Реферат нетрадиционные виды сырья

Обновлено: 05.07.2024

Перспективной задачей в энергетическом комплексе 21 века является использование и внедрение возобновляемых источников энергии. Это позволит снизить нагрузку на экологическую систему планеты. Применение традиционных источников негативно влияет на экологию и приводит к исчерпанию земных недр. К ним относятся:

уголь;
природный газ;
нефть;
уран.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Альтернативная энергетика – система новых способов и методов получения, передачи и применения энергии, которые используются слабо, однако являются выигрышными для окружающей среды.

Альтернативные источники энергии (АИЭ) – вещества и процессы, которые существуют в природной среде и дают возможность получать необходимую энергию.

Структура и обоснованная необходимость в их применении

К нетрадиционным источникам энергии относят:

солнечную;
ветровую;
геотермальную;
энергию морей, рек, приливов;
биоэнергетику;
энергию атмосферного электричества и грозовую энергетику.

Увеличение населения Земли требует больших энергетических затрат. Запас полезных ископаемых, представляющих традиционные источники, не безграничен. Поэтому ведется активный поиск путей решения энергетической проблемы. Переход на использование чистых, природных источников является важной вехой в развитии человечества.

Основные причины, побуждающие к переходу на АЭИ:

Глобально-экологическая. Применение традиционных энергодобывающих технологий ведет мир к глобальной экологической катастрофе. Одно из таких последствий – изменение климата, которое длится уже несколько лет.
Политическая. Страна, освоившая АЭИ первой, сможет диктовать цены на топливные ресурсы.
Экономическая. Переход на нетрадиционные энергетические технологии даст возможность перераспределить топливные ресурсы для развития промышленности. Стоимость альтернативной энергии значительно ниже, чем электроэнергии, получаемой из традиционных источников.
Социальная. С ростом численности населения становится сложным найти место для строительства АЭС и ГРЭС, которое было бы безопасным для окружающих. Исследования показали, что у населения, проживающего неподалёку от таких станций, подтвержден больший процент онкологических и других тяжелых заболеваний.
Эволюционно-историческая. Объем топливных ресурсов ограничен, биосфера и атмосфера страдают от их использования. Эти факторы тормозят процесс эволюции человечества. Переход на альтернативные источники энергии будет толчком к новому этапу развития.

Виды нетрадиционных источников энергии, преимущество и недостатки

Преимущества ВИЭ:

неисчерпаемость ресурсов;
уменьшение негативного воздействия на окружающую природу и здоровье людей.

Недостатки ВИЭ:

небольшая плотность энергетического потока;
скачкообразность объемов выработки энергии;
высокая стоимость оборудования энергодобывающих установок.

Солнечная энергия

Гелиоустановки используют энергию Солнца для потребностей теплоснабжения и для производства электричества. Способов преобразования солнечного излучения существует множество. Оптимальным и наиболее распространенным считают метод, основанный на использовании фотоэлектрических преобразователей. Такие фотоэлементы объединяют в солнечные батареи.

В 80 странах мира ведется активное строительство солнечных электростанций. Крупная фотоэлектрическая установка расположена в Канаде, в провинции Онтарио (Sarnia PV рlant). Площадь электростанции – 385 гектаров. Она способна снабжать электроэнергией свыше 12 000 домохозяйств.

В 100 км от Рима находится самая крупная электростанция в Италии – Montalto di Castro. Она оснащена аэрационной системой, которая защищает модули установки от возникновения коррозии под влиянием соленого морского воздуха.

В России насчитывается свыше 40 солнечных электростанций, которые расположены преимущественно в Крыму, Оренбургской и Астраханской областях, Республике Башкортостан, Республике Алтай.

Преимущества солнечной энергии:

возобновляемый источник;
бесшумная работа;
экологически чистое преобразование солнечного излучения в другие виды энергии.

Недостатки:

высокая стоимость оборудования для гелиоустановок;
привязанность интенсивности излучения Солнца к сезонам и времени суток;
строительство солнечных электростанций занимает большие территории;
использование токсичных соединений при создании фотоэлектрических элементов, что приводит к проблеме их утилизации.

Ветровая энергия

Начало использования энергии ветра восходит к появлению ветряных мельниц, которые были принесены крестоносцами в Европу в 13 веке.

Принцип действия ветрогенератора прост. Сила ветра заставляет двигаться ветряное колесо, вращение которого передается ротору электрогенератора.

Ветроэнергетические установки распространены в США, Китае, Индии.

Мировой лидер по установленной мощности ветрогенератов на душу населения Дания обеспечивает 47% спроса на электроэнергию за счет них. К 2030 году власти планируют полностью отказаться от использования полезных ископаемых для производства электроэнергии.

Крупнейший в мире морской ветропарк Walney Extension расположен в Великобритании и насчитывает 87 ветряных турбин. Они способны обеспечить электроэнергией около 600 000 домохозяйств.

Среди наземных ветропарков следует выделить расположенные в США Fowler Ridge (штат Индиана) и Penascal (штат Техас).

В России расположено 16 действующих ветровых электростанций (Крым, Ульяновская, Оренбургская и Калининградская области, Республика Калмыкия).

Преимущества ветряных электростанций:

неисчерпаемость энергии;
не наносит вред экологии.

Недостатки:

отдельный ветрогенератор обладает слабой мощностью;
переменчивость силы ветра;
шум, производимый ветрогенераторами, нарушает перелеты птиц и насекомых;
поблизости от таких станций возникают помехи в радиоволнах и работе военных.

Для того, чтобы не нарушать природный баланс, в США перед строительством ветряных парков проводят исследования путей миграции птиц. В дальнейшем производится установка радаров, которые улавливают приближение стай и временно отключают ветрогенераторы.

Геотермальная энергия

Большие объемы тепловой энергии хранятся в глубине Земли, что объясняется высоким температурным показателем земного ядра. В качестве источников геотермальной энергии используют вулканические области, горячие источники воды или пара.

Геотермальные электростанции преобразовывают энергию горячих подземных вод в электричество.

Значимой ГеоЭС называют бинарную электростанцию в Новой Зеландии (вблизи Таупо, остров Северный). Она способна обеспечивать дома электричеством, отоплением и горячим водоснабжением. Страна – мировой лидер по производству геотермальной энергии. Её доля в энергетике Новой Зеландии составляет 14%.

Крупнейшей в мире одиночной ГеоЭс являеется электростанция в Кении Оликария 4, мощностью 140 мегаватт.

Мощный геотермальный комплекс расположен в США. Он состоит из 22 геотермальных электростанций, суммарная мощность которых составляет 1517 МВт.

На территории России расположены 4 ГеоЭС. Первая из них была создана во времена СССР на Камчатке.

Преимущества геотермальной энергетики:

неисчерпаемость источников;
сезонная и суточная независимость.

Среди минусов выделяют:

минерализация и, изредка, токсичность термальных вод, что вызывает необходимость после переработки закачивать воды обратно в подземные недра;
вероятность возникновения землетрясений при вмешательстве в слои Земли.

Энергия приливов и волн

Мировой океан создает энергию разнообразных видов:

энергия биомассы;
приливов и отливов;
энергия океанических течений;
тепловая.

