АГНКС 2021 — Газовый автомобиль на метане с завода
Природный газ — это топливо будущего и уже настоящего. Шведы это поняли давно. Со своим уважением к природе они вырвались далеко вперёд в Европе по количеству автомобилей на метане с заводским газовым оборудованием.
Почти каждый европейский производитель автомобилей уже позаботился о моделях, работающих на смешанном топливе: бензин/метан. Их разнообразие становится всё больше и больше.
В связи с неуклонным ростом цен на бензин и дизель, многие россияне присматривают альтернативу этим дорогостоящим видам топлива и всё чаще переоборудуют свои автомобили на природный газ, а также рассматривают возможность покупки заводского автомобиля с битопливной системой (бензин / метан). В нашем обзоре мы расскажем подробнее о метановых автомобилях с заводским ГБО. Речь пойдёт об автомобилях 3-5 лет.
Метановый автомобиль с заводской битопливной системой имеет ряд преимуществ:
- Идеально размещены баллоны с метаном под днищем автомобиля, сохраняется полезное место в багажнике.
- Двигатель изначально адаптирован и настроен под использование метана.
- На приборной панели выведены датчики расхода двух видов топлива. Двигатель автоматически переключается на бензин, когда заканчивается газ.
- Штатная конструкция обеспечивает легкий доступ ко всем заводским деталям и не усложняет ремонт и обслуживание автомобиля.
- Для новых автомобилей сохраняется заводская гарантия.
Рейтинг метановых автомобилей с заводским ГБО
Первый по рейтингу популярности, конечно является VW Passat 1.4 TSI Ecofuel. Передний привод, максимальная скорость — 210 км, мощность 150 л.с за счёт TSI-турбины. Вместимость газовых баллонов — 21 кг (31 куб.метр), вместимость бензобака — 30 литров. При полной заправке бензином и газом можно проехать около 900 км (по трассе при скоростях 70-95 км/час).
Подробнее…На втором месте по популярности VW TOURAN 1.4 TSI Ecofuel. Преимущество его среди других газовых авто – это 7 мест.
Третий бюджетный вариант — это Opel Zafira 1.6 CNG Ecoflex. В Эстонии Зафира обросла хорошей популярностью, как среди таксистов, так и среди обыкновенных автолюбителей. Запчасти дешёвые, 7 мест, экономная, а если ещё и на метане …
Подробнее…Четвёртый экземпляр метанового автомобиля с заводским ГБО – это творение Mersedes E200 NGT. В этой машине сочетается комфорт, экономичность и представительский класс. Бензобак тут намного больше предыдущих заводских метановых автомобилей — 62 литра.
Подробнее…Из каблучков можно отметить VW Caddy 2.0 Ecofuel и VW Caddy Life 2.0 Ecofuel.
Подробнее…Fiat Doblo 1.4 CNG похож на Opel COMBO, так как Opel покупает кузова у FIATа, но Fiat DOBLO стоит дешевле- как сам авто, так и по растаможке из-за объёма двигателя 1.4.
..Opel COMBO TOUR 1.4 TURBO CNG Ecotec выпускается в трёх вариациях: Essentia, Enjoy и Cosmo. Это варианты комплектации,COSMO соответственно самый насыщенный вариант.
Подробнее…Газ на авто в Воронеже, установка ГБО в Воронеже на авто: АвтоГаз
Автогаз — это установка газобаллонного оборудования (ГБО пропан-бутан) 4 (распределенный впрыск газа) и 2 поколения на инжекторные и карбюраторные автомобили с бензиновым ДВС. Вы можете установить газ на авто в Воронеже для современных и старых легковых и грузовых автомобилей иностранного и российского производства.
Автомобильное газовое оборудование (ГБО) – это альтернатива бензиновой системе питания, которая снижает расходы на содержание авто. Чтобы данная техника была максимально эффективной и имела долгий срок службы, мы советуем вам заказывать ее установку только опытным специалистам.
Автогаз предлагает полный комплекс услуг по установке, ремонту и обслуживанию ГБО на автомобиле.
Если вас интересует установка газового оборудования на автомобиль, то мы с радостью поможем вам в этом. В Автогаз вы можете купить ГБО на автомобиль и комплектующие для транспорта физических и юридических лиц. Наши клиенты получают новые возможности экономии средств при переоборудовании машины на газ.
Воспользоваться услугой по установке приобретенного оборудовании Вы можете у нас в сервисе или в любом другом сертифицированном сервисе, по Вашему желанию.
Рассчитаться за ГБО и комплектующие, установку ГБО и обслуживание возможно банковской картой (сбербанк или любой другой банк), безналичным платежом (для юридических лиц) или наличными в сервисе.
Хотите сделать заказ или получить консультацию? Позвоните нам!
Мы используем продукцию надежных и всемирно известных производителей: LOVATO, TAMONA, DIGITRONIC, ATIKER, OMVL, REG, Zavoli, AGIS, BRC, Tomasetto.
Установка ГБО в кредит
У нас возможно установить газ на авто 2 или 4 поколения в кредит для жителей Воронежа и Воронежской области (для других городов и регионов возможность установки в кредит необходимо уточнить по контактному телефону 8 (473) 229-99-06).
Кредит на ГБО выдает Почта Банк. Подробнее о способах оплаты.
Установка ГБО 2 поколения
- ГБО-2 устанавливается на автомобили с инжекторными и карбюраторными ДВС. Часто такое оборудование ставят на ПАЗы, старые Газели, российские карбюраторные автомобили.
- Отличается от 1 поколения наличием системы электронно-механического контроля подачи, регулировкой потока газа.
- Для газобаллонных систем 2 поколений свойственна потеря мощности двигателя на 10-20%, хлопки во впускном коллекторе.
- Экологические показатели находятся пределах Евро 1 и 2.
Установка ГБО 4 поколения
- ГБО-4 отличается от других поколений, тем, что информация о режимах работы каждой бензиновой форсунки берется непосредственно с бензинового контроллера автомобиля.
- Газовый контроллер на основе полученных данных корректирует подачу газовой смеси каждой газовой форсунке (что называется распределенным впрыском).
- Благодаря распределенному впрыску, автомобили с ГБО-4 имеют мощность работы ДВС на бензине.
- Обратите внимание, что на вышеперечисленных системах ГБО-4, переход на газ происходит автоматически после прогрева ДВС на бензине.
- При работе ГБО-4 отсутствуют хлопки и детонации в двигателе.
Виды топлива для газового оборудования
- Метан. Стоимость метана для заправки ~15% дешевле пропан-бутана, но газовое оборудование на метане стоит раза в дороже пропан-бутанового. Мощность двигателя на метане хуже на 10-20%, чем на бензине. Метановое ГБО используется на грузовом коммерческом транспорте и автобусах, где важно сэкономить на ежедневных расходах на топливе.
- Сжиженный углеводородный газ (СУГ, нефтяной газ или пропан-бутан). Октановое число топлива около 105, что превышает октановое число бензина и положительно сказывается на режимах работы двигателя и условиях и затратах на его эксплуатацию. Падение мощности двигателя при сравнении с бензином самое минимальное. В основном пропан-бутан заправляют на легковые и коммерческие автомобили с ГБО-4.
Преимущества ГБО перед бензином
Экономия. 1 литр газа стоит примерно в 2 раза дешевле литра бензина, а метан и того меньше. При пробеге авто за 1 год 15-20 тысяч километров (если даже учесть стоимости установки ГБО и повышения расхода топлива на 5-10%) вы сэкономите на расходах на топливе уже через год. 15000-20000 км пробега — это точка окупаемости ГБО.
Автомобиль становится битопливным. Возможно выбрать вида топлива в зависимости от наличия.
Мобильность или увеличенный пробег на полном баке. Пробег автомобиля на одной заправке топливом (бензин + газ) удваивается, что очень удобно на поездке с большим пробегом, т.к. качество топлива вне крупных населенных пунктов оставляет желать лучшего.
Увеличивается ресурс ДВС и снижаются затрат на обслуживание:
- газ не воздействует на масляную пленку в цилиндре, что увеличивает ресурс ДВС;
- газ лучше соединяется с воздухом, дает более полное и равномерное заполнение камеры сгорания, что приводит к полному сгоранию топлива при этом не оставляя нагара на элементах цилиндропоршневой группы (ЦПГ) мотора;
- отсутствие вредных примесей в газе (смолы, сера, свинец, которые откладываются в виде нагара и ухудшают свойства масел), что также увеличивает ресурс мотора;
- высокое октановое число газа (около 100-105) — значительно снижает риск детонации в цилиндрах;
- содержание в выхлопе вредных веществ снижается в разы;
- возможен демонтаж ГБО при продаже автомобиля и установки его же на новый авто без дополнительных затрат на покупку нового комплекта ГБО.
Цены на установку ГБО
Обратите внимание, что:
- В таблицах указаны базовые цены установки ГБО в рублях.
- Для марок и моделей автомобилей указывается наиболее распространенный литраж газовых баллонов в качестве оптимального и рекомендуемого сотрудниками установочного сервиса. Объем баллонов проверен многочисленным опытом установки газобаллонного оборудования совместно такими баллонами на эти модели автомобилей.
- Стоимость установки ГБО (цена) может изменяться в связи с конструктивными и иными особенностями конкретного автомобиля, сложностью выполнения работ (например: необходимость переварки глушителя и т.д.). Цена установки ГБО также меняется при выборе более дорогих и (или) наиболее качественных комплектующих газового оборудования, устанавливаемых на автомобиль (например: более производительные газовые форсунки, расположение ВЗУ (заправочного устройства)).
Внимание!
При заказе установки газового оборудования в установочном сервисе ГБО согласовывайте окончательную цену именно на Ваш автомобиль и оговаривайте все интересующие вас вопросы по контактному телефону 8 (473) 229-99-06.Установка ГБО 2 поколения на отечественные авто
| Автомобиль и объём баллона в л | ATIKER | LOVATO |
|---|---|---|
| ГБО на Ваз (карбюратор) | от 13000 | от 16500 |
| ГБО на Ваз (инжектор) цилиндр 50 л | от 14000 | от 17500 |
| ГБО на Ваз (инжектор) тор 42 л | от 15000 | от 18500 |
| ГБО на Волгу (карбюратор) | от 14000 | от 17000 |
| ГБО на Волгу (инжектор) | от 15000 | от 18000 |
Установка ГБО 4 поколения на отечественные авто
| Автомобиль и объём баллона в л | ALASKA | DIGITRONIC | OMVL | LOVATO |
|---|---|---|---|---|
| ГБО на Ваз (инжектор) цилиндр 50 л | от 20000 | 25000-26000 | 26000-29000 | 27000-30000 |
| ГБО на Ваз (инжектор) тор 42 л | от 21000 | 26000-27000 | 27000-30000 | 28000-30000 |
| ГБО на Волгу (инжектор) | от 20500 | 25500-26500 | 26500-29500 | 27500-30500 |
Установка ГБО 2 поколения на коммерческий транспорт, грузовики и автобусы
| Автомобиль и объём баллона в л | ATIKER | LOVATO |
|---|---|---|
| ГБО на Газель(карбюратор) | от 15000 | от 18500 |
| ГБО на Газель (инжектор) | от 16000 | от 19500 |
| ГБО на Паз | от 17000 | от 20000 |
Установка ГБО 4 поколения на коммерческий транспорт, грузовики и автобусы
| Автомобиль и объём баллона в л | TAMONA | DIGITRONIC | OMVL | LOVATO |
|---|---|---|---|---|
| ГБО на Газель (инжектор) | 24000-28000 | 25000-29000 | 28000-31000 | 29000-32000 |
Установка ГБО 4 поколения на иномарки
| ALASKA (DIGITRONIC) | TAMONA | DIGITRONIC | LOVATO | |
|---|---|---|---|---|
| 4 цилиндра | от 20000 | 22000-28000 | 23000-29000 | 27000-32000 |
| 6 и 8 цилиндров | Индивидуальная цена и индивидуальный подбор комплектации ГБО | |||
Стоимость обслуживания и ремонт ГБО
Может появится вопрос о цене обслуживания и ремонта газового оборудования на авто.
Вместо лишних слов приведем прайс-лист на наши услуги по ремонту и обслуживанию, чтобы вы убедились, что это дешево:
| Наименование работ | Стоимость работ |
|---|---|
| Регулировка ГБО 2-го поколения | от 200 р. |
| Регулировка ГБО 4 поколения компьютерная | от 500 р. |
| Выдача паспорта на ГБО для прохождения тех. осмотра (при установке паспорт выдаётся бесплатно) | 600 р. |
| Демонтаж ГБО 2-го поколения | от 2000 р. |
| Демонтаж ГБО 4-го поколения | от 3000 р. |
| Замена редуктора | от 500 р. |
| Замена ЭМК газа (+стоимость ЭМК) | от 300 р. |
| Замена фильтра ЭМК газа (+ стоимость фильтра) | от 400 р. |
| Замена ЭМК бензина | от 200 р. |
| Замена ВЗУ | от 500 р. |
| Снятие — установка баллона | от 600 р. |
| Замена крепежных лент | от 400 р. |
| Замена мультиклапана | от 800 р. |
| Замена магистральной медной трубки d = 6 мм | от 600 р. |
| Замена заправочной медной трубки d = 8 мм | от 400 р. |
| Замена тосольных шлангов | от 400 р. |
| Замена кнопки ПВТ | от 500 р. |
| Замена электрооборудования (проводка) | от 600 р. |
| Врезка в карбюратор | от 1000 р. |
| Монтаж ГБО 2 поколения | от 4000 р. |
| Монтаж ГБО 4 поколения | от 6000 р. |
Как видно из цен, самая дорогая операция — это первичная установка ГБО на автомобиль, после обслуживание ГБО обходится недорого.
Газовые заправки на территории Воронежа
Наверное остался последний вопрос, а много ли газовых заправок находится в Воронеже? Много! В этом легко убедиться:
Проверка и освидетельствование баллонов ГБО на авто
Цена на проверку ГБО авто
Стоимость поверки зависит от нескольких факторов:
- Объем баллонов
- Марка/модель автомобиля
- Способ и место крепления баллонов на автомобиле
Оставьте ваш номер телефона и наш менеджер перезвонит вам для уточнения стоимости работ.
Заказать звонок
Если на вашей машине установлено ГБО — поверка баллонов должна выполняться регулярно.
