II Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2010

Современное человечество живет в эпоху небывалого развития научно- технического прогресса, сопровождающегося активным воздействием на природную среду. И хотя в последние десятилетия принимаются меры по ее охране и оздоровлению, тем не менее, общее состояние окружающей среды продолжает ухудшаться.

В результате сжигания топлива в атмосферу ежегодно поступает более 20 млрд. т двуокиси углерода и более 700 млн. т других паро- и газообразных соединений и твердых частиц. Серьезной проблемой становятся избыток серы в окружающей среде и загрязнение соединениями серы воздуха и поверхностных вод.

С другой стороны  человечество стоит на пороге энергетического кризиса, связанного с истощением запасов природного топлива, что уже вызвало высокий интерес к поискам других видов топлива.

Хлорелла - одноклеточная зеленая водоросль, широко распространенная в природе в пресной и соленой воде, а так же в почве. Эти водоросли имеют большую способность к выживанию и размножению в различных, даже самых необычных (таких, как сточные воды) условиях обитания. Единственный способ размножения хлореллы является деление клетки. Скорость размножения ее велика: за сутки зеленая масса этих водорослей увеличивается в 5-10 раз. Ее отличает сравнительная легкость культивирования, что делает ее хорошим экспериментальным материалом. Кроме того, у водоросли есть  способность количество выделять большое количество О₂: 3 кг водоросли хватит, чтобы обеспечить человека необходимым для дыхания количеством О₂ .

 Себестоимость продукции в металлургии почти на треть определяется стоимостью энергозатрат, что объясняется особенностью металлургических процессов, где 80-90% энергии тратится на реализацию собственно технологий. При этом в атмосферу выбрасывается более 50% тепловой энергии.

Я предлагаю выращивать хлореллу на бросовых водах металлургического производства и воде, полученной посла промывки дымовых газов в теплообменниках. Такая вода по своему составу почти соответствует  составу питательного раствора для выращивания хлореллы. В результате мы получим биомассу и дополнительное очищение бросовых вод.

Полученную биомассу хлореллы  можно использовать как удобрение. А так же можно, добавив некоторые ферменты и погрузив в специализированную емкость, привести хлореллу в состояние брожение. В результате брожения будет выделяться биогаз - метан, который является энергоносителем и может использоваться как для бытовых нужд, так и в качестве топлива. Поскольку хлорелла нуждается только в воде, свете и наличии СО₂, то, и получаемый из нее биогаз, в отличие от других энергоносителей, не истощает землю, не требует дополнительных  больших капиталовложений и инвестиций и является практически неисчерпаемым.

Расчеты показывают, что такая установка будет недорогой, компактной и достаточно удобной в эксплуатации. Сама установка уже разработана, но предприятия в условиях кризиса не готовы к проведению экспериментов и исследований.

Таким образом, мы не только снизим количество выбросов в атмосферу, уменьшим теплопотери, но и получаем возможности получить энергоноситель практически без дополнительных затрат.

Кроме того, можно будет сократить инвестиции в строительство и эксплуатирование очистных сооружений и предприятий этой отрасли, что позволит направить ресурсы на решение других экологических проблем, которых очень много.

Код для цитирования: Скопировать