По мнениям исследователей, к 2050 году энергией, вырабатываемой из Мирового океана можно будет заменить энергетические мощности 250 ядерных реакторов.

В Японии (префектура Кагошима) создали установку, генерирующую электроэнергию из океанических течений.

Цель Шотландии состоит в переходе к 2030 году на энергию альтернативных источников. Шотландские приливы самые мощные в Европе, что позволило запустить строительство самой крупной в мире приливной электростанции. За её счет 175 000 домохозяйств будут обеспечены электричеством.

Лидером по разработке технологий развития приливной энергетики выступает Великобритания.

Единственная приливная электростанция в России расположена в губе Кислая Баренцева моря, возле поселка Ура-Губа Мурманской области.

Плюсы использования энергии приливов:

экологичность;
низкая себестоимость добычи энергии.

Недостатки:

высокая стоимость строительства установок;
зависимость мощности от времени суток.

Биоэнергетика

Данный альтернативный источник относится к вторичным, его вырабатывают из биотоплива. Промышленные и сельскохозяйственные предприятия всё чаще получают необходимую им электроэнергию путём выделения её из органического мусора.

К альтернативному биотопливу относят:

отходы сельского хозяйства и деревообработки (твердое);
биодизель, биомазут, метанол, этанол, бутанол (жидкое);
водород, метан, биогаз (газообразное).

Преимущества использования биотоплива:

утилизация органического мусора;
снижение уровня загрязнения окружающей среды;
изготовляется из возобновляемых ресурсов;
снижение выброса парниковых газов в атмосферу;
культуры, выращиваемые для биотоплива, поглощают оксид углерода;
лёгкое в транспортировке;
отличается высокой энергоплотностью.

К недостаткам относят:

территориальное ограничение (для выращивания биотопливных культур подходит местность с определенными климатическими условиями);
представляет угрозу продовольственной безопасности (земли могли бы использоваться для выращивания сельскохозяйственных культур);
разрушение малых экосистем вследствие применения пестицидов для удобрения.

Энергия малых рек

К альтернативным источникам гидроэнергетики относят малые гидроэлектростанции. Такие установки обладают мощностью 5-10 МВТ.

Малая гидроэнергетика – наиболее освоенный вид возобновляемых нетрадиционных источников энергии. Мировым лидером в этой сфере выступает Китай. Малые ГЭС широко используются в ряде других стран: Германии, Австрии, Испании, Канаде, Японии, Украине, Беларуси, Бразилии, России (Алтайский край).

Преимущества развития малой гидроэнергетики:

строительство в короткие сроки;
низкая степень воздействия на окружающую среду;
постоянный источник энергии;
надежность электроснабжения;
близость к потребителю.

Недостатки:

малые источники могут промерзать, останавливая работу системы;
высокие затраты на строительство;
необходимость строительства плотины, что не всегда может быть одобрено природным законодательством.

Атмосферное электричество и грозовая энергетика

Процессы испарения, образования облаков, переноса тепла и влаги, происходящие в нижних атмосферных слоях, сопровождаются явлениями электризации. Вследствие этих факторов, в атмосфере образуется энергетический ресурс.

Исследования в отрасли атмосферного электричества начали проводить с 1850-1860-х годов. Свой вклад внёс и Никола Тесла, который предложил способ преобразования высокого постоянного атмосферного напряжения в низкое переменное.

Новые исследования бразильских ученых дали возможность найти способ преобразования электрических зарядов в атмосфере в электрический ток.

Преимущества атмосферных электростанций:

экологически чистая энергия;
независимость от времени года или суток;
оборудование станций расположено в воздухе, что экономит земные территории.

Недостатки:

невозможность создавать запасы, кроме как, преобразовывая в другие соединения (водород);
существует вероятность нарушения глобального электрического контура;
высокое напряжение представляет опасность для персонала;
расположение оборудования на высоте может представлять опасность для авиации.

Грозовая энергетика находится на стадии освоения. Для удержания и использования энергии молнии требуются мощные и дорогостоящие системы. Специалистами NASA проведены исследования и разработана карта, показывающая все точки мира с наиболее частыми ударами молнии. В дальнейшем эти теоретические разработки помогут опредделить наиболее перспективную территорию для получения грозовой энергии.

В наше время людям энергии требуется всё больше и больше энергии, поскольку они придумывают всё больше и больше новых изобретений, для которых требуется энергия.

Энергетика зародилась много миллионов лет назад, когда люди научились добывать огонь: они охотились с помощью огня, получали свет и тепло, и он служил источником радости и оптимизма на протяжении многих лет.

В нашем проекте мы расскажем о возможных экологически-чистых источниках энергии, которыми бы люди не загрязняли окружающий мир, в котором мы живём.

1.Ветровая энергия

Огромна энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Постоянно и повсюду на земле дуют ветры – от легкого ветерка, несущего желанную прохладу в летний зной, до могучих ураганов, приносящих неисчислимый урон и разрушения. Всегда неспокоен воздушный океан, на дне которого мы живем. Ветры, дующие на просторах нашей страны, могли бы легко удовлетворить все ее потребности в электроэнергии! Почему же столь обильный, доступный да и экологически чистый источник энергии так слабо используется? В наши дни двигатели, использующие ветер, покрывают всего одну тысячную мировых потребностей в энергии.

Они дают довольно много энергии, тем более если поставить несколько ветроэлектрических станций, то этой энергии хватит на долго.

Но существует несколько важных проблем: избыток энергии в ветреную погоду и недостаток ветра в безветренную погоду.

Для этого существует простое решение: ветряное колесо движет насос, которой накачивает воду в расположенное ниже водяное хранилище и вода стекая вниз приводит в действие водяную турбину. Существует ещё один более перспективный способ – электрический ток от ветряной мельницы разлагает воду на кислород и водород, который хранится в хранилище и его можно сжигать на тепловых электростанциях по мере надобности.

2.Энергия рек

Многие тысячелетия верно служит человеку энергия, заключенная в текущей воде. Запасы ее на Земле колоссальны. Недаром некоторые ученые считают, что нашу планету правильнее было бы называть не Земля, а Вода – ведь около трех четвертей поверхности планеты покрыты водой. Огромным аккумулятором энергии служит Мировой океан, поглощающий большую ее часть, поступающую от Солнца. Здесь плещут волны, происходят приливы и отливы, возникают могучие океанские течения. Рождаются могучие реки, несущие огромные массы воды в моря и океаны. Понятно, что человечество в поисках энергии не могло пройти мимо столь гигантских ее запасов. Раньше всего люди научились использовать энергию рек.

Вода была первым источником энергии, и, вероятно, первой машиной, в которой человек использовал энергию воды, была примитивная водяная турбина. Свыше 2000 лет назад горцы на Ближнем Востоке уже пользовались водяным колесом в виде вала с лопатками.

Шагом вперед было водяное колесо Витрувия. Это вертикальное колесо с большими лопатками и горизонтальным валом. Вал колеса связан деревянными зубчатыми колесами с вертикальным валом, на котором сидит мельничный жернов.

Этот способ получения энергии даёт меньше энергии, чем ветровой, но тоже весьма практичен и не требует много затрат.