В нашей компании цены на такую услугу, как поверка баллонов ГБО, вполне доступны. При этом избежать расходов на проверку герметичности все равно не удастся, потому что непроверенный баллон для метана или пропан-бутана использовать нельзя.
Процедура освидетельствования баллонов ГБО
Газ закачивается в автомобильные резервуары под давлением, превышающим атмосферное. Поэтому важно, чтобы и сам баллон, и запорная арматура имели достаточный запас прочности. Опасность представляет не только разрыв корпуса, но и незначительное нарушение герметичности. Если газ из баллона будет улетучиваться, возможно его возгорание от малейшей искры.
Чтобы оценить, пригоден ли баллон использованию на автомобиле, проводится освидетельствование ГБО. Процедура поверки включает осмотр баллонов, а также их оценку прочности.
В ходе поверки предварительный осмотр проводится на автомобиле, более подробный — после демонтажа баллона и его очистки от загрязнений.
Проверка ГБО определяет такие дефекты:
- Деформации (вздутия/вмятины).
- Трещины поверхности.
- Повреждения сварных швов.
- Поверхностные повреждения — сколы, царапины, коррозию — которые занимают более 10% площади и/или имеют глубину более 10% от толщины стенки.
При выявлении любых дефектов поверка ГБО не выполняется: резервуар признают непригодным к эксплуатации. Небольшие поверхностные повреждения (в первую очередь следы коррозии) устраняют путем грунтовки с последующей окраской после завершения проверки на давление.
Следующий этап поверки — испытания баллона:
- Из емкости удаляют остатки газа (проверка выполняется с помощью газоанализатора).
- В бронекамере или на специальном стенде проводят гидравлическую проверку, заполняя баллон водой под высоким давлением. Давление выдерживают в течение 120 секунд, затем снижают. После завершения испытания конструкцию осматривают, выявляя дефекты, затем просушивают.
- Используя штатную запорную арматуру, баллон, установленный в емкости с водой, наполняют воздухом. Воздух под давлением в 16 атм. находится внутри резервуара в течение 2 минут — такая проверка позволяет выявить малейшие нарушения герметичности. Появление пузырьков воздуха указывает на место утечки. Если оно находится на корпусе, баллон бракуют, если на запорной арматуре — ее меняют или ремонтируют.
Если проверка баллонов ГБО была успешной, т.е. не обнаружились дефекты, которые делают невозможной их эксплуатацию — изделия маркируются. Для этого на шильдик на корпусе наносится клеймо организации, которая проводила освидетельствование, и дата поверки. Возможно дублирование маркировки на корпусе (белыми символами на красном основании).
Также поверка баллона ГБО подтверждается отметкой в его паспорте.
Плановая проверка ГБО на авто
Эксплуатация баллона, у которого истек срок службы, установленный заводом-изготовителем, не допускается. Как правило, производители устанавливают срок до 20 лет для стальных легированных конструкций, и до 15 — для изделий из других материалов (композит, полимеры).
От материала баллона, а также от того, для какого газа он предназначен, зависит и частота освидетельствования. Если транспортное средство работает на метане, то поверку проводить нужно:
- Изделиям из легированной стали не реже одного раза в 5 лет.
- Изделиям из стали без легирующих добавок или композитов на ее основе — раз в 3 года.
- Неметаллическим (полимерным) конструкциям — раз в 2 года.
При работе на пропан-бутане резервуар проходит обязательную поверку раз в 2 года или чаще.
Производитель конструкций емкостью от 100 литров и более может сам устанавливать периодичность проверки. Эти сроки не могут быть больше нормативных, потому при планировании визита в сервисный центр для проверки надежности нужно учитывать также рекомендации компании-изготовителя.
Помимо плановых контрольных процедур освидетельствование нужно проходить и после ДТП, которое могло привести к нарушению герметичности газобаллонной системы. Если есть подозрения на появление вмятин, пробоин или деформаций, стоит подвергнуть емкость как минимум осмотру, а лучше пройти полную поверку — иначе риск разрыва или утечки газа возрастет.
| Брестская область, г. Барановичи, ул. Доменикана 6, АГНКС «Барановичи» | +375 (163) 460033 +375 (163) 460032 | установка, ремонт, регулировка ГБО | наличный расчет, по заключенным договорам, банковские карточки | 8:00-20:00, без выходных | Брестская область |
| Бобруйский р-н, д. Калинино (на въезде в город со стороны Минска) | +375 (225) 441610 +375 (225) 433669 | установка, ремонт, регулировка ГБО, обучение водителей | по заключенным договорам | пн.-чт.: 8:00-17:00 пт.: 8:00–15:45 выходные: сб., вс. | Могилевская область |
| г. Витебск, ул. Воинов-Интернационалистов 51а, АГНКС «Витебск» | +375 (212) 577712 +375 (212) 579392 | установка, регулировка, ремонт ГБО | по заключенным договорам | пн. -чт.: 8:00-17:00 пт.: 8:00–15:45 выходные: сб., вс. | Витебская область |
| Гомельский р-н, п/о Урицкое, д. Борок, филиал «Гомельское УМГ» ОАО «Газпром трансгаз Беларусь» | +375 (232) 986282 +375 (232) 490309 | установка, регулировка, ремонт ГБО | наличный расчет, по заключенным договорам, банковские карточки | пн.-чт.: 8:00-17:00 пт.: 8:00–15:45 выходные: сб., вс. | Гомельская область |
| г. Минск, ул. Ф. Скорины 4, филиал «Управление «Минскавтогаз» ОАО «Газпром трансгаз Беларусь» | +375 (17) 2156644 +375 (44) 5011740 | установка, ремонт, регулировка ГБО, техническое освидетельствование баллонов | наличный и безналичный расчет, банковские карточки | пн.-чт.: 8:00-17:00 пт.: 8:00–15:45 выходные: сб., вс. | Минск |
г. Слоним, ул. Гродненское шоссе 6А, филиал «Слонимское УМГ» ОАО «Газпром трансгаз Беларусь» | +375 (1562) 72377 | установка, ремонт, регулировка ГБО, освидетельствование баллонов | наличный расчет, по заключенным договорам, банковские карточки | пн.-чт.: 8:00-17:00 пт.: 8:00–15:45 выходные: сб., вс. | Гродненская область |
Что такое ГБО | lovato.ru
Что такое ГБО — это газобаллонное оборудование для автомобилей. Большинство автомобилей, выпускаемых автопроизводителями использует дизель или бензин — это наиболее распространенные виды топлива, но, вместе с тем, и наиболее дорогие.
Газ является реальной доступной, а, главное, экономичной альтернативой (рассчитать экономию использования ГБО). Использование ГБО на авто было продиктовано двумя основными моментами: экономией и экологией.
Экономия — газ дешевле бензина, это является определяющим пунктом для большинства автолюбителей, которые решили установить газовое оборудование на автомобиль.
Если Вы уже решили установить ГБО – перейдите по ссылке для расчета стоимости установки ГБО и записи в установочный центр.
Экология — для таких стран как США или Германия основополагающим фактором является экология. Выхлоп газовых автомобилей значительно чище бензиновых, и уж тем более дизельных, поэтому правительства этих стран активно продвигают перевод транспорта на газовое топливо. В нашей стране основным мотивом для перехода на газ, конечно же, является экономия — газ дешевле.
История газобаллонного оборудования
Пионером в газобаллонном оборудовании является Италия. Более 50 лет назад небольшие семейные компании на севере Италии начали осваивать производство компонентов для перевода бензиновых автомобилей на газ. Италия и по сей день является основным поставщиком газового оборудования на автомобили и новых газовых технологий. История бренда Lovato.
В последнее время эту эстафету активно подхватили такие страны как Польша, особенно в области электроники, Турция, Китай и Литва.
Помимо Италии, которая сегодня является страной с самым большим распространением газового оборудования на авто, много автомобилей с ГБО также появилась в Польше, России, Украине, в странах Южной Америки, Индии, Китае и Австралии. Во многих из этих стран автопроизводители непосредственно на конвейере производят либо полностью газовые, либо двухтопливные (например, бензин и газ) автомобили.
Типы систем газового оборудования для автомобилей
Газобаллонное оборудование различается на два вида, в зависимости от типа используемого газа. Наиболее распространенные в нашей стране пропановые системы ГБО, использующие смесь пропана и бутана. Преимущество этих систем основано на, относительно, недорогом оборудовании и широкой сети заправочных станций, охватывающей всю территорию нашей страны.
Газовые заправки, возможно, не выглядят такими яркими и красивыми как бензиновые, но найти ГАЗС не составит проблем в любом регионе нашей страны. Дополнительное удобство пропанового газового оборудования на автомобиль — это газовые баллоны, которые бывают двух видов: цилиндрические и тороидальные, которые возможно разместить в нишу запасного колеса.
Второй тип ГБО на авто — это метановые газовые системы. Метан — это именно тот газ, которым активно торгует наша корпорация «Газпром» по всему миру. Метановое оборудование более дорогое, но использование метана более выгодно, т.к. он дешевле пропана. Минусами метана являются: во-первых, тяжелые и дорогие метановые баллоны, а во-вторых — неразвитая сеть метановых заправок.
Принцип действия газового оборудования на авто
Системы ГБО по своему принципу действия делятся на традиционные и инжекторные.
Традиционное ГБО предназначено, в основном, для карбюраторных автомобилей и использует принцип карбюрации. Поступающий в двигатель воздух проходит через специальный смеситель и засасывает необходимое количество газа — чем сильнее водитель нажимает на педаль газа, тем больше открывается дроссельная заслонка, тем больше воздуха поступает в двигатель, тем большее количество газа засасывается вместе с этим воздухом в двигатель.
Инжекторное газовое оборудование на авто аналогично бензиновой инжекторной системе, то есть газ поступает в двигатель через газовые форсунки, которыми управляет электроника ГБО. Основной принцип действия инжекторного газового оборудования — это быть незаметным для штатной электроники автомобиля, т.е. автомобильный блок управления не подозревает, что используется альтернативное топливо вместо бензина.
Безопасность ГБО
Слово «газ» само по себе несет некую опасность, поэтому производители газовых систем уделяют огромное внимание безопасности своих систем.
Арматура газового баллона оборудована пожарным, аварийным и электромагнитными клапанами, а также клапаном, перекрывающим поток газа, в случае обрыва газовой магистрали. Под капотом автомобиля газобаллонная электроника моментально перекрывает подачу газа, в случае использования бензина или остановки двигателя машины. Подробное описание принципа работы и безопасности ГБО смотрите здесь.
Все компоненты ГБО проходят обязательную сертификацию и многочисленные испытания, подтверждающие их безопасность. Стандарты безопасности для газобаллонного оборудования на авто, устанавливаемых на вторичном рынке абсолютно идентичны стандартам газовых автомобилей, производимых автопроизводителями.
Установив ГБО на авто, Вы можете быть уверены, что защищены так же, как и владелец газового автомобиля с установленным газовым оборудованием непосредственно на конвейере.
Существуют некоторые мнения об опасности использования газового оборудования на автомобиле. На самом деле – это не более, чем миф. Посмотрите опровержения самых распространённых мифов о ГБО.
Классы ГБО на авто
Газобаллонное оборудование можно разделить на несколько классов.
К первому классу относятся, так называемые, брендовые системы. Это ГБО, поставляемое и состоящее полностью из компонентов одного производителя. Конечно, это оборудование является самым лучшим и сбалансированным. Каждый компонент такой системы знает, как работает его сосед, и использование этой информации позволяет добиться наилучших характеристик: максимальной экономии и минимальной потери мощности.
Второй класс — системы ГБО так называемого «салатного» типа. Это когда компоненты разных производителей, собранные в один комплект, продаются под именем, обычно, придуманным продавцом этой компоновки.
Данные «салатные» системы также можно разделить на два подкласса:
- системы, собранные из компонентов итальянских производителей, достаточно, высокого класса;
- системы, в основном, состоящие из турецких или китайских компонентов.
Конечно, последний вариант более низкого класса.
И, наконец, к четвертому классу можно отнести сравнительно недавно появившиеся подделки под брендовое газовое оборудование на авто, сделанные в Китае. Говорить о каком-либо качестве этого ГБО вообще смысла не имеет.
Современные тенденции газобаллонного оборудования на авто
В настоящее время помимо традиционного и инжекторного газобаллонного оборудования на авто появились новые направления развития. Это дизельные газовые системы, так называемые газодизели. Иначе говоря — использование газа на дизельных автомобилях.
В таких системах ГБО газ подается в двигатель одновременно с подачей основного топлива — дизеля. Использование газодизельного оборудования позволяет существенно снизить затраты на топливо, особенно это актуально для использования на магистральных тягачах.
Вторым современным направлением является использование газа на бензиновых автомобилях с прямым впрыском бензина. На данных современных автомобилях бензиновые форсунки установлены непосредственно в камеру сгорания двигателя. ГБО под прямой впрыск, которое может быть установлено на данные машины, также использует одновременную подачу газа и бензина.
Еще одним современным направлением является углубление связей между газовыми и автомобильными системами управления. Современное газобаллонное оборудование умеет общаться со штатными автомобильными контроллерами через системы передача данных по определенным протоколам, что позволяет информировать водителя, например, через бортовой компьютер о возникших неполадках или сбоях в работе газобаллонного оборудования.
Минусы и плюсы ГБО метан, особенности установки
Сегодня существует много альтернативных видов топлива для автомобилей, но все таки большей популярностью пользуются пропан-бутановая смесь. Вторым по популярности вариантом является газовое оборудование работающее на метане.
О нем и поговорим.
Баллоны для метана
Метан — это природный газ, для использования в автомобилях, его сжимают до 200 бар. Таковым является рабочее давление газовых баллонов для метана. Как Вы сами понимаете, такая цифра накладывает ряд особых условий и норм на оборудование. Сжимают метан для того, чтобы увеличить запас хода автомобиля. Кубометр метана приблизительно равен 1 литру бензина, а в 60 литрах объема помещается 12 кубометров газа. Отсюда следует, что на 60-литровом баллоне метана Вы проедите расстояние как на 12 литрах бензина.
Баллоны под сжатый природный газ существуют трех типов.
- Металлические. Цельно литой сосуд из стали с утолщенными стенками. Срок службы 20 лет.
