Учебный центр «Крисмас+»

Исследование возможности практического применения установки, работающей на биогазе (Авторы: Абитова Динара, Гадян Григор, ГОУ СОШ №283, ГОУ лицей № 389 «ЦЭО», Санкт-Петербург. Руководители: Скрижеева Е.В., Сарайская М.Б.)

Обоснование выбора темы: Биомасса — шестой по запасам из доступных на настоящий момент источников энергии и пятый по производительности возобновляемый источник энергии.

Объект и предмет исследования: Биогаз — газ, получаемый в результате метанового брожения (сбраживания органических отходов – биомассы). Из экскрементов животных методом метанового брожения можно получить биогаз, состоящий на 55-75% из метана и на 25-45% из углекислого газа с незначительными примесями водорода и сероводорода.

Целью исследования является выявление возможности практического применения установки, работающей на биогазе, методом физического моделирования.

Ведущая идея: с помощью собранной мини установки для получения биогаза (физической модели) определить практический выход биогаза при различных температурах, оценить ресурсные возможности создания биогазовой установки на территории, прилегающей к зданию зоокорпуса.

Логика изложения темы (план): собрать модель установки для получения биогаза из отходов зоокорпуса, измерить практический выход объема биогаза при различных температурах, оценить ресурсные возможности создания установки для получения, сооружения для сбора и хранения биогаза.

Основные результаты и выводы: Первый эксперимент проходил 21 день при температуре 14-15^оС (в холодном помещении), второй - 14 дней при температуре 20^оС (в лаборатории). Объем газа, образовавшегося после брожения 400 г биомассы в обоих случаях, составил 150 мл. По результатам проведенных исследований можно судить о том, что объем выделяющегося газа одинаков при разных температурных режимах, а от температурного режима зависит лишь скорость протекания процесса. Калориметрический метод определения теплоты сгорания заключается в непрерывном сжигании измеренного объема газа и измерении изменения температур воды до и после нагревания. Доля практического выхода тепла от теоретически возможного (КПД физической модели) составляет 50%. Таким образом можно заключить, что применение биогазовой установки, работающей на отходах зоокорпуса, возможно на практике и рентабельно.

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для проведения комплексной оценки состояния окружающей среды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников VI Всероссийского конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»