3.Геотермальная энергия

Земля, эта маленькая зеленая планета, наш общий дом, из которого мы пока не можем, да и не хотим, уходить. По сравнению с мириадами других планет Земля действительно невелика: большая ее часть покрыта уютной и живительной зеленью. Но эта прекрасная и спокойная планета порой приходит в ярость, и тогда с ней шутки плохи – она способна уничтожить все, что милостиво дарила нам с незапамятных времен. Грозные смерчи и тайфуны, неукротимые воды рек и морей разрушают все на своем пути, лесные пожары за считанные часы опустошают огромные территории вместе с постройками и посевами.

Но все это мелочи по сравнению с извержением проснувшегося вулкана. Едва ли сыщешь на Земле другие примеры стихийного высвобождения природной энергии, которые по силе могли бы соперничать с некоторыми вулканами.

С геологической точки зрения геотермальные энергоресурсы можно разделить на гидротермальные конвективные системы, горячие сухие системы вулканического происхождения и системы с высоким тепловым потоком.

4.Гидротермальные системы

К категории гидротермальных систем относят подземные бассейны пара или горячей воды, которые выходят на поверхность земли, образуя гейзеры, сернистые грязевые озера и фумаролы. Образование таких систем связано с наличием источника теплоты горячен или расплавленной скальной породой, расположенной относительно близко к поверхности земли. Они обычно размещаются по границам тектонических плит земной коры, которым свойственна вулканическая активность.

В принципе для производства электроэнергии на месторождениях с горячей водой применяется метод, основанный на использовании пара, образовавшегося при испарении горячей жидкости на поверхности. Этот метод использует то явление, что при приближении горячей воды (находящейся под высоким давлением) по скважинам из бассейна к поверхности давление падает и около 20 % жидкости вскипает и превращается в пар.

Этот способ очень трудно осуществить этот способ в Латвии, так как очень трудно найти подводные воды в Латвии.

5.Горячие системы вулканического происхождения

Ко второму типу геотермальных ресурсов (горячие системы вулканического происхождения) относятся магма и непроницаемые горячие сухие породы (зоны застывшей породы вокруг магмы и покрывающие ее скальные породы). Получение геотермальной энергии непосредственно из магмы пока технически неосуществимо. Технология, необходимая для использования энергии горячих сухих пород, только начинает разрабатываться. Предварительные технические разработки методов использования этих энергетических ресурсов предусматривают устройство замкнутого контура с циркулирующей по нему жидкостью, проходящего через горячую породу. Сначала пробуривают скважину, достигающую области залегания горячей породы; затем через нее в породу под большим давлением закачивают холодную воду, что приводит к образованию в ней трещин. После этого через образованную таким образом зону трещиноватой породы пробуривают вторую скважину. Наконец, холодную воду с поверхности закачивают в первую скважину. Проходя через горячую породу, она нагревается (извлекается через вторую скважину в виде пара или горячей воды, которые затем можно использовать для производства электроэнергии одним из рассмотренных ранее способов).

Этот способ невозможно использовать этот способ, в связи с отсутствием вулканов.

6.Системы с высоким тепловым потоком

Геотермальные системы третьего типа существуют в тех районах, где в зоне с высокими значениями теплового потока располагается глубокозалегающий осадочный бассейн. В таких районах, как Парижский или Венгерский бассейны, температура воды, поступающая из скважин, может достигать 100 °С.

Особая категория месторождений этого типа находится в районах, где нормальный тепловой поток через грунт оказывается в ловушке из изолирующих непроницаемых пластов глины, образовавшихся в быстро опускающихся геосинклинальных зонах или в областях опускания земной коры. Температура воды, поступающей из геотермальных месторождений в некоторых зонах, может достигать 150–180°С.

7. Энергия мирового океана

8.Энергия приливов и отливов

Веками люди размышляли над причиной морских приливов и отливов. Сегодня мы достоверно знаем, что могучее природное явление – ритмичное движение морских вод вызывают силы притяжения Луны и Солнца. Поскольку Солнце находится от Земли в 400 раз дальше, гораздо меньшая масса Луны действует на земные поды вдвое сильнее, чем масса Солнца. Поэтому решающую роль играет прилив, вызванный Луной (лунный прилив). В морских просторах приливы чередуются с отливами теоретически через 6 ч 12 мин 30 с. Если Луна, Солнце и Земля находятся на одной прямой, Солнце своим притяжением усиливает воздействие Луны, и тогда наступает сильный прилив. Когда же Солнце стоит под прямым углом к отрезку Земля-Луна, наступает слабый прилив. Сильный и слабый приливы чередуются через семь дней.

Однако истинный ход прилива и отлива весьма сложен. На него влияют особенности движения небесных тел, характер береговой линии, глубина воды, морские течения и ветер.

Самые высокие и сильные приливные волны возникают в мелких и узких заливах или устьях рек, впадающих в моря и океаны. Приливная волна Индийского океана катится против течения Ганга на расстояние 250 км от его устья. Приливная волна Атлантического океана распространяется на 900 км вверх по Амазонке. В закрытых морях, например Черном или Средиземном, возникают малые приливные волны высотой 50-70 см.

С помощью научных формул можно рассчитать место, где можно поставить электростанцию и получить самое большое количество энергии.

9. Энергия солнца

Для древних народов Солнце было богом. В Верхнем Египте, культура которого восходит к четвертому тысячелетию до н.э., верили, что род фараонов ведет свое происхождение от Ра – бога Солнца. Надпись на одной из пирамид представляет фараона как наместника Солнца на Земле, «который исцеляет нас своей заботой, когда выйдет, подобно Солнцу, что дает зелень землям.

Своей жизнетворной силой Солнце всегда вызывало у людей чувства поклонения и страха. Народы, тесно связанные с природой, ждали от него милостивых даров – урожая и изобилия, хорошей погоды и свежего дождя или же кары – ненастья, бурь, града. Поэтому в народном искусстве мы всюду видим изображение Солнца: над фасадами домов, на вышивках, в резьбе и т. п.

Во всех приведенных примерах солнечная энергия используется косвенно, через многие промежуточные превращения. Заманчиво было бы исключить эти превращения и найти способ непосредственно преобразовывать тепловое и световое излучение Солнца, падающее на Землю, в механическую или электрическую энергию. Всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько ее содержится во всех разведанных запасах ископаемых топлив, а за 1 с – 170 млрд.

Солнечная энергия, падающая на поверхность одного озера, эквивалентна мощности крупной электростанции.

Существуют несколько способ применения солнечной энергии как альтернативной энергии: водоём, нагреваемый солнцем, плита с аккумулятором, находящаяся на возвышенности и изогнутое зеркало.

10.Атомная энергия

Энергетический ядерный реактор устроен довольно просто – в нем, так же как и в обычном котле, вода превращается в пар. Для этого используют энергию, выделяющуюся при цепной реакции распада атомов урана или другого ядерного топлива. На атомной электростанции нет громадного парового котла, состоящего из тысяч километров стальных трубок, по которым при огромном давлении циркулирует вода, превращаясь в пар. Эту махину заменил относительно небольшой ядерный реактор.

Атомные реакторы на тепловых нейтронах различаются между собой главным образом по двум признакам: какие вещества используются в качестве замедлителя нейтронов и какие в качестве теплоносителя, с помощью которого производится отвод тепла из активной зоны реактора. Наибольшее распространение в настоящее время имеют водо-водяные реакторы.