- Металло-пластиковые. Это цельно литой металлический баллон, по центру которого стачивается под конус слой метала, а на образовавшееся пустое место, наматывают композит. Данным маневром достигается меньший вес баллона при том же объеме. Срок службы 15 лет.
- Композитные. Изначально делается крепкий каркас из алюминия или композита, после на каркас наносится композитная обмотка. Срок службы 15 лет.
Срок службы 15 лет.1. Композитный баллон 2. Металло-пластиковый 3. Металлический
Баллоны для метана имеют сравнительно большой вес. Для это и используются технологии производства с применением композитов. Большой вес баллона усложняет его монтаж на автомобиль. Просто поставить на днище автомобиля и притянуть натяжными лентами эти баллоны не получится. Для установки требуется варить конструкционную подставку с несколькими точками крепления к раме авто.
Данные баллоны бывают только цилиндрической формы, и о возможности установить взамен запасного колеса не может быть и речи.
Что качается трубопроводов, они должны быть бесшовными, выдерживать многократные растяжения под силой высокого давления. Обычно в составе газобаллонного оборудования применяется стальная труба диаметром 6 и 10 мм
Метановые заправочные устройства имеют свой стандарт.
Газовый редуктор для метана
На входе редуктора установлен войлочный фильтр, очищающий газ от мусора. Далее за ним находится теплообменник, который подключен к системе охлаждения двигателя. Используя высокую температуру охлаждающей жидкости, на данной стадии газ прогревается и поступает в понижающую камеру, в которой давление понижается до 1-3 бар. Далее редуктор, независимо от поколения гбо, ничем не отличается от редукторов для пропан-бутана.
Для проверки остатка газа в системе, используются манометры с рабочим давлением от 0 до 400 бар.
В остальном гбо работающее на метане ничем не отличается от пропана.
Плюсы и минусы установки метана
Из выше сказанного можно выделить плюсы и минусы использования метана, как альтернативного топлива.
Минусы
- Большой вес баллонов
- Большой объем занимающий полезное место багажного отсека (в случае установки на легковой автомобиль)
- Малый запас хода по объему баллонов, в сравнении с бензином и пропаном
- Сложность установки
- Стоимость установки (все метановые узлы стоят на порядок выше пропановых)
Но есть и плюсы
- Низкая цена газа, а следовательно дешевая эксплуатация
- Качество газа всегда одинаковое. Дело в том, что бензин и пропан, это продукт производства. И это производство на разных заводах отличается, а соответственно и на выходе разный продукт. В ситуации с метаном этого нет. Он поступает в баллоны практически таким же, каким его добыли.
Дело в том, что бензин и пропан, это продукт производства. И это производство на разных заводах отличается, а соответственно и на выходе разный продукт. В ситуации с метаном этого нет. Он поступает в баллоны практически таким же, каким его добыли.Что Вам можно посоветовать? Если Ваш дневной пробег ограничен одним городом и Вы не используете багажник в полном объеме, тогда стоит серьезно задуматься над установкой метана.
Идеальным вариантом для установки сжатого природного газа, являются такие авто, как рейсовые автобусы, такси, грузовые автомобили работающие в черте города и в близлежащих местах.
Видео демонстрирующее установку метана на автомобиль.
Выбор как всегда за Вами!
Установка ГБО в Оренбурге
Устанавливайте ГБО у профессионалов!
Опытные сотрудники нашего сервисного центра специализируются на монтаже газобаллонного оборудования с его последующим обслуживанием. Они устанавливают ГБО на автотранспортные средства с бензиновыми и дизельными двигателями. По желанию заказчиков мы проводим монтаж газобаллонной системы, работающей на компримированном природном газе и сжиженном нефтяном газе. Устанавливайте ГБО у профессионалов нашей компании и начинайте экономить деньги на каждом километре.
Почему стоит устанавливать ГБО у нас
Одно из оснований – низкие цены. Кроме того, мы устанавливаем автомобильное газобаллонное оборудование известных производителей:
• «OMVL» и «LOVATO».
• «BRC» и «DIGITRONIC».
• «LANDI RENZO» и «ZAVOLI».
• «KME» и «VALTEK»
• «TAMONA» и «AEB».
• «STAG» и «EMER».
• «HANA» и «ALEX».
• «БАЛСИТИ» и «POLMAKON».
• «НЗГА» и « STAKO».
Системы этих компаний без проблем работают на метане и пропане, не требующие ремонта достаточно продолжительное время. Именно поэтому они дают трехгодичную гарантию на свою продукцию. Кто еще не понял, почему стоит устанавливать ГБО у нас, может ознакомиться со всеми преимуществами нашего сервисного центра на сайте.
Посетители ресурса узнают все цены на монтаж газобаллонного оборудования и стоимость самих систем. Несмотря на оригинальную продукцию и высокую квалификацию наших сотрудников, мы предлагаем клиентам самые низкие цены. На ресурсе подробно объясняются все преимущества систем каждой компании и срок окупаемости оборудования. Все зависит от частоты поездок. В идеале ГБО окупается в течение двух месяцев, а затем начинается заметная экономия денежных средств. Каждый посетитель ресурса может получить профессиональную консультацию наших квалифицированных специалистов.
Зачем вам установка ГБО?
Наш сервисный центр работает в Оренбурге с 2002 года.
Мы предлагаем свои услуги жителям всей области. Только у нас можно получить надежное газобаллонное оборудование от известных производителей по доступным ценам. Мы помогаем нашим клиентам оформлять все необходимые документы в ГИБДД. Если вы еще не знаете, зачем вам установка ГБО, то сотрудники сервисного центра ответят, что данная система значительно экономит семейный бюджет. Кроме того, работа двигателя на газе, заметно увеличивает эксплуатационный ресурс мотора.
По желанию заказчиков, наши сотрудники осуществляют расчет эффективности перевода автомобилей предприятия на газ. Мы может для тестирования газобаллонного оборудования переоснастить одно автотранспортное средство бесплатно. Экономическая выгода станет заметна после двух месяцев эксплуатации ГБО. При необходимости, выездная бригада работает в любом населенном пункте Оренбургской области. По желанию клиентов, мы обучаем их обслуживать оборудование, работающее на газе. Во время всего гарантийного периода регулярно и бесплатно проводим техобслуживание наших установок.
Любая форма оплаты
Мы всегда проводим различные акции и делаем нашим клиентам выгодные предложения. В первую очередь – это относится к автобусам и грузовым автомобилям. Для водителей этих автотранспортных средств установка ГБО особенно актуальна. За наши услуги можно рассчитываться не только наличным и безналичным способом, а также с использованием всех известных платежных систем:
• «MasterCard» и «Visa».
• «Union Card» и «МИР».
• «Яндекс.Деньги» и «MAESTRO».
• Платежные терминалы и банковские переводы.
Также возмозжна оплата в рассрочку и кредит
После монтажа газовой системы в моторный отсек автотранспортного средства, мы рекомендуем скачать с нашего сайта специальные памятки. Это рекомендации по дальнейшей эксплуатации ГБО.
Правила эксплуатации ГБО в зимний период
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.
Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Methane
Air Liquide производит чистый метан с чистотой до 99,999% для использования в различных областях, включая химический синтез, обнаружение излучения и пламенный газ. Метан также доступен в составе различных специальных газовых смесей торговой марки Scott ™, включая стандарты углеводородной хроматографии и стандарты природного газа и жидкости, включая калориметрический анализ, этан с высоким содержанием этана, расширенный анализ, ГПД, гелий, трубопровод и удельные БТЕ. Когда требуются меньшие количества газа, метан можно найти в двухкомпонентных и многокомпонентных газовых смесях в невозвратных транспортных средствах Mini-Mix ™, включая парафины, олефины и смеси ТМ, используемые в промышленной гигиене и безопасности, а также в лабораторных применениях.
Автомобильная промышленность
Метан в воздухе и / или азоте Газовые смеси марки Scott используются в качестве калибровочных смесей поверочного газа при испытаниях двигателей на выбросы в автомобильной промышленности. Они аккредитованы по стандарту ISO 17025 и соответствуют требованиям Части 86.
Окружающая среда
Протоколы EPA: Air Liquide предлагает двухкомпонентные газовые смеси метана марки Scott в качестве протоколов EPA. Эти газовые смеси по протоколу EPA помогают избежать штрафов за несоблюдение требований и простоев, вызванных неточной калибровкой прибора при измерении выбросов диоксида серы.Производственные мощности Air Liquide по производству специальных газов являются зарегистрированными участниками программы EPA по протоколу проверки газа (PGVP).
Стандарты протокола подвергаются двойному анализу, и для каждого реактивного компонента выполняются два отдельных анализа, которые непосредственно сравниваются со стандартами метрологического института для определения концентраций. Сертификаты точности прилагаются к каждому баллону.
ЕЖЕДНЕВНЫЕ СТАНДАРТЫ CEM ™: Метан в воздухе Газовые смеси марки Scott, производимые в соответствии с ЕЖЕДНЕВНЫМИ СТАНДАРТАМИ CEM, используются в приложениях, где не требуется использование газов протокола EPA.Нулевой допуск на смешение доступен благодаря нашей запатентованной технологии ACUBLEND ™. В результате можно заказать несколько баллонов с одинаковыми концентрациями, что сводит к минимуму необходимость повторной калибровки при каждой замене баллона.
Метан Чистый газ Сорт
Газовые смеси метан
Новый способ использовать отработанный метан | MIT News
Метан, огромный природный ресурс, часто утилизируется путем сжигания, но новые исследования ученых Массачусетского технологического института могут облегчить улавливание этого газа для использования в качестве топлива или химического сырья.
Многие нефтяные скважины сжигают метан — самый крупный компонент природного газа — в процессе, называемом сжиганием, при котором в настоящее время тратится 150 миллиардов кубических метров газа ежегодно и генерируется ошеломляющие 400 миллионов тонн углекислого газа, что делает этот процесс значительным. способствует глобальному потеплению. Однако если позволить газу уйти несгоревшим, это приведет к еще большему ущербу для окружающей среды, потому что метан является еще более сильным парниковым газом, чем углекислый газ.
Почему весь этот метан тратится впустую, когда в то же время природный газ рекламируется как важный «мостовой» вид топлива, поскольку мир отказывается от ископаемого топлива, и является центральным элементом так называемой революции сланцевого газа? Ответ, как говорят в бизнесе с недвижимостью, прост: местоположение, местоположение, местоположение.
Скважины, в которых сжигается метан, в основном используются для добычи нефти; метан — это просто побочный продукт. Там, где это удобно, метан улавливается и используется для выработки электроэнергии или производства химикатов. Однако для охлаждения и сжатия метана необходимо специальное оборудование, а для его транспортировки необходимы специальные контейнеры или трубопроводы под давлением. Во многих местах, таких как морские нефтяные платформы или удаленные нефтяные месторождения, удаленные от необходимой инфраструктуры, это просто экономически невыгодно.
Но теперь профессор химии из Массачусетского технологического института Йогеш Сурендранат и трое его коллег нашли способ использовать электричество, которое потенциально может поступать из возобновляемых источников, для преобразования метана в производные метанола, жидкости, которая может быть превращена в автомобильное топливо или использоваться в качестве предшественник различных химических продуктов. Этот новый метод может позволить более дешевую конверсию метана на удаленных объектах. Результаты, описанные в журнале ACS Central Science , могут проложить путь к использованию значительных запасов метана, которые в противном случае были бы полностью потрачены впустую.
«Это открытие открывает двери для новой парадигмы химии конверсии метана», — говорит Джиллиан Демпси, доцент кафедры химии Университета Северной Каролины, которая не принимала участия в этой работе.
Существующие промышленные процессы превращения метана в жидкие промежуточные химические формы требуют очень высоких рабочих температур и большого капиталоемкого оборудования. Вместо этого исследователи разработали низкотемпературный электрохимический процесс, который постоянно пополняет каталитический материал, который может быстро осуществить преобразование.Эта технология потенциально может привести к «относительно недорогому добавлению на месте к существующим устьевым операциям», — говорит Сурендранат, доцент кафедры химического развития Массачусетского технологического института Пол М. Кука.
Электроэнергия для питания таких систем может поступать от ветряных турбин или солнечных батарей, расположенных поблизости от объекта, говорит он. Этот электрохимический процесс, по его словам, может предоставить способ осуществить конверсию метана — процесс, также известный как функционализация — «удаленно, там, где находится много« замороженных »запасов метана.
Уже, по его словам, «метан играет ключевую роль в качестве переходного топлива». Но количество этого ценного топлива, которое сейчас просто сжигается, говорит он, «ошеломляет». Это огромное количество потраченного впустую природного газа можно увидеть даже на спутниковых снимках Земли в ночное время, в таких областях, как нефтяные месторождения Баккен в Северной Дакоте, которые из-за факелов светятся так же ярко, как большие мегаполисы. По оценкам Всемирного банка, при сжигании метана во всем мире количество отходов эквивалентно примерно одной пятой U.S. потребление природного газа.
Когда этот газ сжигают, а не выпускают напрямую, Сурендранат говорит, что «вы уменьшаете вред окружающей среде, но также тратите впустую энергию». По его словам, поиск способа конверсии метана с достаточно низкими затратами, чтобы сделать его практичным для удаленных объектов, «было большой проблемой в химии на протяжении десятилетий». Преобразование метана делает таким трудным то, что углеродно-водородные связи в молекуле метана сопротивляются разрыву, и в то же время существует риск переусердствовать с реакцией и закончиться неконтролируемым процессом, который разрушит желаемый конечный продукт.
Катализаторы, которые могут выполнять эту работу, изучались в течение многих лет, но для них обычно требуются агрессивные химические вещества, ограничивающие скорость реакции, — говорит он. Ключевым новым достижением было добавление электрической движущей силы, которую можно было точно настроить для создания более мощных катализаторов с очень высокой скоростью реакции. «Поскольку мы используем электричество для управления процессом, это открывает новые возможности для того, чтобы сделать процесс более быстрым, избирательным и переносимым, чем существующие методы», — говорит Сурендранат.И, кроме того, «мы можем получить доступ к катализаторам, которые никто не наблюдал раньше, потому что мы генерируем их по-новому».
Результатом реакции является пара жидких химикатов, метилбисульфат и метансульфоновая кислота, которые могут быть дополнительно переработаны для получения жидкого метанола, ценного промежуточного химического соединения для топлива, пластмасс и фармацевтических препаратов. Дополнительные технологические операции, необходимые для получения метанола, остаются очень сложными и должны быть усовершенствованы, прежде чем эту технологию можно будет внедрить в промышленном масштабе.Исследователи активно совершенствуют свой метод, чтобы справиться с этими технологическими препятствиями.
