Генератор энергии, работающий на биомассе, разработанный исследователями, может стать эффективным и безопасным электрическим решением для изолированных сообществ в Амазонии. Технология была представлена в исследовании, опубликованном в научном журнале Materia.
читать далее
Понимать
- Оборудование было разработано студентами аспирантуры по машиностроению Федерального университета Пара (UFPA).
- Каждый генератор мог обеспечить питанием пять семей.
- Устройство может стать экологической альтернативой при замене отдельных генераторов, работающих на дизельном топливе.
Вариант для сообществ, находящихся дальше от городских центров
Согласно Национальному энергетическому балансу 2023 года, биомасса составляет 8% бразильской матрицы.
По оценкам Института энергетики и окружающей среды (Iema), около 990 тысяч жителей Легальной Амазонки не имеют электроснабжения. Это население проживает в основном на землях коренных народов, природоохранных объектах и сельских поселениях.
По мнению исследователей, «большие расстояния, которые необходимо преодолеть, а также сложная топография» являются основными трудностями, объясняющими электрическую изоляцию этих мест. Низкая плотность населения также упоминается как фактор отсутствия доступа.
Для получения электроэнергии эти общины используют индивидуальные дизель-электрические генераторы, которые выделяют большой объем загрязняющих газов. Имея это в виду, в ходе исследования была разработана небольшая паровая турбина, способная вырабатывать электроэнергию для снабжения домов.
Иллюстрация, показывающая, как работает технология (Изображение: раскрытие информации/научный журнал Matéria)
Как работает система
Построенный аппарат подвергается механическому процессу, состоящему из двух стадий. В котле тепловая энергия, вырабатываемая при сжигании биомассы, преобразуется в пар под давлением, который, в свою очередь, приводит в движение турбину, находящуюся в контакте с электрическими генераторами, производя электроэнергию.
При использовании 250 кг биомассы при максимальной эффективности генератора в ходе испытаний было выработано 504,6 Вт электрической энергии, что эквивалентно освещению пяти лампочек.
Максимальная электрическая энергия, представленная в оборудовании, по мнению исследователей, способна обеспечить пять семей с ежемесячным энергопотреблением от 100 до 200 кВт/ч. По данным Статистического ежегодника электроэнергетики за 2022 год, среднемесячное потребление в Северном регионе составляет 184 кВт/ч.
Устойчивое развитие
В случае общин Пара багасса асаи имеет большой потенциал для использования в качестве биомассы. Это связано с тем, что более 90% фруктов, производимых в Бразилии, поступает из Пара.
Использование отходов выращивания асаи для производства энергии также оказывает воздействие на окружающую среду. Помимо создания полезного места для чего-то, что в противном случае было бы выброшено, он заменяет дизельное топливо, обычно используемое в генераторах в этих изолированных сообществах. При сжигании этого топлива в атмосферу выбрасываются парниковые газы, такие как окись углерода, диоксид углерода и диоксид азота.
Еще одним важным моментом является то, что давление, используемое при испытаниях паровой турбины, низкое. По мнению исследователей, это делает операцию низкой сложностью, облегчая ее использование для изолированных сообществ.
Основываясь на исследованиях, проведенных студентами UFPA, следующим шагом будет понимание того, будет ли генератор при приложении к системе более высокого давления оставаться стабильным, как представлено, или даже будет производить больше энергии для сообществ. Информация взята с сайта Nexo Jornal.
Смотрели ли вы новые видео на YouTube от Olhar Digital? Подпишитесь на канал!