11. Водородная энергетика

Передача электроэнергии по проводам обходится очень дорого: она составляет около трети себестоимости энергии для потребителя. Чтобы снизить расходы, строят линии электропередачи все более высокого напряжения. Но воздушные высоковольтные линии требуют отчуждения большой земельной площади, к тому же они уязвимы для очень сильных ветров и иных метеорологических факторов. А подземные кабельные линии обходятся в 10 – 20 раз дороже, и их прокладывают лишь в исключительных случаях (например, когда это вызвано соображениями архитектуры или надежности).

Серьезнейшую проблему составляет накопление и хранение электроэнергии, поскольку электростанции наиболее экономично работают при постоянной мощности и полной нагрузке. Между тем спрос на электроэнергию меняется в течение суток, недели и года, так что мощность электростанций приходится к нему приспосабливать. Единственную возможность сохранять впрок большие количества электроэнергии в настоящее время дают гидроаккумулирующие электростанции, но и они в свою очередь связаны с множеством проблем.

Все эти проблемы, стоящие перед современной энергетикой, могло бы – по мнению многих специалистов – разрешить использование водорода в качестве топлива и создание так называемого водородного энергетического хозяйства.

Водород, самый простой и легкий из всех химических элементов, можно считать идеальным топливом. Он имеется всюду, где есть вода. При сжигании водорода образуется вода, которую можно снова разложить на водород и кислород, причем этот процесс не вызывает никакого загрязнения окружающей среды.

Водород – синтетическое топливо. Его можно получать из угля, нефти, природного газа либо путем разложения воды. Согласно оценкам, сегодня в мире производят и потребляют около 20 млн. т водорода в год. Половина этого количества расходуется на производство аммиака и удобрений, а остальное – на удаление серы из газообразного топлива, в металлургии, для гидрогенизации угля и других топлив. В современной экономике водород остается скорее химическим, нежели энергетическим сырьем.

Его можно транспортировать по трубам как природный газ.

Ещё одно полезное качество водорода – им можно заменить бензин и выхлопные газы больше не будут загрязнять нашу природу.

В спиртовом производстве существуют технологии по переработке на спирт различных нетрадиционных видов сырья. К таким сырьевым компонентам относят в первую очередь молочную сыворотку и топинамбур. Использование молочной сыворотки с целью получения пищевого этилового спирта объясняется тем, что в процессе переработки молока на белково-жировые концентраты получают около 90 % сыворотки. Ее используют для силосования кормов, в хлебопекарном производстве, для получения кристаллической лактозы и других веществ. Однако при этом около 50 % сыворотки остается нереализованной. Средний химический состав молочной сыворотки представлен в таблице 1.

Прикрепленные файлы: 1 файл

реферат.docx

1. Нетрадиционные виды сырья, используемые в спиртовом производстве.

Использование молочной сыворотки с целью получения пищевого этилового спирта объясняется тем, что в процессе переработки молока на белково-жировые концентраты получают около 90 % сыворотки. Ее используют для силосования кормов, в хлебопекарном производстве, для получения кристаллической лактозы и других веществ. Однако при этом около 50 % сыворотки остается нереализованной. Средний химический состав молочной сыворотки представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Химический состав молочной сыворотки

Белковые вещества сыворотки представлены, главным образом, альбуминами и глобулинами, сумма которых составляет 90 % от всего количества белка. Свободных аминокислот в сыворотке очень мало и их содержание зависит от вида сыворотки. Минеральные вещества представлены ионами калия, натрия, кальция, магния, железа, меди, цинка и др.

Следует отметить, что обычные спиртовые дрожжи лактозу не сбраживают. Существует два способа переработки молочной сыворотки на спирт. Первый способ предусматривает использование при сбраживании нативной или концентрированной сыворотки обычных или иммобилизованных специальных лактозосбраживающих микроорганизмов, чаще всего рода Kluyveromyces fragilis и Kluyveromyces Lactis.

Второй способ предусматривает использование предварительно гидролизованной лактозы ферментом β-галактозидазой до сахаров глюкозы и галактозы, с последующим сбраживанием их дрожжами рода Saccharomyces cerevisiae.

Однако переработка нативной сыворотки на спирт экономически невыгодна, так как содержание спирта в зрелой бражке составляет всего лишь 2–2,5 % об. и сопряжено со значительными затратами теплоты на выделение его из бражки.

Более перспективным сырьем для спиртового производства является топинамбур, переработка которого обеспечивает значительно более высокий выход этанола (в 1,5–3,5 раза), чем из картофеля и сахарной свёклы.

Топинамбур – это многолетнее травянистое растение высотою около полутора метров (иногда до четырёх) с прямым опушенным стеблем, яйцевидными листьями и желтыми соцветиями- корзинками. На его столонах (подземных побегах) образуется много клубней цилиндрической, грушевидной или округлой формы с выпуклыми почками (глазками), мякоть нежная, сочная, с приятным сладковатым вкусом. Средний химический состав топинамбура представлен в таблице 2.

Таблица 2 – Химический состав топинамбура

Содержание безазотистых веществ, %

Наиболее важным и ценным компонентом топинамбура является инулин. Это высокомолекулярное соединение, растворимое в воде и дающее при кислотном и ферментативном гидролизе фруктозу.

Технология переработки топинамбура на спирт состоит из нескольких стадий: мойка сырья, измельчение, приготовление сусла, проведение гидролиза инулина под действием собственных ферментов инулаз при температуре 50–55 °С в течение 2–3 часов; охлаждение сусла до температуры брожения 22–24 °С, внесение засевных дрожжи в количестве 10 % от объема сусла и сбраживание сусла.

Таким образом, использование топинамбура в спиртовом производстве имеет ряд преимуществ:

– исключаются траты тепла на разваривание сырья под давлением;

– отпадает потребность в осахаривающих материалах;

– обеспечивается достаточно высокий выход получаемого этилового спирта.