«Эта работа действительно выделяется тем, что она не только сообщает о новой системе для селективной каталитической функционализации метана в прекурсоры метанола, но и включает подробное понимание того, как система способна осуществлять эту селективную химию. Механистическая информация будет способствовать преобразованию этого захватывающего открытия в промышленную технологию », — говорит Демпси.
В исследовательскую группу входили постдоктор Мэтью О’Рейли и докторанты Ребекка Соён Ким и Сокджун О, все из химического факультета Массачусетского технологического института.Работа была поддержана итальянской энергетической компанией Eni S.p.A. через MIT Energy Initiative.
Производство метана из отходов животноводства
AE-105AE-105
Университет Пердью
Кооперативная служба поддержки
West Lafayette, IN 47907
Дон Д. Джонс, Джон К. Най и Элвин К. Дейл
Департамент сельскохозяйственной инженерии
Университет Пердью
Содержание
Преимущества и недостатки метана Процесс производства метана Метан из отходов животноводства - возможности и проблемы Ценность и использование газа в варочном котле Энергетическая ценность газа Использование газа Проектирование и строительство варочного котла Размер реактора и экологические требования Требования к конструкции реактора Хранение улавливания газа в метантенках, коррозия и безопасность Сбор газа Хранение газа Сведение к минимуму проблем с запахом и коррозией Соображения безопасности Мониторинг варочного котла Последние инновации в метантенках Варочные котлы для кукурузных початков Термофильные варочные котлы Варочные котлы для жидкого навоза Определение возможности производства метана Обобщение результатов примера Дополнительная информация о производстве метана
Метан, который является основным компонентом природного газа (95-98 процентов), коммерчески удаляется из залежей глубоко в Земля.Этот метан образовался миллионы лет назад в болотистой местности. (поэтому его иногда называют «болотным газом») биологическими преобразование органического вещества.
Технология, необходимая для производства метана из отходов животноводства и Другой фермерский мусор известен уже около 100 лет. Но из-за недорогая и богатая нефтью энергия, ее использование было ограничено в США сегодня, однако, высокие затраты на электроэнергию и низкая рентабельность имеет опыт работы на некоторых животноводческих предприятиях, а также на недавнем варочном заводе улучшения, достигнутые благодаря исследованиям, заставляют многих фермеров переоценивать возможность внутрихозяйственного производства газообразного метана от животноводства трата.
В данной публикации описан процесс образования метана, обсуждается проектирование внутрихозяйственных систем и их проблем, а также порядок определения потенциала развития технологии на ваша ферма .
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАНА
Преимущества . Главный из них состоит в том, что полезный конечный продукт, газообразный метан, производится. Кроме того, запах хорошо переваренного скота отходы значительно сокращаются.Хотя переваренные отходы немного меньшая ценность удобрений, чем непереваренные отходы, они легче доступны растениям. Он просто преобразуется в более полезную форму.
Недостатки . Есть несколько, которые нужно тщательно продумать. учитывается при оценке потенциала образования метана на предплечье.
* Метановый метантенк большой и дорогой. Расходы проистекают из тот факт, что он должен быть хорошо изолирован, герметичен и снабжен источник тепла.Размер обычного варочного котла равен 15-20 раз больше суточного объема производимых отходов, или больше, если отходы разбавлены перед перевариванием. Объем отходов, которые необходимо утилизировать соответственно увеличивается при использовании разбавляющей воды.
* Требуется очень высокий уровень управления. Метановый метантенк могут быть чрезвычайно чувствительны к изменениям окружающей среды, и На исправление биологического расстройства могут уйти месяцы. Прекращается образование метана или очень низкий во время расстройства.
* Пуск — обычно самая критическая фаза метана поколение — сложно. Бактерии, продуцирующие метан, очень медленнорастущие, и требуется несколько недель для создания большого бактериальная популяция.
* Метан трудно хранить, так как при нормальных температурах газ можно сжимать, но нельзя сжижать без специальных, очень дорогое оборудование.
* Наконец, метан может образовывать взрывоопасную смесь при контакте с воздухом.
ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНА
Производство метана осуществляется анаэробным сбраживанием. (биологическое окисление в отсутствие кислорода) органических веществ такие как отходы животноводства и растительные отходы. Газ, добываемый в в варочном котле всего около 65 процентов метана, остальное — углекислый газ и следы органических газов.
Для производства метана необходимы две основные группы анаэробных бактерии — «кислотообразователи», превращающие отходы в органические кислоты; а также «образующие метан», которые затем превращают эти органические кислоты в метан и диоксид углерода (рис. 1).Кроме того, есть два разных температурные диапазоны, в которых эти бактерии могут производить значительные количества газообразного метана — мезофильный диапазон (90-110F) и теплофильный диапазон (120-140F). Недавние исследования с использованием термофильного бактерии выглядят многообещающе и будут кратко обсуждены позже; однако эта публикация в основном посвящена традиционному пищеварению. агрегаты действовали в мезофильном диапазоне.
Рисунок 1. Процесс образования метана.
Производство метана во многом похоже на контролируемое сжигание. (неполное сжигание) древесины для производства древесного угля, т. е. сжигание вещество в среде с ограниченным воздухом, чтобы производить более легко полезный, но высокоэнергетический конечный продукт. Сжигание древесного угля требует кислорода для восполнения и производит тепло, золу, водяной пар и углекислый газ. Для сжигания метана также требуется кислород. производство тепла, водяного пара и углекислого газа.
МЕТАН ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА — ПОТЕНЦИАЛ И ПРОБЛЕМЫ
Производственный потенциал . Производство метана обычно выражается в кубических футах газа, произведенного на фунт летучих твердых веществ уничтожен. Летучие твердые вещества — это органическая часть отходов животноводства; около 80 процентов твердых частиц навоза летучие. Галлон жидкости навоз, содержащий 8 процентов твердых веществ, потенциально может обеспечить около 3 3/4 кубических футов метанольного газа или 2 1/2 кубических фута метана (примерно На фунт летучих твердых веществ может быть произведено 10-13 кубических футов газа. уничтожается в исправно работающем варочном котле.Так как примерно половина добавленные летучие твердые частицы могут быть уничтожены, а от половины до трех четвертей газ будет получаться метаном, около 5 кубических футов газа варочного (3 кубических футов метана), может быть получено на фунт общего навоза добавлены твердые вещества).
С точки зрения размера варочного котла, можно производить 3/4 до 2 1/2 кубических футов газа (от 1/2 до 1 1/2 кубических футов метана) на кубический фут объема варочного котла. Ожидаемая добыча газа от разного поголовья вид представлен в таблице 1.
Таблица 1. Ежедневные отходы и производство метана молочными, говяжьими и свиноводческими предприятиями за 1000 фунтов веса животного.
Товар Молочная Говядина Свинья -------------------------------------------------- --------- Необработанный навоз (фунты) 82,0 60,0 65,0 Общее количество твердых частиц (фунты) 10,4 6,9 6,0 Летучие твердые вещества (фунты) 8,6 5,9 4,8 Потенциал метана (куб. Фут.) * 28.4 19,4 18,6 -------------------------------------------------- --------- * Исходя из того, что 65 процентов газа составляет метан.
Токсичные компоненты в отходах . Часто встречаются несколько веществ в отходах животноводства может препятствовать выработке метана, если присутствует в больших количествах. достаточно концентраций. Самым распространенным является аммиак, потому что он в большом количестве присутствует в моче животных. Концентрация аммиака 1500 частей на миллион (ppm) считается максимально допустимым для хорошего производства метана (Таблица 2).Выше этого уровня отходы следует разбавить водой.
Таблица 2. Влияние концентрации аммиака на производство метана.
Концентрация
(мг / л аммиака-N) Эффект
----------------------------------------------
5 - 200 выгодных
200 - 1000 Нет побочных эффектов
1500 - 3000 Возможное торможение при
более высокие значения pH
Более 3000 токсичных веществ
------------------------------------------------
Конечно, большое количество антибиотиков и чистящих средств. дезинфицирующие средства не следует использовать в варочном котле.По этой причине, подумайте о том, чтобы исключить из варочного котла строительные отходы опороса. В антибиотик руменсин также токсичен для метановых бактерий и не должен скармливать скоту, отходы которого будут использоваться для производства метана.
Стоимость добавления пожнивных остатков . Основное ограничение на скорость загрузки отходов животноводства — высокое содержание азота (N) по сравнению с содержанием углерода (C). Отношение углерода к азоту в количество отходов, добавляемых в варочный котел, должно составлять 20 частей C на одну часть N для оптимального производства метана.
Растительные остатки и листья, обычно с низким содержанием азота. но с высоким содержанием углерода, может быть полезно для улучшения варочного котла представление. Смешивание растительных остатков с отходами животноводства с высоким содержанием азота обеспечивает более благоприятное соотношение C: N; и добыча газа должна соответственно увеличиваются.
ЗНАЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗА ДЛЯ ДИГЕСТЕРА
Энергетическая ценность газа
Если мы знаем потенциал производства метана из различных виды домашнего скота и стоимость сопоставимых объемов коммерческих топлива, мы можем затем определить стоимость газа в варочном котле.Предполагая Энергетическая ценность газа для варочного котла составляет 650 британских тепловых единиц (БТЕ). на кубический фут и галлон пропанового топлива с энергетической ценностью 91700 БТЕ, стоит 60 центов (цена 1980 г.), требуется около 235 куб. футов газа из метантенка, что эквивалентно пропану на один доллар. Таблица 3 оценивает стоимость потенциальной добычи газа из каждого тип поголовья.
К сожалению, до 1% этого газа необходимо использовать для нагрева навоза. который помещается в варочный котел.Кроме того, необходимо немного тепла, чтобы в зимние месяцы держите варочный котел в тепле.
Таблица 3. Значение молочных, говяжьих и свиных отходов для образования метана. *
Среднее количество животных необходимо
животное Стоимость на равное
Вес животного 1,00 $ в день
-------------------------------------------------- -
фунт центов в день
Молочный скот 1300 17 6
Мясной скот 900 9 11
Свинья 150 1.3 77
-------------------------------------------------- -
* Эти расчетные значения основаны на производстве метана.
предположения, изложенные в тексте, с использованием 1% метана для поддержания
температура варочного котла и значение 60 центов / галлон. для пропана (1980 г.
цена).
Использование для газа
Варочный газ можно использовать везде, где есть природный газ. применимый. Требования к газу для варочного котла для бытовой деятельности были вычислено в Государственном университете Пенсильвании (таблица 4).На ферме это могут использоваться для зерносушилок или для работы газовых водонагревателей, которые вернуть тепло в варочный котел и обогрев пола для ближайшего домашнего скота здания. Его также можно сжечь в обогревателе коммерческого помещения.
Таблица 4. Требования к газу для варочного котла для различных Бытовое использование.
Бытовое использование Необходимый объем газа
-------------------------------------------
Готовка 20-25 куб. Футов / час. на горелку, или
150-300 куб.фут / день
Нагрев 165 куб. Футов / час. на 100000 БТЕ / час.
Вход
Освещение 2-3 куб. Фута / час. на мантию
-------------------------------------------
Его наибольший потенциал в качестве топлива для отопления. Необходимое оборудование для отопления почти такая же, как для природного газа, за исключением того, что газовые порты и подача воздуха должны быть изменены, чтобы обеспечить правильное сгорание. Горелки, работающие на природном газе, нуждаются в доработке, поскольку пламя горящего газа в варочном котле имеет тенденцию «подниматься» над горелка.Следовательно, требуется определенное количество проб и ошибок, и отверстия в кожухе горелки, вероятно, придется увеличить в некотором роде.
Устройства с приводом от двигателя не очень эффективны при прямом управлении от генератора метана. Например, электрогенератор (с приводом газовым двигателем), работающая с переменным крутящим моментом, имеет низкий КПД, потому что почасовая добыча и потребление газа почти одинаковы, независимо от степени загрузки системы.Около 16-18 куб. футов газа для варочного котла требуется на каждую лошадиную силу-час, предполагая, что энергетическая ценность 650 БТЕ на кубический фут.
Эффективность двигателя можно повысить, удалив углекислый газ из газ из варочного котла перед сжиганием, затем сжигание оставшегося метан. Газ из варочного котла также может быть впрыснут в воздушный поток в стационарный дизельный двигатель. До 90 процентов топлива, поступающего в Двигатель по этой методике может работать на метане.
Одно из возможных применений газа для варочного котла, которое сейчас привлекает внимание, — это: в качестве источника тепла для работы завода по производству спирта на предплечье.Некоторые производители экспериментируют с системой ферментации кукурузы, чтобы спирт, который включает подачу побочного продукта барды для домашнего скота, используя навоз для производства метана, а затем используя метан непосредственно используется в процессе производства спирта.
При нынешней технологии производства алкоголя энергетический эквивалент для сжижения и брожения требуется около 30 кубических футов газа варочного котла. зерно для производства одного галлона этанола и еще 60 кубических футов метантенкового газа на галлон спирта для перегонки до 160-180 качество доказательства.Это равняется примерно одному галлону алкоголя на каждые пять. кормушки для говядины, а барда из галлона спирта может обеспечивают кормом примерно три кормушки для говядины.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ДИГЕСТЕРА
Размер реактораи требования к окружающей среде
Размер варочного котла зависит от количества перевариваемых отходов и необходимое количество разведения. Рекомендуемая скорость загрузки зависит от виды животных и способы обращения с отходами.Например, если моча (которая содержит около двух третей аммиака) исключена от отходов загрузка может быть соответственно больше. Таблица 5 показывает необходимый объем варочного котла и другие расчетные значения варочного котла для каждый вид скота.
