. 10.5.1) входять: лінійні споруди, що являють собою
власне трубопровід, систему протикорозійного захисту, лінії зв’язку та інше; перекачувальні і
теплові станції; кінцеві пункти нафтопроводів і нафтопродуктопроводів та газорозподільної
станції, на яких приймають продукт, що надходить по трубопроводу, і розподіляють його між
споживачами, подають на завод для переробки або відправляють далі іншими видами транспорту.
В деяких випадках до складу магістрального трубопроводу входять і подвідні трубопроводи, по
яких нафта від промислів подається до головних споруд трубопроводу.
Основні елементи магістрального трубопроводу зварені в безперервну нитку труби, що являють
собою власне трубопровід. Як правило, магістральні трубопроводи заглиблюють в грунт на 0,8 м
до верхньої утворюючої труби, якщо більша або менша глибина закладення не диктується
особливими геологічними умовами чи потребою підтримання температури перекачуваного
продукту на певному рівні. Для магістральних трубопроводів застосовують суцільнотягнуті або
зварені труби діаметром 219-1420 мм. Товщина стінок труб визначається проектним тиском в
трубопроводі, що досягає 10 МПа. Трубопровід, що прокладається в районах із завжди мерзлими
грунтами або через болота, можна укладати на підпори в штучні насипи
5) Оброблювальне виробництво
Основна мета обробного процесу в машинобудуванні є доведення параметрів виливок або інших заготівок до тих розмірів, які обумовлені Держстандартом на виготовлення деталей машин або іншої продукції. Порівняно з ливарним виробництвом обробна промисловість, особливо окремі її напрямки, значно менше впливає на навколишнє середовище. В сучасному виробництві способів обробки заготівок існує досить багато, але немає необхідності у детальному вивченні цих технологічних процесів. Основні способи обробки матеріалів слідуючі (наступні): різання (обробка зі зняттям стружки); обробка тиском; електроерозійна, електротермічна, електрохімічна, ультразвукова, променева, лазерна обробки; хімічне фрезерування; шліфування, полірування, фарбування і інші. Різання – найбільш розповсюджений прийом обробки матеріалу (рис. 29). Основними забруднювачами тут є стружка, пил від обробки та відходи мастильно-охолоджувальної рідини. |
Обробка тиском в холодному стані здійснюється за допомогою пресів.
В якості заготівок використовують – шматки листів, прутки, труби, стрічки. Деталі (болти, гайки, штуцери і інші) виготовляють з точністю 0,03 мм. При цьому способі обробки заготівок відходи незначні, а забруднення пов’язані лише з роботою пресів. У випадку необхідності одержані деталі обробляють на різьбових пристроях.
Електроерозійна обробка ґрунтується головним чином на тепловій дії імпульсів електричного струму, який підводиться безпосередньо до інструменту та заготівки. Різновидом електроерозійної обробки є зміцнення та нанесення покриттів, при яких змінюється структура і якість поверхневого шару. Є 5 видів електроерозійної обробки металів: електроіскровой, електро-імпульсний, анодно-механічний, електроконтакний. Складністю всіх цих процесів обробки заготівок є очищення діелектричної рідини від частинок металу, що може бути виконано фільтруванням або електромагнітним сепаруванням.
Електротермічна обробка це оплавлення поверхні деталі або різання металів струменем високої частоти. При цьому процесі в повітря можуть надходити шкідливі гази, які характерні для електрозварювальних робіт (оксид вуглецю, оксид азоту, фтористий водень) і які потребують тих же способів боротьби з ними.
Електрохімічна обробка здійснюється в електроліті, що обумовлює руйнування поверхневих шарів заготівок з утворенням нової блискучої полірованої поверхні.
Ультразвукова обробка. Суть її полягає в тому, що завдяки ультразвуковим коливанням з частотою 18000…30000 кол/с, робоча частота інструменту починає рухатись у зворотньо-поступальному напрямку з тією ж частотою. Якщо в зазор між торцем сталевого стержня інструменту і деталі ввести емульсію з абразивними частками, наприклад зерна корунду, то вони отримуючи від інструменту велике прискорення, ударяються об оброблювану заготівку і виколюють з неї частинки металу. Це дає можливість пробивати отвори в твердих та крихких матеріалах.
Електронно-променева обробка. При цьому методі обробки пучок електронних променів направляється на метал, випаровує його, утворюючи при цьому пази, отвори, глухі фасонні порожнини, складні контури зовнішніх поверхонь. Підбираючи відповідну напругу електронного променю, досягається оплавлення металу без його випаровування, що дозволяє використовувати електронно-променеві пристрої і для зварювання окремих частин металевих деталей. При цьому кількість шкідливих газів виділяється менше ніж при електродуговій зварці.
Обробка за допомогою лазера застосовується при свердлінні твердих матеріалів (алмазів, вольфраму, корозійно стійких сталей). Цей спосіб має ряд суттєвих переваг порівняно з електронно-променевою обробкою. Забезпечується більш висока швидкість виконання операцій, низька вартість та спрощення виготовлення деталей складних конфігурацій. Лазерна обробка, хімічне фрезування, шліфування, полірування і фарбування не причиняють значної шкоди навколишньому середовищу, хоча окремі прийоми вимагають регенерації робочих рідин, очищення їх від мастильно-фарбувальних домішок, затримання пилу і шкідливих газів в місцях проведення технологічних операцій.