2. Способ производства этилового спирта из молочной сыворотки

Известен способ производства этилового спирта из молочной сыворотки, предусматривающий очистку сыворотки от белков, сбраживание ее спиртовыми дрожжами, отгонку спирта и ректификацию.
Наиболее близким к предлагаемому является способ производства этилового спирта из молочной сыворотки, предусматривающий очистку сыворотки от жиров и казеиновой пыли, выделение белка, сгущение сыворотки под вакуумом, разделение концентрированной сыворотки на два потока, один из которых направляют на дрожжегенерацию, а другой охлаждают до температуры брожения и вводят на стадию главного брожения в логарифмическую фазу роста дрожжей, перегонку бражки и ректификацию спирта с получением барды.
Недостатком известного способа является то, что наряду с сывороткой используется крахмалсодержащее сырье, что делает технологию более сложной: удлиняется процесс брожения и требуется значительное количество дорогостоящего зернового сырья без утилизации отходов производства.
Цель изобретения ускорение процесса брожения за счет ведения его в стерильных условиях, улучшение качества этанола, уменьшение количества сточных вод за счет использования барды и получение наряду с высококачественным спиртом обогащенного биологически активными веществами (жиром, белком, органическими кислотами) кормового продукта, а также упрощение и удешевление процесса за счет использования только вторичного сырья молочной промышленности.
В способе производства этанола из молочной сыворотки, предусматривающем очистку сыворотки от жира, казеиновой пыли, доведение рН до 4,4-4,6 сгущение сыворотки, разделение концентрированной сыворотки на два потока, выделение белка, при этом один из потоков направляют на дрожжегенерирование, а другой охлаждают и вводят в бродящую массу на стадию главного брожения в логарифмической фазе роста дрожжей, перегонку с получением спирта и барды и ректификацию спирта, для достижения технического результата, заключающегося в ускорении процесса брожения, улучшении качества этанола, утилизации отходов производства и получении наряду со спиртом ценного кормового продукта; от общего потока барды отделяют часть, предпочтительно половину, вводят в сыворотку, отделенную от жира и казеиновой пыли, и в полученной смеси доводят рН до изоэлектрической точки, равной 4,4-4,6, а выделение белков проводят после концентрирования смеси сыворотки с бардой при данном значении рН и нагреве концентрата до температуры коагуляции белков, при этом оставшуюся часть барды смешивают с выделенными белками, жиром, казеиновой пылью с получением кормового продукта. Следует отметить, что при внесении барды в сыворотку устанавливается рН, равное 4,4-4,6, являющееся оптимальным не только для коагуляции белка, но и для размножения дрожжей и молочнокислых бактерий, а также для образования молочной кислоты и антибиотика низина, которые играют роль дезинфицирующих веществ и обеспечивают стерильность процесса брожения с одновременным обогащением среды биологически ценными веществами, содержащимися в барде, а именно: белками, витаминами, ферментами, аминокислотами.
Таким образом, впервые барда используется по новому назначению для регулирования рН среды с одновременным обогащением ее питательными веществами, усвояемыми дрожжами в процессе спиртового брожения. Смешивание барды с жиром и казеином позволяет рационально использовать отходы производства и обогатить готовый продукт ценными биологическими активными веществами барды, в которую входят все питательные вещества исходного сырья, перечисленные выше, наряду с белком, жиром, казеином молочной сыворотки, а также лактат кальция и другие минеральные вещества, вследствие чего барда используется как ценный кормовой продукт. Таким образом, наряду с высококачественным спиртом получается обогащенный биологически активными веществами кормопродукт при утилизации барды отхода производства спирта, сокращаются количества сточных вод и создается безотходное производство. Этот результат усиливается еще и тем, что белки выделяются из концентрированной частично сквашенной сыворотки в смеси с бардой при рН 4,4-4,6, так как при этом усиливается процесс коагуляции, увеличивается количество выделенного белка и повышается питательная ценность полученного кормового продукта, в который вводят белки сыворотки.
Таким образом, указанные существенные признаки влияют на технический результат ускорение процесса брожения, улучшение качества этанола, уменьшение количества сточных вод за счет утилизации отходов производства и получение наряду со спиртом ценного кормового продукта.
Способ осуществляют следующим образом.
Молочную сыворотку очищают от казеиновой пыли и жира, вводят часть послеспиртовой барды, предпочтительно половину, доводят рН до 4,4-4,6 и направляют на концентрирование одним из известных способов, например под вакуумом, обратным осмосом. Смесь концентрированной сыворотки с бардой нагревают до температуры коагуляции белков, равной 90-95 о С, выдерживают при этой температуре 40-90 мин и очищают от белков одним из известных способов, например сепарацией, ультрафильтрацией, декантацией.
Очищенный от белков концентрат сыворотки с бардой охлаждают до 30-32 о С и делят на два потока (в соотношении 1:2), меньший из которых пастеризуют при 80-85 о С, охлаждают до 25-30 о С, засевают маточными дрожжами и осуществляют в нем размножение дрожжей. В конце логарифмической фазы роста дрожжей в бродящую сыворотку вводят больший поток и ведут процесс сбраживания до концентрации спирта 4,5-6,8% бражку направляют на перегонку, а спирт на ректификацию. По- лученную при перегонке барду разделяют на два равных потока, один из которых смешивают с жиром, белком и казеиновой пылью, получая кормовой продукт, другой поток барды добавляют к сыворотке перед ее сгущением, устанавливая рН 4,4-4,6.
П р и м е р 1. 100 т молочной сыворотки, содержащей 0,5% казеиновой пыли и 0,4% молочного жира, нагревают до 40 о С и сепарированием выделяют казеиновую пыль и молочный жир. Затем устанавливают рН сыворотки 4,6. Для этого в 99,2 т оставшейся молочной сыворотки с рН 5,0, содержащей 6,0% СВ, 4,5% лактозы, 0,84% белков, 0,5% минеральных веществ, 0,1% молочного жира, вводят 17,0 т послеспиртовой барды, смесь пастеризуют при 70 о С в течение 15 мин, охлаждают до 28 о С и засевают 3% 12-часовой закваски Streptococcus lactis. Сквашивание осуществляют в течение 12 ч до достижения рН 4,6. Полученную смесь, обогащенную антисептиком низином и молочной кислотой, содержащую 5,54% СВ и 3,83% лактозы, в количестве 116 т направляют на концентрирование под вакуумом. После концентрирования до 15% СВ концентрат в количестве 38,6 т нагревают до 90 о С, выдерживают при этой температуре 40 мин, а затем отделяют белки декантацией, получая 4,6 т лактозно-белкового концентрата. Подготовленный концентрат в количестве 34 т охлаждают до 30 о С, вводят 0,01% формалина и делят на два потока в соотношении 1:2, из которых одну часть направляют на дрожжегенерацию, а две части на брожение. На стадии дрожжегенерации сыворотку пастеризуют при 85 о С, охлаждают до 30 о С, вводят диаммонийфосфат и олеиновую кислоту в количестве 0,05 кг, засевают маточными дрожжами вида Candida pseudotropicalis, гидролизующими лактозу, и осуществляют процесс дрожжегенерации. В конце логарифмической фазы роста дрожжей в бродящую массу вводят больший поток и ведут брожение при 30 о С в течение 40 ч до концентрации спирта 6,8% Бражку с концентрацией спирта 6,8% направляют на перегонку с получение барды, которую разделяют на две части: 50% возвращают в процесс, смешивают с сывороткой, отделенной от жира и казеиновой пыли, для доведения рН до изоэлектрической точки 4,4, а 50% смешивают с отделенными белками, казеиновой пылью и жиром, получая кормовой продукт, содержащий 8% СВ, 2,4% протеина, 0,5% лактозы, 0,2% жира и до 3% органических кислот. Выход спирта составляет 59,18 дал и 1 т лактозы.
П р и м е р 2. Способ осуществляют по примеру 1, только в качестве исходного сырья берут 100 т казеиновой сыворотки с рН 4,3, рН доводят до 4,6 путем введения в смесь сыворотки с бардой раствора едкого натра до необходимого значения рН.
П р и м е р 3. Способ осуществляют по примеру 1, только в качестве сырья берут 100 т творожной сыворотки с рН 4,8. рН устанавливают равным 4,4 путем кратковременной выдержки в смеси с бардой в течение 20 мин.
П р и м е р 4. Способ осуществляют по примеру 1, только в качестве сырья используют подсырную сыворотку с рН 5,5. рН доводят до значения 4,6 путем выдержки ее в смеси с бардой в течение 24 ч, при этом происходит сквашивание и установление необходимого значения рН. Следует отметить, что наиболее оптимальным количеством барды, добавляемой к сыворотке для доведения рН до 4,4-4,6, является половина ее количества. Можно несколько увеличить это значение, например до 55% или уменьшить, например до 45% Однако, если вводить меньше, например 40% то сыворотка будет недостаточно обогащена биологически активными веществами барды и рН не достигнет изоэлектрической точки; если же вводить более 55% то никакого нового эффекта наблюдаться не будет.
Таким образом, предпочтительным количеством вводимой на стадии доведения рН барды является половина ее потока. рН 4,4-4,6 совпадает с изоэлектрической точкой лактозо-альбуминовой фракции белков молочной сыворотки и обеспечивает их быструю коагуляцию.
Таким образом, введение барды позволяет наряду с оптимизацией рН, при которой происходит коагуляция белков сыворотки, обогатить среду биологически активными веществами барды, потребляемой дрожжами в процессе спиртового брожения, в результате чего ускоряется процесс брожения в 1,5 раза по сравнению с прототипом, так как процесс идет в стерильных условиях без нарастания кислотности; использовать в качестве сырья только молочную сыворотку вторичный продукт молочного производства, снизить количество сточных вод за счет утилизации барды и получить высококачественный кормовой продукт, содержащий сухие вещества, протеин, лактозу, органические кислоты, а также улучшить качество этанола за счет чистоты брожения и обогащения его биологически активными веществами молочной сыворотки.