Таблица 5. Расчетные значения метанового котла для молочных, говяжьих и свиноводческих производств. *
Товар Молочная Говядина Свинья -------------------------------------------------- ------------------------------------------------ Коэффициент разбавления навоз: вода 1: 0 (без разбавления.) 1: 0,92 1: 2,2 Количество разбавляющей воды на 1000 фунтов веса животного 0 галлонов. 7,0 галлона. 18,0 галлона. Срок содержания под стражей 15 суток 15 суток 12,5 суток Объем варочного котла на 1000 фунтов веса животного 20,6 куб. Футов 28,8 куб. Футов 43,4 куб. Футов Расчетный газ на 1000 фунтов веса животного 43,7 куб. Футов. 29,8 куб. Футов 28,6 куб. Футов Расчетное производство метана на 1000 фунтов веса животного 28.4 куб. Фут. 19,4 куб. Футов 18,6 куб. Футов Расчетная суточная добыча метана на куб. Фут. из объем варочного котла 1,4 куб. фута. 0,67 куб. Футов 0,43 куб. Футов -------------------------------------------------- ------------------------------------------------- * Из MWPS-19, «Управление отходами животноводства с контролем загрязнения».
Запуск можно ускорить, предоставив источник метана. бактерии. Один из способов сделать это — изначально заполнить 20-25 процентов объем варочного котла с активным осадком варочного котла из муниципальных очистные сооружения, затем постепенно увеличивать количество отходов животноводства добавляется при каждой загрузке в течение 6-8 недель, пока система не будет полностью оперативный.
Оптимальные условия для работы варочного котла: единообразных загрузка (желательно ежедневно), нейтральная кислотность , температура 95F, Соотношение углерод / азот 20: 1 Уровни вредных веществ и ниже их пределов запрета . Кислотность, близкая к нейтральной (pH = 7,0), составляет хороший показатель правильной работы. Это означает, что бактериальный популяции находятся в равновесии, при этом «кислотообразователи» производят только столько органических кислот, сколько могут использовать «образователи метана».
Менее чем оптимальные условия окружающей среды могут привести к тому, что варочный котел расстройство, обычно приводящее к кислотным условиям. Это потому что кислотообразующие бактерии будут процветать в гораздо более широком диапазоне условий окружающей среды, чем более медленный рост метанообразующих бактерии.
Кислотные условия можно временно контролировать, добавляя щелочной такое вещество, как известь. Однако первоначальная причина дисбаланса должны быть найдены и исправлены, если добыча газа будет продолжена.
Требования к конструкции метантенка Варочные котлыдолжны быть герметичными и иметь такую конструкцию, чтобы они могли изолировать, нагреть и перемешать содержимое. Варочные котлы, показанные на Рисунки 2-5 не обязательно являются лучшими из возможных, но они некоторые из них были успешно использованы или предложены для использования знающие люди.
Изоляция . Поскольку температура имеет решающее значение для образования метана, сохранение тепла в варочном котле имеет важное значение.Чтобы использовать изоляционные свойства грунта, рассмотреть возможность насыпания грунта вокруг резервуара или закопать резервуар в хорошо дренированном месте, чтобы может быть реализован полный изолирующий потенциал почвы (Рисунок 2).
Рис. 2. Подземный бетонный бункер-метантенк с плавающей крышкой и промежуточный резервуар для хранения сточных вод (для предотвращения попадания кислорода варочный котел).
Изолируйте поверхность варочного котла до уровня не менее R = 10. находится в контакте с землей и по крайней мере до R = 20, где он находится в контакт с воздухом (R — мера способности материала сопротивляться поток тепла.Чем выше значение R, тем лучше изоляция. ценить). См. Публикацию Purdue Extension AE-95, «Изоляция домашнего скота. и другие хозяйственные постройки «, чтобы получить информацию о выборе и установке изоляция.
Отопление . Система, наиболее часто используемая для обеспечения круглогодичная температура 95F для производства метана — теплообменник где трубы горячей воды размещены внутри варочного котла. Вода может быть нагревается за пределами варочного котла, возможно, с использованием воды, сжигаемой на метане обогреватель.
Для достижения наилучших результатов отходы следует предварительно нагреть перед добавлением в варочный котел. Может потребоваться в пять раз больше тепла для процесс предварительного нагрева, как для поддержания температуры варочного котла.
Перемешивание . Перемешивание важно для обеспечения адекватного контакта между бактериями и отходами, а также для удаления газа из жидкость. Смешивание можно производить с помощью: (1) механического смесителя, (2) компрессор для барботирования собранного газа обратно через варочный котел. жидкий или (3) насос для навоза замкнутого цикла.
Механическая мешалка работает хорошо, пока имеется хорошее воздушное уплотнение. поддерживается. Атмосферный кислород должен быть исключен из варочного котла, чтобы исключить угрозу взрыва. Один из способов сделать это — использовать плавающая крышка, как показано на рисунках 2 и 3.
Рисунок 3. Схема варочного котла с плавающей крышкой.
Если для смешивания используется компрессор , можно вставить трубопровод. в варочный котел, а рециркулирующий газ из хранилища закачивается с помощью открытой трубы или диффузора на дне резервуара.Этот создает турбулентность и удерживает твердые частицы во взвешенном состоянии.
Для облегчения навоза насосом метод перемешивания, установить трубопровод когда построен варочный котел. Либо диафрагменный, либо мусорный насос. расположенный вне варочного котла, должен хорошо подойти для этой цели.
Для механических или насосных методов для определения мощности (л.с.), необходимое для смешивания содержимого варочного котла, используйте уравнение:
hp = 0.185 x% твердых веществ x объем жидкости (в единицах по 1000 куб. Футов).
Например, варочный котел объемом 10 000 кубических футов, содержащий отходы на 6 процентов твердых веществ потребуется смеситель мощностью 11,1 л.с. (0,185 X 6% X 10). Относительно частота перемешивания, некоторые небольшие исследования показывают, что периодическое перемешивание (3-4 раза в день) примерно так же эффективно, как непрерывное перемешивание.
СБОР, ХРАНЕНИЕ, КОРРОЗИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ГАЗА ДИГЕСТЕРА
Сбор газа
Как указывалось ранее, газ в варочном котле обычно на 60-70 процентов состоит из метана, остальное — углекислый газ, немного сероводорода и другие следовые газы.Чтобы застраховаться от загрязнения атмосферным кислородом a положительное статическое давление не менее 3 дюймов водяного столба должно быть поддерживается над жидкостью в метантенках и системах сбора газа.
Это можно сделать, собрав газ с помощью (1) плавающей крышки. над варочным котлом или (2) регулятор давления для выпуска газа из варочный котел после достижения определенного уровня давления. в в первом случае крышка «плавает» на сжатом газе над жидкость.Некоторое скопление газа происходит под крышкой, и вес крышка обеспечивает положительное давление для газораспределения.
Рис. 4. Варочный котел, состоящий из резервуара для жидкого навоза, сконструированного. внутри зернового бункера. Пространство между двумя стенками резервуара заполнено изоляция.
Рисунок 5. Схема небольшого двухступенчатого варочного котла, аналогичного в принципа к тем, которые используются на муниципальных очистных сооружениях.
Любой используемый газовый трубопровод должен иметь уклон назад к метантенке или иметь конденсатоотводчики для предотвращения конденсации и засорения водяного пара линии, когда газ остывает. Также важно, чтобы счетчик газа быть установлен на линии сбора газа для контроля варочного котла операция; высокий стабильный уровень добычи газа обычно свидетельствует о хорошем операция.
Хранение газа
Сосуды для хранения газа должны быть спроектированы с переменным объемом, потому что они должны учитывать разницу в скорости добычи газа и расход при поддержании равномерного давления.Конечно, наиболее практичный способ минимизировать дорогостоящее хранение газа — найти применение для газа, который соответствует его дебиту.
Плавающая крышка варочного котла также может использоваться для хранения газа. Что касается сбора газа. Это просто крышка понтона, которая плавает на поверхность жидкости и имеет юбочные пластины, уходящие в жидкость для обеспечения уплотнения (см. рисунок 3). Вес плавающей крышки обеспечивает напор и позволяет отводить газ в том виде, в котором он есть нужный.
Газохранилище высокого давления возможно, но вполне дорого для использования в фермерских хозяйствах. Может быть как цилиндрической, так и сферической формы. по форме и стальной сварной конструкции. Поскольку существует опасность взрыв или утечка при хранении под давлением, проконсультируйтесь со знающим инженеру и слесарному цеху за помощью. Хранение среднего давления (менее 100 фунтов на квадратный дюйм) более подходит для использования на ферме, чем хранилище высокого давления.
Некоторое повышение давления увеличивает количество энергии, которое может быть хранится (таблица 6).Но сжижать метан на ферме, так как давление 700 фунтов на квадратный дюйм (psi) и -150F являются требуется для этого.
Таблица 6. Зависимость давления от теплосодержания в хранящемся в варочном котле газе.
БТЕ на БТЕ на
Кубический фут-галлон под давлением
------------------------------------
15 фунтов на кв. Дюйм 650 87
30 фунтов на кв. Дюйм 1300170
45 фунтов на кв. Дюйм 1950 260
60 фунтов на кв. Дюйм 2600350
75 фунтов на кв. Дюйм 3250 435
90 фунтов на кв. Дюйм 3900 520
------------------------------------
Минимизация проблем с запахом и коррозией
Сероводород, имеющий запах тухлого яйца, может образоваться, если отходы содержат большое количество сульфатов.Однако в целом газ из правильно работающего метантенка должен иметь лишь незначительное запах, потому что оба основных компонента — метан и углекислый газ — являются без запаха. В любом случае произведенный газ хранится в герметичном контейнер и сгорел, что устраняет проблемы с запахом.
Другое дело — коррозия. Это может быть очень серьезно. Следовательно, газ вероятно, следует пропустить через фильтр, содержащий свинцовые опилки или смесь щепы и оксида железа для удаления водорода сульфид.«Шарики сорба», производимые Mobil Oil, также можно использовать для удалить сероводород и водяной пар.
Для удаления только водяного пара рассмотрите возможность использования конденсатора. И чтобы удалить углекислый газ, воспользуйтесь молекулярным ситом.
Соображения безопасности
Метан чрезвычайно взрывоопасен при смешивании с воздухом в следующих пропорциях: 6-15 процентов метана. Газ из метантенка тяжелее воздуха и оседает на землю, вытесняя кислород.Если сероводород В настоящее время газ из варочного котла может быть смертельным ядом.
Всегда вентилируйте открытую сторону манометров (манометров статического давления) и клапаны сброса давления наружу и обеспечивают большое количество вентиляция, если метантенк находится в помещении. Будьте осторожны, когда сжатие и хранение газа в варочном котле. Спецтехника и спецтехника баллоны необходимо использовать, если газ хранится под высоким давлением.
МОНИТОРИНГ DIGESTER
К счастью, в отличие от того, что добавлено в метантенки городских сточных вод, отходы животноводства довольно однородны по составу.Как только процесс началось и достигло стабильного состояния, сбои не слишком часты, если варочный котел управляется должным образом. Мониторинг работы метантенка, тем не менее, это хорошая идея, и ее можно довольно легко реализовать, использование газообразования или pH жидкости варочного котла в качестве индикатора.
Добыча газа . Это самый простой и надежный показатель. В варочном котле с периодической загрузкой (тот, в который добавляются отходы примерно раз в месяц), если добыча газа постепенно снижается, запасы пищи, доступные для бактерий, вероятно, истощены, что указывает на пришло время добавить больше отходов в варочный котел.Если добыча газа быстро спадает (в течение 1-2 дней), вероятно, причина в расстроен варочный котел. Среди потенциальных причин основными являются: тоже высокий уровень токсичных соединений в отходах корма, слишком высокий уровень корма скорость или слишком низкая температура в варочном котле.
Низкая температура варочного котла может быть результатом неисправности Отопительная система. Если за один раз добавляется большое количество отходов, это следует предварительно нагреть до 95 ° F, чтобы предотвратить термический удар метана. бактерии.Лучшая производительность обычно достигается при непрерывном загрузка, то есть, когда варочный котел загружается меньшим количеством отходы ежедневно.
Уровень pH . PH (уровень кислотности или щелочности) может быть легко измерить, вставив pH-бумагу в жидкость варочного котла и сравнивая полученную интенсивность цвета, которая развивается с цветом Диаграмма. Уровень pH должен быть как можно ближе к 7,0 (нейтральный). PH ниже 6,0 указывает на сбой в работе варочного котла.Вы можете приобрести pH-бумагу в большинство аптек, аквариумов или винных магазинов.
ПОСЛЕДНИЕ ИННОВАЦИИ DIGESTER
Варочные котлы для кукурузных початков
Лабораторное исследование Университета Пердью показало, что анаэробный варочный котел, содержащий кукурузные початки, может использоваться для обработки свиноводческих отходов и производят метан при температуре 65 ° F (Рисунок 6). Изучение использовали срок задержания 5 дней и норму погрузки 7,5 фунтов летучих твердых веществ на кубический фут в день.Эта система имеет большое многообещающая сделка для использования в фермерских хозяйствах с суточной добычей газа до 1,5 объема газа на объем метантенка.
Рисунок 6. Подземный варочный котел для кукурузных початков с пластиковой крышкой.
Поскольку в початках много углерода, но мало азота, они улучшите соотношение C: N, добавив дополнительный органический углерод. Они также обеспечивают поддерживающую среду, на которой бактерии могут прикрепляться и остается внутри варочного котла, а не удаляется вместе с стоки варочного котла.
Термофильные реакторы
Термофильные (высокотемпературные) варочные котлы спроектированы таким образом, чтобы удовлетворительно работать при 5-дневном задержании и уровне твердых частиц 10-20 процентов. Производство газа из метантенка составляло около 11 кубических футов. на фунт уничтоженных летучих твердых веществ. Работа нормально начинается доведя варочный котел до температуры 130F со скоростью около 3F в неделю.
Во многих отношениях термофильное пищеварение лучше, чем переваривание 950F.Добыча газа примерно на 20 процентов выше, а распад твердых частиц примерно на 10 процентов выше. Кроме того, более высокая температура убивает больше патогенных бактерий, что позволяет переваривать отходы используется в качестве пищевой добавки без дальнейшей стерилизации.
Но переваривание термофильных бактерий также имеет свои недостатки. В содержание метана в газе несколько ниже (55%), а Работа варочного котла не так стабильна, как у обычных варочных котлов.
Но главный недостаток — высокая температура. требуется. Требуется примерно в два раза больше тепла, чем для обычного варочные котлы. Таким образом, варочный котел должен быть хорошо изолирован (R = 20 для поверхности варочного котла, контактирующие с землей и R = 30 + обнаженные в атмосферу). Кроме того, варочный котел следует перемешать до обеспечить хороший контакт между бактериями и органическими веществами и максимизировать добычу газа.
При малом времени выдержки и высоких температурах некоторые средства рекуперация тепла, потерянного в стоках метантенка, необходимо для система экономичная.Значительное количество лабораторных и пилотных заводские испытания в настоящее время проводятся для определения осуществимости термофильных варочных котлов.
Варочные котлы для жидкого навоза
Исследователи из Университета Флориды изучили наземный конструкция хранилища жидкого навоза, которая была модифицирована для использования в качестве метановый реактор. В исследовании использовался большой крытый резервуар для хранения. с ежедневным добавлением отходов. Добыча газа составила около 60 процентов. этого в обычном варочном котле.Из этой и связанной с ней работы Предлагаются следующие предложения по варочным котлам для навоза:
* Резервуар должен быть изначально засеян бактериями из активного анаэробный варочный котел на уровне 10-20 процентов от объема резервуара для обеспечить достаточное количество метановых бактерий.
* Соотношение количества семян и отходов в пересчете на сухой вес составляет не менее 20: 1. нужен для молочного навоза. Другими словами, это 1000 галлонов жидкости. молочный навоз обычно добавляется каждый день, резервуар для хранения должен первоначально заполнить около 20000 галлонов варочного котла осадок.После того, как бак наполнился, его откачивают в Уровень 20 000 галлонов и эксплуатация началась снова.
Если в качестве посевного материала используется городской ил, объемное соотношение 40: 1 требуется, поскольку содержание твердых частиц в осадке варочного котла из муниципальные очистные сооружения примерно вдвое меньше, чем молочный навоз.
* Контроль температуры в варочном котле этого типа не критичен, так как пока температура составляет от 70F до 95F. Пищеварение возможно при 70F, потому что бактерии не удаляются из сточных вод. а большое количество бактерий компенсирует сокращение биологических активность при низкой температуре.
* Резервуар для хранения навоза должен иметь емкость 180 дней. хранения, потому что добыча газа занимает около 100 дней. стабильная ставка. Плавающая газонепроницаемая крышка должна использоваться для захвата газ по мере того, как он выделяется из жидкого навоза.
* Когда температура жидкости в варочном котле опускается ниже 70 ° F, газ производство очень низкое, и эксплуатация, вероятно, будет нестабильный. Поэтому зимой нужны обогрев и утеплитель. если варочный котел должен быть надежным источником энергии.
Поскольку требуется очень большой объем нагретой жидкости по сравнению с обычному варочному котлу, в этот момент кажется, что навозная яма варочный котел будет практичным только в южных частях США Конечно, любой, кто рассматривает возможность переоборудования цистерны для навоза в эту системе следует уточнить в своем окружном отделении службы поддержки исследовательская информация и рекомендации по управлению.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАНА
Экономика производства метана обычно считается сомнительно, даже при сегодняшнем росте цен на топливо.Но затраты на энергию и доступность завтра может изменить эту осуществимость кардинально. Следующий пример, хотя и не полный экономический анализ, должен дать фермеру приблизительное представление о значение производства метана на его ферме.
Пример : Фермер с молочным стадом в 100 коров хочет знать, он может экономически оправдать установку метанового реактора. Средний вес коровы составляет 1300 фунтов. Не будет навоза от телят, телок и сухостойных коров. доступен для использования в варочном котле.
Наш Ваш
Элементы и пример расчетов значение
-------------------------------------------------- ----------------------------------------------
A. Определите потенциальный объем добычи газа в сутки. 43,7 куб. Футов /
1. Газ, произведенный на 1000 фунтов веса животного (из Таблицы 5).= 1000 фунтов. __________
2. Производство газа на одно животное в день.
Средн. вес. / hd. x Шаг A.1
(1300 фунтов x 43,7 куб. Футов / 1000 фунтов) = 56,8 куб. Футов / дюйм __________
3. Всего добыто газа за сутки.
Кол-во животных x Шаг A.2
(100 дюймов x 56,8 куб. Футов / дюйм) = 5680 куб. Футов __________
4. Производство метана на 1000 фунтов животного.
вес (из таблицы 5). = 28,4 куб. Футов / __________
1000 фунтов.5. Производство метана на одно животное в день.
Средн. вес. / hd. x Шаг A.4 = 36,9 куб. футов __________
(1300 фунтов x 28,4 куб. Футов / 1000 фунтов)
6. Общее количество метана, произведенного за день. = 3690 куб. Футов __________
Кол-во животных x Шаг A.5
(100 дюймов x 36,9 куб. Футов / дюйм)
B. Определите количество и стоимость произведенной энергии.
1. Энергетическая ценность в сутки. (Предполагается, что 1/4 метана должна
быть переработанным, чтобы обеспечить тепло для варочного котла, энергию
стоимость оставшихся 75% составляет 950 БТЕ / куб.футов и галлон
пропана имеет энергетическую ценность 91700 БТЕ.
и стоит 60 центов.)
Энергетическая ценность метана x полезный метан x шаг A.6 2 630 000
(950 БТЕ / куб.фут x 75% x 3690 куб.фут / день) = БТЕ / день __________
2. Пропановый эквивалент произведенного тепла.
Шаг B.1 / БТЕ / гал. пропан
(2,63 млн БТЕ / день / 91700 БТЕ / галлон) = 28,7 галлона. __________
3.Долларовая стоимость энергии, производимой за день.
Цена пропана x Шаг B.2
(0,60 доллара США / галлон x 28,7 галлона) = 17,22 доллара США / день __________
4. Стоимость произведенной энергии в год в долларовом выражении.
Дней / г. x Шаг B.3
(365 дней x 17,22 USD / день) = 6285,30 USD __________
C. Определить объем и размеры резервуара варочного котла
1. Расчетный объем жидкости в варочном котле (из таблицы 5).
Объем варочного котла / 1000 фунтов.вес животного x вес. / hd. х нет. HD.
(20,6 куб. Футов / 1000 фунтов x 1300 фунтов x 100 дюймов) = 2678 куб. Футов _________
2. Общий объем варочного котла (включая хранение на полдня).
для добытого газа) в кубических футах.
Шаг C.1 + (1/2 дня x Шаг A.3)
(2678 куб. Футов + (1/2 дня x 5680 куб. Футов / день)) = 5518 куб. Футов _________
3. Общий объем варочного котла в галлонах.
Галл. / Куб. Фут. x Шаг 0.2
(7.5 галлонов / куб. футов x 5518 куб. футов) = 41 385 галлонов. _________
4. Высота бака. (В данном примере используйте варочный котел высотой 14 футов) = 14 футов _________
5. Диаметр круглого резервуара для выбранной высоты.
((Шаг C.2 / Шаг C.4) x 1,27) 1/2
((5518 куб. Футов x 14 футов) x 1,27) 1/2 = 24 фута _________
D. Определите стоимость варочного котла, включая изоляцию, нагреватель и смеситель.
1. Стоимость метантенка, включая крышку бака и насос. (Предположим, что стоимость
50 центов за галлон.)
Стоимость / гал. x Шаг C.3
(0,50 доллара США за галлон x 41 385 галлонов) = 20 692 доллара США _________
2. Стоимость изоляции котла на крышке и боковых стенках.
А. Изоляционное покрытие. [Один из способов изолировать - построить большую
диаметр резервуара вокруг варочного котла и заизолировать пространство между ними.Внешний бак не обязательно должен быть таким же водонепроницаемым или прочным, как внутренний.
бак. Предположим, что стоимость внешнего резервуара составляет 1/2 стоимости резервуара метантенка.)
Шаг D.1 x 1/2
(20 692 долл. США x 1/2) = 10 346 долл. США _________
б. Площадь поверхности боковой стенки варочного котла.
Шаг C.4 x Шаг C.5 X 3.14
(14 футов x 24 фута x 3,14) = 1055 кв. Футов. _________
c. Зона покрытия варочного котла.
(Шаг C.5) 2 х 0,79
(24 фута x 24 фута x 0,79) = 455 кв. Футов. _________
d. Общая площадь поверхности варочного котла.
Шаг D.2.b + Шаг D.2.c
(1055 кв. Футов + 455 кв. Футов) = 1510 кв. Футов _________
е. Стоимость утепления. (Предположим, что 1 доллар за квадратный фут установленной изоляции.
Поскольку эта стоимость очень непостоянна, уточняйте у местных строителей.
при оценке варочного котла для вашей ситуации.)
Стоимость изоляции / кв.фут. x Шаг D.2.d
(1 доллар США за квадратный фут x 1510 квадратных футов) = 1510 долларов США _________
3. Стоимость водонагревателя.
а. Нагреватель рассчитан на подачу 30 БТЕ в час на кубический фут варочного котла
объем жидкости.
Мощность нагревателя / куб. Фут. x Шаг 0,1
(30 БТЕ / час / куб.фут x 2678 куб.фут) = 80,340 БТЕ / час. _________
б. Стоимость утеплителя. (Цена на обогреватель этого размера в 1980 г.
с водопроводом около 1000 $) = 1000 $ __________
4.Стоимость миксера метантенка.
а. Размер смесителя рассчитан на перемешивание содержимого варочного котла, имеющего около
10 процентов твердых веществ (см. Таблицу 1).
Шаг C.1 / 1000 x pct. твердые тела x 0,185
(2678 куб. Футов / 1000 x 10% x 0,185) = 5 л.с. _________
б. Стоимость смесителя. (Предположим, что 3-дюймовый мембранный насос и система трубопроводов
рециркулировать содержимое варочного котла, стоимостью около 2500 долларов.) = 2500 долларов _________
5. Общая стоимость метантенка.Шаги D.1 + D.2.a + D.2.e + D.3.b + D.4.b
(20 692 долл. США + 10 346 долл. США + 1510 долл. США + 1000 долл. США + 2500 долл. США) = 36048 долл. США _________
E. Определите стоимость удержания сточных вод варочного котла до распределения.
1. Навоз, производимый в день в фунтах (из таблицы 1).
Навоз на 1000 фунтов веса животного в день x средн. вес. / hd. х нет. HD.
(82 фунта / 1000 фунтов / день x 1300 фунтов x 100 фунтов) = 10660 фунтов / день _________
2. Ежедневное количество навоза в кубических футах.Шаг E.1 / фунт / куб. Фут.
(10 660 фунтов / день 60 фунтов / куб. Фут) = 178 куб. Футов / день _________
3. Объем хранилища, необходимый для 180-дневной емкости в кубических футах.
Производительность в днях x Шаг E.2
(180 дней x 178 куб. Футов / день) = 32 040 куб. Футов _________
4. Объем хранилища, необходимый для 180-дневной емкости в галлонах.
Галл. / Куб. Фут. x Шаг E.3
(7,5 галлона / куб. Фут x 32 040 куб. Фут) = 240 300 галлонов./ _________
5. Стоимость сборной складской конструкции. [Предположим, 15 центов за галлон.)
Стоимость строительства / гал. x Шаг E.4
(0,15 долл. США / галлон x 240 300 галлонов) = 36 045 долл. США _________
6. Стоимость земляной кладовой. (Предположим, 5 центов за кубический фут.)
Стоимость строительства / гал. x Шаг E.3
(0,05 долл. США / куб. Фут x 32 040 куб. Фут) = 1602 долл. США __________
Примечание.Сомнительно, чтобы стоимость единицы хранения навоза
следует загружать в варочный котел, так как на многих молочных фермах уже есть
один или потребуется один, независимо от того, используется ли варочный котел.
F. Определить стоимость хранилища газа.
Также необходимо построить газохранилище, иначе
Разработано использование, при котором газ потребляется в соответствии со скоростью его производства.
В этом примере предположим, что хранение газа не требуется. = 0 __________
г.Определите общую стоимость этой системы производства метана.
1. Общая стоимость с сборным складом.
Шаг D.5 + Шаг E.5
(36 048 долл. США + 36045 долл. США) = 72 093 долл. США ___________
2. Общая стоимость с земляным хранилищем.
Шаг D.5 + Шаг E.6
(36 048 долл. США + 1602 долл. США) = 37 650 долл. США ___________
Х.Определите экономическую целесообразность. [Стоимость произведенного метана в долларах
на этапе B.4 можно использовать для определения срока окупаемости. Таблица 7 также
помогает определить, какой капитал может быть оправдан для метантенка
строительство.)
1. Капитальные вложения на душу населения, окупаемость которых составляет 7 лет.
[из Таблицы 7 при процентной ставке 15 процентов и 60 центов за
энергетическая ценность галлона]. = 285 долларов США / HD ___________
2.Общая безубыточность инвестиций.
Шаг H.1 x № HD.
(285 долл. США / шт. X 100 шт.) = 28 500 долл. США ___________
-------------------------------------------------- ------------------------------------------------
ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРИМЕРА
При лучших условиях эксплуатации варочного котла на 15% проценты, точка безубыточности строительства земляного холма карьера (37 650 долларов США) не будет достигнута менее чем за 7 лет согласно Таблице 7.Текущие налоговые льготы и государственные демонстрационные гранты могут несколько сократить срок окупаемости.
Таблица 7. Максимальные начальные инвестиции на голову в анаэробном варочном котле с 7-летней окупаемостью при различной стоимости, эквивалентной пропану, и Процентные ставки на молочные продукты, говядину и свинину. *
Из расчета на душу населения по цене, эквивалентной пропану
и процентная ставка-
-------------------------------------------------- -
$.60 / галлон. 0,90 долл. США / галлон. 1,20 $ / гал.
--------- -------- --------
Виды 10% 15% 10% 15% 10% 15%
-------------------------------------------------- -----------------
Молочные продукты 330 долларов 285 долларов 495 долларов 427 долларов 660 долларов 570 долларов
Говядина 184 161 276 242 368 222
Свиньи 26 21 38 32 52 42
-------------------------------------------------- -----------------
* Инвестиционная цена рассчитана исходя из 7-летнего срока окупаемости и 4% годовых.
первоначальных инвестиций, направленных на ремонт, страхование и
налоги.В эти
цифры, а также не рассматриваются какие-либо налоговые льготы. Действующее налоговое законодательство
в состоянии непрерывного изменения. В настоящее время, если в хозяйстве используется метан,
применяется только инвестиционный налоговый кредит, в то время как метантенки, производящие газ
для продажи вне фермы может получить инвестиционный налоговый кредит, а также 3 доллара США за
Продано 5,8 млн БТЕ.
Можно также возразить, что во время обогрева необходимо использовать меньше газа. теплые месяцы.Но это несколько компенсируется тем, что наши оценки добычи газа основаны на идеальных условиях, и что все затраты на рабочую силу и прибыль не учитывались. Таким образом, кажется, неэкономично строить варочный котел в нашем примере. (Метан поколение будет более привлекательным для крупного животноводства единиц, которые обладают потенциалом значительной «экономии масштаба» экономия.)
Таблица 7 была подготовлена, чтобы помочь вам рассмотреть влияние изменение процентных ставок и цен на топливо.В этой таблице представлены максимальные начальные вложения, которые можно было бы сделать, если бы вы рассчитывали заплатить для метантенка через 7 лет.
Промоторы коммерческих анаэробных варочных котлов иногда добавляют другие экономические выгоды для уравновешивания более крупных инвестиций. Один пример — присвоить сброженному осадку значение либо как корм, либо как удобрение. Сообщается, что питательная ценность ила достигает 100 долларов за тонну сухих твердых веществ варочного котла (цена 1980 г.). Некоторые сторонники утверждают, что ценность корма в десять раз больше, чем стоимость добытого газа.Однако в настоящее время немногие фермеры Индианы желают или могут скармливать отходы варочного котла своему скоту.
Другой способ — зачислить удобрение в варочный котел. стоимость отходов животноводства. Это удобрение составляет около 1 цента. на галлон стоков метантенка (цена 1980 г.), что составляет 1,5 раз больше топливной ценности метана. Однако следует отметить, что ценность удобрений будет присутствовать, даже если отходы не пройдут через варочный котел, что делает этот кредит довольно сомнительным.
Кроме того, все варочные котлы требуют некоторого управления и трудозатрат для контролировать процесс. Успешная работа для типичного фермерского хозяйства для варочного котла потребуется минимум 1-2 часа в день для мониторинга, загрузка, разгрузка и выполнение общего обслуживания — некоторые системы даже больше!
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ПРОИЗВОДСТВЕ МЕТАНА
Несколько частных организаций и частных лиц написали о принцип и практика производства метана.Следующий список должен быть полезен тем, кто хочет получить больше информации.
1. Рам Букс Сингх, «Биогазовая установка, производящая метан из органических Отходы. «70 страниц. Доступно за 6 долларов США в компании Gobar Gas Research. Станция, Аджитмал (Этава), Верхний Прадеш, Индия.
2. Ле Ауэрбах, Уильям Ольковски и Бен Кац, «Руководство по дому» Производство метана ». Доступен за 5 долларов США в Les Auerbach, 242 Copse. Road, Мэдисон, Коннектикут 06442.
3.«Управление отходами животноводства с контролем загрязнения». MWPS-19. Публикация Северо-Центрального регионального исследования 222. Июнь, г. 1975. Служба планирования Среднего Запада, Департамент сельскохозяйственной инженерии, Университет штата Айова, Эймс, IA 50011, относительно наличия и Стоимость.
4. Р. Дуглас Крейс. «Восстановление побочных продуктов из отходов животноводства». А Обзор литературы, EPA-600 / 2-79-142, август 1979 г., National Technical Информационная служба, Спрингфилд, Вирджиния 22161.
Благодарность
Авторы выражают признательность Дэвиду Х.Бач и Джордж Ф. Патрик из Департамента экономики сельского хозяйства Purdue Университет за их обзоры и предложения по экономическим аспектам это издание.
Новый 9/80
Совместная работа по распространению сельскохозяйственных знаний и домоводства, штат Индиана, Университет Пердью и Сотрудничает с Министерством сельского хозяйства США; HA. Уодсворт, директор, Западный Лафайет. В. Выдается в исполнение актов 8 мая и 30 июня 1914 г.Кооперативная консультативная служба Университета Пердью является институт равных возможностей / равного доступа.
Выбросы метана в нефтегазовой отрасли
Количественная оценка выбросов и различение различных источников метана
Введение
Метан — основной компонент природного газа, дешевый, обильный и универсальный источник энергии, который при сжигании производит меньше углекислого газа, чем другие ископаемые виды топлива. Однако сам метан является более сильным парниковым газом, чем углекислый газ.Утечки метана из скважин, трубопроводов или технологического оборудования могут существенно увеличить выбросы парниковых газов в секторе природного газа, а также расходовать ресурсы по мере попадания метана в атмосферу.
Определение источников метана
Метан можно производить двумя способами. Термогенный метан , источник большинства запасов природного газа, образуется в результате воздействия тепла и давления на глубоко захороненные останки морских микроорганизмов и обычно встречается с нефтью. Биогенный метан производится микробами в желудках коров, овец, коз и других жвачных животных (известное как кишечное брожение), а также в навозе, неглубоких залежах угля и нефти, а также на заболоченных территориях. Определение того, является ли источник метана термогенным или биогенным, имеет решающее значение для определения выбросов метана от нефтегазовых операций. Этот раздел Нефть и окружающая среда посвящен количественной оценке выбросов метана в атмосферу; другие части этой серии посвящены усилиям по сокращению выбросов метана («Снижение и регулирование выбросов метана») и проблемам метана в подземных водах («Защита подземных вод при добыче нефти и газа»).
Оценки EPA источников выбросов метана в США в 2015 году. Изображение предоставлено: Американский институт геонаук, по данным Агентства по охране окружающей среды США. 1
Выбросы метана в США
Очень сложно определить относительные выбросы метана из разных источников. Большинство выбросов метана происходит из нескольких обширных отраслей, которые часто работают рядом друг с другом (сельское хозяйство, нефть и газ, горнодобывающая промышленность и управление отходами).Утечки могут быть кратковременными или продолжительными, а уровень выбросов от сельского хозяйства и свалок со временем меняется. Таким образом, хотя уровни метана в атмосфере можно измерить очень точно, существует большая неопределенность в отношении общей доли выбросов, происходящих от различных видов деятельности человека. Национальные цифры в этой таблице являются наилучшими доступными оценками, но могут быть не полностью точными.
С начала 1990-х годов Агентство по охране окружающей среды США (EPA) ежегодно выпускает U.S. Инвентаризация парниковых газов 4 как часть отчетности США перед Организацией Объединенных Наций в соответствии с Рамочной конвенцией об изменении климата. 6 Инвентаризация основана на отчетах о выбросах более 8000 промышленных, производственных и нефтегазовых предприятий; электростанции; и свалки. 7 Эти отчеты представляют только около половины всех выбросов парниковых газов в США, что приводит к большой неопределенности в объемах выбросов.
Выбросы из нефтяных и газовых систем
Система нефти и природного газа является одним из наиболее сложных источников для оценки выбросов из-за количества источников выбросов, их технической сложности и различий между различными объектами. 8,9 Подобные предприятия могут сообщать о разных выбросах, 8 и объемы выбросов могут изменяться со временем по мере возникновения новых утечек, их обнаружения и устранения. 10
Отражая эту сложность, оценка EPA общей скорости утечки метана из системы природного газа США со временем изменилась по мере появления новой информации. 11 Например, в период с 2010 по 2011 год оценка EPA утечки на 2008 год была обновлена с 96 до 212 миллионов метрических тонн эквивалента диоксида углерода; в 2013 году этот показатель был снижен до 163 миллионов метрических тонн. 13 В период с 2014 по 2017 год оценки не сильно различались, но в этих цифрах сохраняется значительная неопределенность.
Усовершенствования в технологиях дистанционного зондирования позволяют проводить более точные измерения региональных выбросов метана с помощью установленных на плоскости датчиков и даже спутников. MethaneSAT (на фото изображено впечатление художника), партнерство, возглавляемое Фондом защиты окружающей среды и запускаемое в 2020 или 2021 году, будет измерять выбросы метана в пятидесяти основных нефтегазодобывающих регионах по всему миру.Изображение предоставлено Фондом защиты окружающей среды. 12
Региональные исследования выбросов
Подробные исследования основных нефтегазодобывающих районов могут выявить биогенные и термогенные источники метана, контролировать более мелкие источники, не включенные в реестр Агентства по охране окружающей среды, и выявить особенно негерметичное оборудование. В последние годы основное внимание уделялось изучению конкретных месторасположений. 14 Например:
- Исследование семи нефтегазодобывающих регионов США.С. обнаружил более высокие выбросы метана в основном в нефтедобывающих районах, чем в основном в газодобывающих районах. Это частично отражает тот факт, что нефть может содержать некоторое количество метана, который может выходить из вентиляционных отверстий резервуара для хранения нефти и других отверстий. 15
- В сланцевом районе Барнетт около Далласа и Форт-Уэрта, штат Техас, 67% выбросов метана происходит из источников нефти и газа. 16 Половина всех выбросов метана из нефти и газа в этой области приходится на 2% производственных, перерабатывающих и транспортных предприятий, а 90% выбросов приходится на 10% предприятий. 17 Это говорит о том, что большая часть инфраструктуры природного газа является надежной, но на небольшом количестве участков со «сверхвысокой эмиссией» наблюдаются серьезные утечки. Ожидается, что участки сверхизлучения со временем будут меняться по мере того, как оборудование будет повреждено и ремонтируется или заменяется. Поэтому обнаружение и сокращение выбросов требует постоянного мониторинга. 10
Степень утечки метана из системы природного газа является одной из самых больших неопределенностей в отношении воздействия нефтегазовой отрасли на окружающую среду.Работа над всесторонним пониманием выбросов метана — основная область текущих исследований, включающая сочетание крупномасштабных региональных измерений и целенаправленных местных исследований с земли, воздуха и космоса.
Список литературы
1 Агентство по охране окружающей среды США — Выбросы парниковых газов: обзор парниковых газов.
2 Управление энергетической информации США — Электроэнергетика ежемесячно, таблица 1.1 — Чистая выработка по источникам энергии: всего (все сектора), 2007 г. — декабрь 2017 г.
3 Национальная лаборатория энергетических технологий (2013). Базовый план затрат и производительности для электростанций, работающих на ископаемом топливе, Том 1: Битуминозный уголь и природный газ для электроэнергии, Редакция 2а, сентябрь 2013 г.
4 Агентство по охране окружающей среды США (2017). Реестр выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990-2015 гг.
5 Шмидт, Г. (2004). Метан: научное путешествие от неизвестности к суперзвезде. Особенности исследований НАСА.
6 Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата — национальные доклады.
7 Агентство по охране окружающей среды США — Программа отчетности по парниковым газам (GHGRP).
8 Агентство по охране окружающей среды США (2013 г.). Нефтяные и газовые системы: сводка данных за 2011 год.
9 Heath, G. et al. (2015). Оценка выбросов метана в США из цепочки поставок природного газа: подходы, неопределенности, текущие оценки и будущие исследования. Объединенный институт стратегического энергетического анализа, технический отчет NREL / TP-6A50-62820.
10 Завала-Араиза, д.и другие. (2015). К функциональному определению суперэмиттеров метана: применение к объектам добычи природного газа. Environ. Sci. Technol., 49 (13), 8167-8174.
11 Lattanzio, R.K. (2018). Метан и другие проблемы загрязнения воздуха в системах природного газа. Отчет исследовательской службы Конгресса R42986
12 «EDF объявляет о спутниковой миссии по обнаружению и измерению выбросов метана». Пресс-релиз Фонда защиты окружающей среды, 11 апреля 2018 г.
13 СШААгентство по охране окружающей среды — Архив отчетов об инвентаризации парниковых газов США.
14 Фонд защиты окружающей среды (2017 г.) — Исследования метана: 16 серий исследований.
15 Lyon, D. et al. (2016). Аэрофотосъемка повышенных выбросов углеводородов с мест добычи нефти и газа. Environ. Sci. Технол., 50 (9), 4877-4886.
16 Townsend-Small, A. et al. (2015). Интеграция индикаторов распределения источников в восходящую инвентаризацию выбросов метана в районе гидроразрыва сланцевого пласта Барнетт.Environ. Sci. Technol., 49 (13), 8175-8182.
17 Zavala-Araiza, D. et al. (2015). Согласование расходящихся оценок выбросов метана в нефти и газе. Proc. Natl. Акад. Наук, 112 (51), 15597-15602.
Нефть и окружающая среда
Загрузите полный PDF-файл Petroleum and the Environment (бесплатно) или купите печатную версию (19,99 долларов США).
Другие части из этой серии:
1. Нефть и окружающая среда: введение
2. Вода в нефтегазовой промышленности
3.Наведенная сейсмичность от нефтегазовых операций
4. Источники воды для гидроразрыва пласта
5. Использование добываемой воды
6. Защита подземных вод при добыче нефти и газа
7. Заброшенные скважины
8. Что определяет местоположение скважины?
9. Землепользование в нефтегазовой промышленности
10. Газовое месторождение Пайндейл, Вайоминг
11. Тяжелая нефть
12. Нефть и газ в Арктике США
13. Морская нефть и газ
14. Разливы нефти и природного газа Газовые месторождения
15. Транспортировка нефти, газа и нефтепродуктов
16.Нефтепереработка и переработка газа
17. Нетопливные продукты нефти и газа
18. Воздействие нефти и газа на качество воздуха
19. Выбросы метана в нефтегазовой промышленности
20. Снижение и регулирование выбросов метана
21. Регулирование Нефтегазовые операции
22. Здоровье и безопасность при добыче нефти и газа
23. Данные о недрах в нефтегазовой отрасли
24. Геофизики в области нефти и окружающей среды
Глоссарий терминов
Ссылки
Цифры и факты о метане
- В 2015 г. метан составлял около 10% U.S. выбросы парниковых газов с точки зрения потенциала глобального потепления; углекислый газ (CO 2 ) составил 82%. 1
- Природный газ (метан) обеспечил 31,5% электроэнергии США в 2017 году — крупнейший источник электроэнергии в стране. 2
- Производство электроэнергии на природном газе производит на 50-60% меньше CO 2 , чем уголь, для производства того же количества энергии, 3 , но утечки метана уменьшают это преимущество по сокращению выбросов. По оценкам агентства
- , выбросы метана из систем природного газа снизились на 16% с 1990 по 2015 год.По оценкам Агентства по охране окружающей среды, выбросы метана из систем сырой нефти и нефтепродуктов снизились на 28% с 1990 по 2015 год. 4 Однако оценки выбросов остаются неопределенными.