3. Способ производства этилового спирта из топинамбура

Известен способ производства этилового спирта из топинамбура, предусматривающий измельчение клубней, подогрев измельченной массы, выдержку, охлаждение до температуры брожения, введение дрожжей и сбраживание.

Недостатком этого способа является длительность процесса сбраживания и невысокий выход спирта. Так как содержащаяся в сырье инулиназа нетермостабильна и значительно инактивируется в ходе технологического процесса, а спиртовые дрожжи S. cerevisiae не содержат данного фермента, что не позволяет полно и глубоко деполимеризовать полифруктозы топинамбура.
Известен способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий кислотный гидролиз измельченной массы минеральной кислотой и сбраживание дрожжами.

К недостаткам известного способа относится то, что при производстве спирта по описываемой технологии процесс осахаривания ведут в жестких условиях (pH= 2,0; t=124 o C), что сопровождается деградацией образовавшейся фруктозы, ведет к снижению выхода спирта из единицы сырья при одновременном ухудшении качества бражки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства этилового спирта из топинамбура, включающий измельчение клубней, кислотный гидролиз в мягких условиях (разбавленной серной кислотой при температуре 45 o C) при одновременном асептировании сусла. Далее сусло нагревают до температуры 75-85 o C, гомогенизируют в течение 3-4 часов, охлаждают и сбраживают.

Нетрадиционные ресурсы углеводородов, это та их часть, подготовка и освоение которых нуждается в разработке новых методов и способов выявления, разведки, добычи, переработки и транспорта. Они сосредоточены в сложных для освоения скоплениях, либо рассеяны в непродуктивной среде. Они плохо подвижны в пластовых условиях недр, в связи с чем нуждаются в специальных способах извлечения из недр, что повышает их себестоимость. Однако, достигнутый в мире прогресс в технологиях добычи нефтегазового сырья допускает освоение некоторых из них.

На начальном этапе исследований считалось, что их резервы практически неисчерпаемы, учитывая их масштабы (рис. 1) и широкое распространение. Однако, многолетнее изучение различных источников нетрадиционных ресурсов углеводородов, проведенное во второй половине прошлого века, оставило в качестве реальных для освоения только тяжелые нефти, нефтяные пески и битумы, нефтегазонасыщенные низкопроницаемые коллектора и газы угленостных отложений. Уже на 14- Мировом нефтяном конгрессе (1994 г., Норвегия) нетрадиционные нефти, представленные только тяжелыми нефтями, битумами и нефтяными песками, были оценены в 400- 700 млрд. т, в 1,3- 2,2 раза больше традиционных ресурсов — . Проблематичными и дискуссионными в качестве промышленных источников газа оказались водорастворенные газы и газогидраты, несмотря на их широкую распространенность.

Рис. 1 Геологические ресурсы углеводородов.

Тяжелые нефти и нефтяные(битуминозные) пески.

Геологические ресурсы в мире этого вида сырья огромны- 500 млрд. т. Запасы тяжелых нефтей с плотностью более вполне успешно осваиваются. При современных технологиях их извлекаемые запасы превышают 100 млрд. т. Особенно богаты тяжелыми нефтями и битуминозными песками Венесуэла и Канада.

В последние годы растут объемы добычи тяжелых нефтей, составляя по разным оценкам около 12-15% от общемировой. Еще в 2000 г. в мире из тяжелых нефтей добывалось лишь 37, 5 млн.т. в 2005 г.- 42,5 млн.т., а к 2010-2015 гг. по прогнозу может составить уже около 200 млн.т., но при мировых ценах на нефть не ниже 50-60$/брр.

Мировые ресурсы, добыча алмазов и драгоценных металлов

. алмазов. В мире неуклонно растёт добыча алмазов — от нескольких десятков миллионов каратов в 50–60-х гг. XX в. до более 100 млн. каратов в . первого десятилетия XX в. в Африке были выявлены сотни месторождений. Позднее, в 1940 г. в Танзании была . в Мировом платиновом картеле и в XXI в. Мировое производство платиноидов в настоящее время составляет 250-280 т. Список литературы: [Электронный ресурс .

Тяжелых нефтей много и в России, причем важна их концентрация в уникальных месторождениях. 60% запасов тяжелых нефтей сосредоточено в 15 месторождениях, что упрощает их освоение. В их числе Русское, Ван-Еганское, Федоровское и др. В Западной Сибири, Ново-Елоховское и Ромашкинское в Урале-Поволжье; Усинское, Ярегское, Торавейское и др. в Тимано-Печорском регионе. Основные запасы тяжелых нефтей в России сосредоточены Западной Сибири (46%) и Урало-Поволжье (26%).

В 2010 г. объемы их добычи составили 39,4 млн.т., но многие из месторождений все еще осваиваются.

Во многих месторождениях тяжелые нефти металлоносны, особенно в европейских НГП, и содержат значительные запасы редких металлов. В частности они являются потенциальным источником ванадиевого сырья, по качеству значительно превосходящего рудные источники [Суханов, Петрова 2008]. По нашим оценкам, геологические запасы пятиокиси ванадия в тяжелых нефтях только в наиболее крупных по запасам ванадия месторождениях составляют 1,3 млн.т, извлекаемые попутно с нефтью 0,2млн.т.(таб. 1).

Ванадий извлекается в мире в широких масштабах в основном золоулавливателями на крупных ТЭЦ, работающих на мазутах, а также в коксах на НПЗ при глубокой переработке нефтей. Добавка таких коксов в доменную печь, обеспечивает морозоустойчивость рельсового проката.

Таким образом, тяжелые нефти- комплексное углеводородное сырье, представляющее интерес не только как дополнительный источник углеводородов, но и как источник ценных металлов, а также химического сырья( сераорганических соединений и порфиринов).

Оценка запасов ванадия в тяжелых металлоносных нефтях РФ

Основными препятствиями к болле масштабному освоению тяжелых нефтей в России являются:

недостаточность фундаментальных исследований, направленных на создание эффективных технологий их освоения и комплексной переработки, адаптированных к особенностям конкретных объектов разработки;
необходимость модернизации и строительства новых НПЗ для глубокой переработки тяжелой и, особенно, высокосернистой тяжелой нефти.

Низкопроницаемые продуктивные коллектора.

Четких кондиционных параметров проницаемости для прогноза их нефтегазоотдачи быть не может, так как она зависит не только от структуры и качества матрицы коллектора( пористость, трещиноватость, гидропроводность, глинистость и пр.) и от качества сырья (плотность, вязкость), но также и от термодинамических условий в залежи (температура и давление).

Для основной массы запасов нефти, располагающейся в интервале глубин 1,5-3,0 км, коллектор с проницаемостью меньше уже создает определенные сложности с извлечением их из недр, особенно значительных, если для нефти в залежи характерна высокая плотность ( ) или вязкость(>30мПа*с).

Нефть и газ. Их происхождение. Бурение и добыча нефти и газа

. попутный нефтяной газ. Ведущими странами-производителями газа являются США, Россия и Канада, но большие перспективы открытия потенциально значительных месторождений дают поисково-разведочные работы в море, особенно у побережья . вновь вызвало увеличение потребления нефти до 3 млрд. т; ведущими потребителями нефти являются США, Япония и Западная Европа. Таблица 1. ДОБЫЧА НЕФТИ (тыс. т) 1974 1978 .

Доля запасов нефти в таких коллекторах составляет ( по разным оценкам) от общемировых и 37% от их общих, учтенных в России. Особенно они распространены в Западной Сибири, причем велика их доля в месторождениях с уникальными запасами (Салымское, Приобское и др.).

В прогнозных ресурсах Западной Сибири их еще больше 65%(рис. 2), что крайне неблагоприятно, поскольку именно проницаемость коллекторов определяет в основном дебиты скважин, т.е. масштабы добычи и ее себестоимость.

Водорастворенные газы

Водорастворенные газы имеют преимущественно метановый, метаново-азотистый или метаново- углекислый состав. Промышленное освоение водорастворенных УВ газов имеет теоретическое обоснование и положительные практические примеры. Ресурсы растворенных в воде газов и по разным оценкам колеблются от до . Обычно объмы водорастворенного газа в пластовых водах на умеренных глубинах, до 1,0-1,5 км, составляют в среднем 1-2 газа на кубометр воды, на 1,5-3,0 км 3-5 , но в глубоких прогибах геосинклинальных областей достигают 20-25 особенно при условии низкой минерализации пластовых вод [Каплан, 1990]. Высоко газонасыщенные пластовые

воды залегают на глубинах более 3,5-4,0 км, сопровождаются АВПД с коэффициентом аномальности вплоть до 2атм., часто фонтанируют, но быстро спонтанно дегазируются при падении давления.

Кроме того, если газонасыщенные пластовые воды имеют повышенную минерализацию и нет условий для их сброса, поверхностного или глубинного, то возникают еще и экологические проблемы, в частности засоление почв и просадка поверхности. Цены на водорастворенный газ варьируют в пределах $75-140 за 1000 , но если вода используется как гидротермальное сырье или для теплоснабжения, то опускается до $50.

Рис. 2. Долевое распределение (%) нефти в низкопроницаемых коллекторах ( ) в запасах и ресурсах федеральных округов.

Промышленная ценность заключается в том, что они не содержат вредных компонентов и без очистки могут направляться непосредственно потребителю.

Газогидраты

Открытие крупных скоплений газогидратов в регионах вечной мерзлоты в Арктике, а также под морским дном вдоль внешних континентальных окраин Мирового океана вызывает к ним повышенный интерес в мире.

Совершенствование учета и анализа использования сырья и материалов .

. с позиций анализа проведения использования сырья и материалов. При написании дипломной работы использовалась литература, посвященная вопросам . ценности, находящиеся на предприятии. При его разработке следует обратить особое внимание на правильность . Основным производственным подразделением является участок. Различают следующие виды цехов: основной, вспомогательный, обслуживающий. Основной – это .

Газогидраты- это образованные водой и газом твердые структуры, по виду напоминающие спрессованный снег. Они представляют собой кристаллическую решетку льда с молекулами газа внутри нее. Для их образования необходимы газ, вода и определенные термодинамические условия, причем не одинаковые для газовразного сотава.Молекулы газа (части) заполняют полости в каркасе молекулы воды (хозяина).

Причем в 1 воды может содержаться до 150-160 . На сегодняшний день выявлены три типа газогидратов (I,II и III).

-Газогидраты I типа наиболее распространены: они представлены преимущественно молекулами биогенного метана. Газогидраты II и III типов могут содержать более крупные молекулы, составляющие термогенный газ.

Исследования, проведенные учеными всего мира, предполагали, что огромные резервы залегают в донных отложениях шельфа и океана. Но выполненные исследования показали, что это не так. В обширных площадях глубоководной океанической платформе, в ее маломощных донных осадках, метана практически нет, а в зонах рифтов, где он возможен, слишком высока температура, поэтому нет условий для газогидротообразования. Насыщенные газогидратами донные отложения широко распространены преимущественно на шельфах и особенно в зонах действующих подводных грязевых вулканов или дислокаций.

Однако даже при подтверждении наличия громадных объемов газа в газогидратах потребуется решить значительные технические и экономические проблемы, чтобы рассматривать газогидраты как жизнеспособный источник. Хотя обширные площади мировых континентальных окраин подстилаются газогидратами, концентрация их в большинстве морских скоплений очень низкая, что создает проблемы в отношении технологии добычи газа из широко разбросанных скоплений. Кроме того, в большинстве случаев морские газогидраты выявлены в неконсолидированных осадочных разрезах, обогащенных глиной, что является причиной незначительной проницаемости отложений или отсутствия ее. Большинство моделей добычи газа требуют наличия надежных путей для перемещения газа к скважине и закачки флюидов в отложения, содержащие газогидраты. Однако маловероятно, что большинство морских отложений обладают механической крепостью, способствующей образованию необходимых миграционных путей. Исследования американских ученых показали, что использование ингибиторов при добыче газа из газогидратов является технически возможным, но использование больших объемов химикалиев является дорогостоящим мероприятием, как с технической точки зрения, так и с точки зрения охраны окружающей среды.

Как видно из вышеизложенного- нетрадиционные ресурсы углеводородов, важная часть их баланса, особенно та, которая реальна к освоению в настоящее время. Они распространены на всей территории РФ, однако, долевое соотношение их видов для различных регионов неравнозначно, что предопределяет приоритеты в их освоении для каждого региона (рис.3).

Рис. 3. Преобладание ресурсов углеводородов в нетрадиционных объектах в регионах России

Совершенствование механизма принятия решений при освоении проекта .