- Помимо животноводства, навоза, добычи полезных ископаемых и свалок, к другим основным источникам глобальных выбросов метана также относятся водно-болотные угодья и рисовые поля. 5
Серия исследований по метану: 16 исследований
Чтобы лучше понять, сколько метана уходит из цепочки поставок природного газа в США и откуда, EDF возглавила серию обширных исследований с 2012 по 2018 год.Выяснилось, что выбросы метана на 60% выше правительственной оценки.
Для этого мы собрали более 140 научных и отраслевых экспертов [PDF] из 40 учреждений и 50 компаний.
Серия разделена на 16 отдельных проектов, идеи которых помогут обосновать политику и возможности минимизировать выбросы метана.
Производственные исследования
1. Выбросы от мест добычи природного газа
В этом исследовании, проведенном Техасским университетом в Остине, измерялись выбросы метана на объектах добычи природного газа, включая некоторые из первых измерений, когда-либо собранных из скважин с гидравлическим разрывом пласта.
Различные методы использовались для прямого измерения выбросов метана на кустовых площадках, эксплуатируемых девятью сотрудничающими газовыми компаниями США. Исследование показало, что выбросы метана от утечек оборудования и пневматических устройств были больше, чем считалось ранее.
Исследование также показало, что методы сокращения выбросов от заканчивания скважин эффективны при улавливании 99% метана, который ранее выбрасывался в атмосферу, что дает основанный на данных пример работы правил EPA.
Публикаций:
2. Выбросы производственной площадки — дополнительные данные
Это исследование расширяет результаты первого исследования Техасского университета путем сбора дополнительных данных из двух важных источников выбросов, связанных с добычей природного газа:
- Выгрузки жидкости при очистке добывающих скважин от воды и других жидкостей, препятствующих притоку газа.
- Пневматические контроллеры, используемые для регулирования рутинных функций на буровых площадках.
UT координировал эту работу с 10 газовыми компаниями.Исследование показало, что выбросы из двух источников ответственны за значительную часть выбросов метана в производственном секторе.
Публикаций:
3. Анализ производственных данных для изучения тенденций
Управление исследований и разработок Агентства по охране окружающей среды США (EPA) собрало данные о выбросах метана на участках добычи за несколько лет. EPA, Хьюстонский центр перспективных исследований и EDF работали вместе над дальнейшим анализом данных с целью изучения тенденций в производственных выбросах.
Отчет включает измерения на 210 производственных площадках в регионах Барнетт-Шейл и Игл-Форд в Техасе, в бассейне Денвер-Джулесбург в Колорадо и в газовых месторождениях Верхнего бассейна Грин-Ривер, окружающих Пайндейл, штат Вайоминг, с 2010 по 2013 год.
Статистический анализ этих данных показывает, что непредсказуемые события, такие как сбои в работе и техническое обслуживание, сильно влияют на уровень выбросов.
Публикация:
Оценка выбросов метана от площадок для добычи нефти и газа с использованием мобильных измерений (Наука об окружающей среде и технологии, ноябрь 2014 г.)
Наверх »
Исследования среднего звена
4.Выбросы при сборе и переработке
Лаборатория двигателей и преобразования энергии Университета штата Колорадо возглавила работу по количественной оценке национальных выбросов метана, связанных с инфраструктурой сбора газа и газоперерабатывающими предприятиями.
Исследователи работали с шестью отраслевыми компаниями и использовали выбросы индикаторных газов для количественной оценки выбросов метана в этом секторе. Исследование показало, что утечка метана в результате сбора мусора в восемь раз превышает официальные оценки.
Исследователи предполагают, что политика обнаружения утечек и ремонта может быть эффективной для минимизации выбросов из этих источников.
Публикаций:
5. Выбросы при транспортировке и хранении
Исследователи из Университета штата Колорадо, Университета Карнеги-Меллона и Aerodyne Research в сотрудничестве с семью отраслевыми партнерами оценили количество потерянного метана при транспортировке и хранении природного газа на большие расстояния.
В документе о первоначальных измерениях использовались методы анализа газа с подветренной стороны в сочетании с прямыми измерениями на месте для передачи переменных данных о выбросах от места к месту.
В документе подтверждается, что утечки компрессоров и оборудования являются двумя основными источниками выбросов метана в этом секторе. Исследователи также разработали модель, объединяющую свои измерения с данными Программы отчетности по парниковым газам Агентства по охране окружающей среды, чтобы получить оценку национальных выбросов для этого сегмента промышленности.
Публикаций:
Наверх »
Исследования местного распределения
6. Выбросы при доставке: несколько городов
Лаборатория атмосферных исследований Университета штата Вашингтон провела общенациональное полевое исследование, чтобы лучше охарактеризовать и понять выбросы метана, связанные с доставкой природного газа.
Исследователи количественно определили выбросы метана от объектов и трубопроводов, эксплуатируемых 13 коммунальными предприятиями в различных регионах. Эти данные будут использоваться для оценки выбросов из систем распределения на национальном уровне.
Исследование показывает, что выбросы метана из местных систем распределения природного газа значительны, особенно в таких регионах, как Северо-Восток, где распределительная инфраструктура устарела, но достигнут прогресс в сокращении выбросов из этих систем, в основном за счет регулирования и инвестиций со стороны коммунальных предприятий. .
Публикация:
Прямые измерения показывают снижение выбросов метана из местных систем распределения природного газа в США (Наука об окружающей среде и технологии, март 2015 г.)
7. Выбросы в городских районах: Бостон
Ученые из университетов Гарварда, Бостона и Дьюка, а также компании Aerodyne Research и атмосферных и экологических исследований разработали инновационный метод количественного анализа на основе башни для использования в городских условиях.
Исследование показало, что выбросы метана в Бостоне более чем в два раза выше, чем предполагают данные инвентаризации, со среднегодовым уровнем потерь от 2,1% до 3,3%.
Публикация:
Выбросы метана от инфраструктуры и использования природного газа в городском районе Бостона, Массачусетс (Труды Национальной академии наук, январь 2015 г.)
8. Выбросы в городской зоне: Индианаполис
Чтобы получить более подробное представление о выбросах метана в городах, Университет штата Вашингтон в сотрудничестве с Национальным институтом стандартов и технологий, университетами Aerodyne, GHD, Purdue и Пенсильвании провел измерения выбросов метана в Индианаполисе в рамках более широкого проекта NIST.
Исследование показало, что источники конечного потребления природного газа, такие как газовые счетчики, печи, бойлеры и водонагреватели, а также свалки, ответственны за большую часть городского метана. выбросы.
Публикация:
Прямые и косвенные измерения и моделирование выбросов метана в Индианаполисе, Индиана (Наука об окружающей среде и технологии, август 2016 г.)
9. Картирование метана мобильными датчиками
Используя мобильные датчики метана, EDF в партнерстве с Google составила карту выбросов метана из трубопроводов под улицами города.
Под руководством исследователей из Университета штата Колорадо этот метод позволяет количественно оценить утечки метана из местных распределительных систем, которые коммунальные предприятия могут использовать для выявления и определения приоритетности ремонта или замены протекающих трубопроводов, которые иначе не рассматриваются как непосредственная угроза общественной безопасности. Узнайте больше на edf.org/methanemaps.
Публикация:
Оперативное определение местоположения и величины утечек в городских газопроводах с помощью транспортных средств (Наука об окружающей среде и технологии, март 2017 г.)
Наверх »
Бассейновые исследования
10.Выбросы из бассейна Денвер-Джулесбург
Исследователи из Национального управления океанической атмосферы и Университета Колорадо в Боулдере измерили выбросы метана из самого активного нефтегазового месторождения Колорадо, используя данные, собранные с самолетов, и сравнили различия в атмосферных концентрациях углеводородов с подветренной и подветренной стороны производственных районов.
В исследовании оцениваются выбросы метана, которые в три раза превышают оценки, полученные на основе данных Агентства по охране окружающей среды.Исследование также показало, что уровни летучих органических соединений, образующих смог, были в два раза выше, чем оценки EPA, а уровни бензола были в семь раз выше, чем предполагалось ранее.
Публикация:
Новый взгляд на выбросы метана и неметановых углеводородов от операций с нефтью и природным газом в бассейне Колорадо Денвер-Джулесбург (Журнал геофизических исследований: Атмосферы, май 2014 г.)
11. Выбросы сланцевого месторождения Барнетт в Техасе
В октябре 2013 года компанияEDF собрала 12 различных исследовательских групп для измерения выбросов метана в сланце Барнетт в Техасе.В этой кампании использовались различные измерения с самолетов, автомобилей и земли для количественной оценки выбросов метана в цепочке поставок природного газа.
Предварительное исследование показало, что выбросы метана в регионе на 50% превышают оценки выбросов в реестре парниковых газов Агентства по охране окружающей среды, а последующие исследования показали, что выбросы могут быть на целых 90% выше.
Публикаций:
Мобильные лабораторные наблюдения за выбросами метана в районе Барнетт-Шейл (Наука об окружающей среде и технологии, март 2015 г.)
Измерение выбросов от кустов нефтяных и газовых скважин с использованием метода подвижной флюсовой плоскости (Наука об окружающей среде и технологии, март 2015 г.)
Характеристика изменчивости выбросов метана от компрессорной станции в ближнем поле с использованием модели самолета (Наука об окружающей среде и технологии, май 2015 г.)
Использование многомасштабных измерений для улучшения оценок выбросов метана от нефтегазовых операций в районе Барнетт-Шейл, штат Техас (Наука об окружающей среде и технологии, июль 2015 г.)
Построение кадастра выбросов метана с пространственным разрешением для региона Барнетт-Шейл (Наука об окружающей среде и технологии, июль 2015 г.)
К функциональному определению суперэмиттеров метана: применение к объектам добычи природного газа (Наука об окружающей среде и технологии, июль 2015 г.)
Наблюдения за переносимым по воздуху этаном в сланце Барнетт: количественная оценка потока этана и объяснение выбросов метана (Наука об окружающей среде и технологии, июль 2015 г.)
Выбросы метана в результате аудита утечек и потерь на компрессорных станциях и хранилищах природного газа (Наука об окружающей среде и технологии, июль 2015 г.)
Авиационные измерения выбросов метана из точечных источников в бассейне Барнетт-Шейл (Наука об окружающей среде и технологии, июль 2015 г.)
Определение характеристик летучих выбросов метана в районе Барнетт-Шейл с использованием мобильной лаборатории (Наука об окружающей среде и технологии, июль 2015 г.)
Интеграция индикаторов распределения источников в восходящую инвентаризацию выбросов метана в районе ГРП Барнетт-Шейл (Наука об окружающей среде и технологии, июль 2015 г.)
Согласование расходящихся оценок выбросов метана из нефти и газа (Труды Национальной академии наук, декабрь 2015 г.)
Сверхизлучатели в газовой инфраструктуре возникают из-за ненормальных условий технологического процесса (Nature Communications, январь 2017 г.)
12.Выбросы Barnett Shale: исследование эстакады
В рамках более широкого проекта (№ 11) ученые из NOAA, Совместного института исследований окружающей среды Калифорнийского университета в Боулдере и Университета Мичигана измеряют атмосферные концентрации углеводородов, чтобы количественно определить и распределить региональные выбросы метана в активном нефтегазовый бассейн, включающий инфраструктуру.
Публикация:
Оценка общих выбросов метана в районе Барнетт-Шейл с самолетов (Наука об окружающей среде и технологии, июль 2015 г.)Наверх »
Другие исследования
13.Выбросы от транспортных средств, работающих на природном газе
Центр альтернативных видов топлива, двигателей и выбросов Университета Западной Вирджинии в сотрудничестве с 10 компаниями и исследовательскими организациями провел исследование по непосредственному измерению выбросов метана при эксплуатации транспортных средств средней и большой грузоподъемности, работающих на природном газе, а также сжатых газов. Объекты по заправке и техническому обслуживанию природного и сжиженного природного газа.
Исследователи обнаружили, что основными источниками выбросов метана от транспортных средств являются выхлопные трубы (30%) и картеры двигателя (39%).
Выбросы от заправочных станций были относительно низкими и составляли около 12% выбросов транспортного сегмента.
Публикация:
Выбросы метана от насосов к колесам в секторе тяжелого транспорта (Наука об окружающей среде и технологии, декабрь 2016 г.)14. Пилотные проекты
Три начальных проекта помогли заложить основу для некоторых из этих исследований. Техасский университет в Арлингтоне собрал данные о метане с помощью мобильной технологии обнаружения метана, которая помогла проинформировать первое исследование UT (No.1), а также Скоординированная кампания (№ 11 и № 12) и картографирование метана.
Исследователи из Гарвардского, Дьюкского и Бостонского университетов экспериментировали с башенными сенсорными системами для оценки выбросов метана в городской среде. Эта работа привела к более крупному исследованию в Бостоне (№ 7).
Ученые из Университета Колорадо в Боулдере провели исследование по выявлению повышенных уровней метана и сероводорода, что дало понимание для последующей работы над полетом (No.10 и № 11).
15. Распространенность источников с высоким уровнем излучения
Исследователи использовали инфракрасную технологию для проведения аэрофотосъемки более 8000 кустов скважин в семи геологических бассейнах по всей стране, чтобы охарактеризовать распространенность «сверхизлучателей» — источников, ответственных за непропорционально большое количество загрязнения метаном и летучими органическими соединениями при добыче нефти и газа. сектор.
В исследовании делается вывод о том, что сверхизлучатели широко распространены и непредсказуемы, но их легко идентифицировать с помощью более качественного и более частого мониторинга.
Публикаций:
Аэрофотосъемка повышенных выбросов углеводородов с мест добычи нефти и газа (Наука об окружающей среде и технологии, апрель 2016 г.)
Выбросы метана из угольных пластов и природного газа из заброшенных нефтяных и газовых скважин в США (American Geophysical Union — Geophysical Research Letters, Февраль 2016)
16. Обобщение пятилетнего проекта
EDF привлекла заинтересованные стороны из разных проектов к выработке комплексного понимания того, что было изучено.Это сотрудничество показало, что выбросы метана из нефти и газа в США на 60% выше, чем предполагают официальные оценки, что подчеркивает критическую необходимость борьбы с этим загрязнением.
Публикаций:
Синтез последних измерений приземных выбросов метана из цепочки поставок природного газа в США (Science Direct, апрель 2017 г.)
Оценка выбросов метана из цепочки поставок нефти и газа в США (июнь 2018 г.)
Наверх »
.