. и эффективность геологоразведочных работ, можно только за счет внедрения интегрированных компьютерных технологий в виде Систем . разведки месторождений нефти и газа с использованием информационных технологий. Предмет исследования — рынок разработки нефтегазовых . добычи газа довольно низкая. Предполагается, что нетрадиционные источники газа (метан угольных пластов, сланцевый газ, газовые .

Необходимость исследований разных видов нетрадиционных ресурсов углеводородов и целесообразность совершенствования технологий освоения отдельных их видов диктуется следующими принципиальными положениями, особенно актуальными в связи дифицитом инвестиций, исключающим широкий разворот высоко капиталоемких геологоразведочных работ в неосвоенных, труднодоступных, но перспективных регионах:

очевидной исчерпаемостью активных запасов углеводородов в пределах территорий доступных для экономически эффективного освоения. Степень истощения запасов нефти в России уже составляет 53% и более по ряду регионов, что влечет за собой неизбежное падение добычи;
неуклонным ростом себестоимости подготавливаемых к разработке запасов традиционного углеводородного сырья, в связи с экстремальными географо- климатическими и экономическими условиями производства работ на шельфе (главным образом арктическом) и больших глубинах на суше;
на значительно удаленных от потребителей неосвоенных территориях, лишенных транспортной инфраструктуры;

-наличием значительных объемов, в том числе разведанных по промышленным категориям запасов нефти и газа в нетрадиционных источниках в регионах с развитой промысловой и транспортной инфраструктурой, освоение которых тормозится не столько из-за технологических сложностей, которые вполне преодолимых, сколько из-за отсутствия в налоговом законодательстве РФ реальных рыночных механизмов для экономически эффективной их подготовки и разработки.

Подготовка и освоение нетрадиционных источников углеводородного сырья, частично перекроет формирующийся дефицит в его запасах в РФ. Для этого необходимы весьма умеренные ассигнования, которые позволяют удержать объемы добычи углеводородов в первые годы посткризисного периода, направленные в основном на НИР и НИОКР, а именно:

провести региональную ревизию ресурсов, запасов и качества всех видов нетрадиционного углеводородного сырья на новом информационном уровне, с учетом прогресса, достигнутого в технологиях их добычи, а также экономических, социальных и экологических последствий их освоения. Их состояние должно быть четко отражено в государственных балансах;
выполнить фундаментальные исследования для создания эффективных технологий разработки и комплексной переработки нетрадиционных видов углеводородного сырья, адаптированных к конкретным отечественным объектам их первоочередного освоения;
усовершенствовать систему налогообложения на добычу нетрадиционных видов углеводородного сырья за счет их дифференциации в соответствии с качеством и спецификой освоения отдельных их видов.

Заключение

Состояние изученности нетрадиционных видов сырья и их освоенности в мире все еще низкое, но вместе с исчерпанием традиционных резервов страны с дефицитом УВ все чаще обращаются к их нетрадиционным источникам.

Большая часть мероприятий так же, как и предложений по стимулированию добычи, направлена исключительно на группу трудноизвлекаемых нефтей и газов. Собственно же нетрадиционные ресурсы УВ находятся за пределами внимания как нефтегазовых компаний, так и государственных органов управления недропользованием.

Нетрадиционные формы обучения на х технологии

. задач образования, развития и воспитания личности учащегося. Цель работы: применение нетрадиционных форм обучения на уроках технологии. Задачи: Обучение учащихся с помощью применения нетрадиционных форм обучения; Разработка методики нетрадиционных форм обучения учащихся на уроках технологии. Методы исследования проблемы: теоретические (систематизация, обобщение), педагогической, .

Таким образом, применительно к современной ситуации основные виды нетрадиционных ресурсов УВ можно разбить на группу подготовленных для промышленного (или опытно-промышленного) освоения, группу, требующую изучения, оценки и учета на балансе, а также для которой необходима разработка технологий с вовлечением в освоение в долгосрочной перспективе, и группу проблемных и гипотетических объектов.

По возможности вовлечения в освоения нетрадиционные ресурсы УВ можно разделить на три неравнозначные группы. Практическую значимость в качестве УВ сырья среди нетрадиционных источников УВ уже в настоящее время имеют трудноизвлекаемые (тяжелые высоковязкие) нефти, битумы и нефтяные пески, а также нефти и газы в низкопроницаемых коллекторах. В среднесрочной перспективе к этой группе можно будет и в России относить газы в сланцах и газы в угленосных отложениях (сорбированные и свободные).

Водорастворенные газы и газогидраты вряд ли станут предметом целенаправленной оценки и освоения в ближайшие 20-30 лет.

Список использованной литературы:

2 Анфилатова Э.А. Статья// Аналитический обзор современных зарубежных данных по проблеме распространения газогидратов в акваториях мира.(ВНИГРИ)2009

3 Ушивцева Л.Ф. статья// Нетрадиционные источники углеводородного и гидротермального сырья.

4 Нетрадиционные источники углеводородного сырья/ под ред. ЯкуцениВ.П. 1989

5 Нетрадиционные ресурсы УВ- резерв для восполнения сырьевой базы нефти и газа РФ./Якуцени В.П., Петрова Ю.Э., Суханов А.А.(ВНИГРИ) .2009

Примеры похожих учебных работ

Нефть и газ. Их происхождение. Бурение и добыча нефти и газа

. 300 10 800 3 900 Таблица 3. ЗАПАСЫ НЕФТИ И ГАЗА И ДОБЫЧА НЕФТИ, Разведанные запасы на начало 1996, Добыча нефти Нефть, млн.т Газ, млрд. м 3 1995 (млн. т/год) Азиатско-Тихоокеанский регион .

Себестоимость добычи нефти и газа

. из бездействия и увеличения объема добычи нефти. 1.2 Расчет себестоимости добычи нефти и газа Расчет себестоимости добычи нефти и газа базируется на . очистку территории в зоне открытых горных работ, площадок для хранения плодородного слоя почвы, .

Первичная миграция нефти и газа

. 1. МИГРАЦИЯ НЕФТИ И ГАЗА В ЗЕМНОЙ КОРЕ. ФОРМИРОВАНИЕ И СКОПЛЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ миграция нефть земной углеводород 1.1 Понятие и виды миграции нефти и газа Под миграцией нефти и газа понимают перемещение их в осадочной оболочке. Путями миграции служат .

Развитие рынка нефти и газа

. довольно сложный и многогранный вопрос современного состояния рынка нефти и газа, проанализировать его текущее развитие и оценить перспективы. Рассмотреть особенности развития нефтегазового рынка в России, связанные с тяжёлым внутренним экономическим .

Добыча нефти и газа на Ярино-Каменноложском, Кокуйском и Уньвинском месторождениях

. составлен отчёт. 1. ЦДНГ-4. Ярино-Каменноложское месторождение Мы посетили Ярино-Каменноложское месторождение (пос. Палазна). Отсюда в . дублироваться и заменяться под давлением при работе скважины, возможна также смена под . Полазна), Уньвинское и .

Экологические проблемы связанные с добычей нефти и газа в ХМАО

. посёлков, городов; возможность трудоустройства населения, но и отрицательные: в результате активной добычи нефти и газа возникают проблемы, связанные с изменением внешнего облика природных ландшафтов, нарушение растительного покрова, .

Читайте также: