Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Физика вокруг вас.

Рассылка закрыта

При закрытии подписчики были переданы в рассылку "физика YES" на которую и рекомендуем вам подписаться.

Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.

←   Апрель 2009   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Автор
ss77_ss77@mail.ru

Статистика

3.140 подписчиков
-4 за неделю
←   Все выпуски   →

Физика вокруг вас. Выпуск № 1 (103)


Физика вокруг  нас. Выпуск № 1 (103)

Сегодня в номере:

Если бы я мог упомнить названия

 всех элементарных частиц, я бы стал ботаником.

 Энрико Ферми

Фанаты онлайн-стратегии получат шанс слетать в космос

В День космонавтики, 12 апреля на сайте онлайн-стратегии Starquake стартует конкурс, победитель которого получит шанс полететь в космос. Об этом сообщает РИА Новости со ссылкой на писателя-фантаста Сергея Лукьяненко.

Подробности конкурса станут известны 10 апреля - в этот день в Центральном Доме журналиста состоится пресс-конференция организаторов.

Победитель конкурса станет известен через год - 12 апреля 2010 года. По словам Лукьяненко, участие в конкурсе будет бесплатным и открытым для всех желающих интернет-пользователей.

Писатель отметил, что полет в космос будет совершен на американском частном корабле, который не выходит на орбиту, а поднимается на высоту примерно 100 километров, после чего возвращается на Землю. По его словам, билет на такой рейс стоит 200 тысяч долларов.

КОРОВОКИЛОВАТТЫ

не легко сводить концы с концами, внимательный взгляд под ноги может указать вполне доступный и надежный путь к выживанию

Красавица голштинской породы № 2699 робко выглядывает из-за пле­ча Шона Сейлора, Остальные 39 коров выстроились в стойлах из нержавею­щей стали в доильном отделении мо­лочной фермы Хиллкрест Сейлор. "Они у нас привередливые, - говорит Шон, фермер-молочник в четвертом поколе­нии. -Здесь все должно быть в полном порядке". N 2699 одаривает нас дол­гим прощальным взглядом, задирает хвост и из­вергает плот­ную струю жидкой бурой энергии - той самой, которая вскоре пойдет на об­служивание этой же фермы.

Людям трудно увидеть в навозе от 600 коров - а это 60 т ежедневно -хоть какую-то материальную ценность. По крайней мере соседям Сейлора в Роквуде, штат Пенсильвания, этого точно не понять. Еще два года назад весь этот навоз откачивали в отстой­ник на краю усадьбы, а оттуда весной и осенью развозили по полям.

Точно так же не всякий, глядя 200-литровую бочку отработанного кулинарного масла из-под жарочного автомата, увидит в нем почти готовое дизельное топливо. Между тем неко­торые водители давно уже катаются на биодизеле, собирая отработанное масло по окрестным закусочным и преобразуя его в топливо для ма­шин, мотоциклов и тракторов.

35-летний Сейлор - человек одно­временно и творческий, и практичный. Инструмент Leatherman на поясе, зака­танные рукава поношенной рабочей рубахи, добродушная улыбка на лице. "Вот здесь у меня система утилиза­ции", - говорит Сейлор, запуская пом­пу Вода (конечно, не питьевая, а уже однажды использованная для других работ) потоками льется по полу, смы­вает навоз, и он бурым ручьем течет по хлеву в приемный бак перед анаэроб­ным реактором-метантанком.

Опираясь на здравый смысл, ин­женерную смекалку и подручную технику, Сейлор смог превратить обузу и проклятье своей профессии в огромное преимущество. В этом биореакторе 30 000 т навоза и кана­лизационных стоков ежегодно превра­щается в электричество, подстилку для скота, удобрение и топливо для обог­рева. Экономятся приличные деньги, з заодно атмосфера избавляется от лишних выбросов метана и окиси азо­та - тех нежелательных добавок, кото­рые влияют на "парниковый эффект".

Основной инстинкт

Сама по себе идея использовать бактерии для получения энергии, в общем-то, не нова. Первые ме­тантанки для переработки отходов скотоводства строились в США еще в 1970-х. Однако капиталовложения для этого требовались весьма при­личные, а потом, когда цены на энер­гию упали, мало кто из фермеров ухватился за эту технологию. Теперь, с государственной кампанией дере­гулирования в электроэнергетике, си­туация изменилась. Таких фермеров, как Сейлор, становится все больше и больше- тех, кто не отказывается от государственных грантов, а заодно и от растущего рынка частных креди­тов под проекты, связанные с возоб­новляемыми источниками энергии. Департамент по охране окружающей среды штата Пенсильвания выделил Сейлору грант в $600 000, а ком­пания Native Energy, занимающаяся торговлей квотами на выбросы пар­никовых газов, выразила готовность купить у Сейлора авансом квоты на "сэкономленные" с помощью реак­тора выбросы за следующие 20 лет. Правда, Сейлор не поленился объ­ездить несколько ферм в северо­восточных штатах, и ни одна из трех самых популярных моделей биоре­акторов его не удовлетворила.

"Кое-что в каждой модели мне понравились, но не нашлось ни од­ной компании, которая строила бы именно то, что мне надо", - рассказы­вает фермер. Поэтому он решил объ­единить все достоинства серийных агрегатов в новой конструкции, которая бы лучше всего соответствовала потребностям его фермы. Заодно уда­лось сэкономить $200 000, выполнив собственноручно все земляные и стро­ительные работы, сделав всю слесар­ку, электрику и программирование. Строительство заняло 2,5 года.

Биореактор-метантанк представля­ет собой бетонную цистерну диамет­ром 21 и глубиной 5 м. Она накрыта бетонной крышкой, поверх которой насыпана земля (со стороны и не по­думаешь, что под лужайкой что-то есть). Однако приемную емкость ре­актора не спутаешь ни с чем. Она сто­ит внутри отдельной постройки, и над ней красуется желоб, загруженный ко­ровьим навозом. 60-тонный бак с гус­тым бульоном из канализации и этот желоб пахнут так, что приходится не­вольно задерживать дыхание.

Чтобы увеличить энергоемкость навоза, Сейлор каждую неделю под­мешивает в этот коктейль высокоэнер­гетическую добавку - отходы с местной фабрики картофельных чипсов.

Из приемного бака раствор посту­пает в реактор, где начинает свое 16-дневное путешествие вокруг раз­делительной стенки. За это время анаэробные бактерии разлагают орга­нические вещества и производят био-газ, на 65% состоящий из метана. "По сути, реактор действует как коровий желудок, - говорит Сейлор, - огром­ный и отлично работающий желудок". Газ, который накапливается в 30-сан­тиметровом просвете под бетонной крышкой реактора, перекачивают в со­седнюю постройку. Там его закачивают на хранение в обрезиненный баллон-ресивер диаметром 12 м. Отсюда он идет на питание перестроенного под газ двигателя Caterpillar, а тот крутит 130-киловаттный генератор.

Ресивер компенсирует флуктуации при выработке газа. При отсутствии промежуточного резервуара генератор может работать с неполной загрузкой, а иногда избыточный газ придется просто выпускать в атмосферу. Сейлор выбрал газохранилище объемом око­ло 500 м куб. оно дает резерв на день-два работы генератора.

Замкнутый цикл

В прошлом году эта система выдала 1,2 млн киловатт-часов электроэнер­гии - этого хватило, чтобы полностью обеспечить и ферму, и несколько близлежащих домов, включая отопи­тельные нужды и обеспечение горячей водой. Было сэкономлено $60 000. "Энергии хватает на все и даже чуть-чуть остается, - говорит Сейлор. - Из­лишки - а это в прошлом году были 100 000 кВт-ч - я продал местной электрической компании по цене 2,3 цента за 1 кВт-ч". В этом году Сей­лор собирается установить второй 130-киловаттный генератор. Всю по­лученную в результате электроэнер­гию фермер планирует закачивать в локальную сеть.

Университет штата Техас в городе Остин недавно опубликовал расчеты, из которых следует, что 1 млрд тонн навоза, ежегодно образующий­ся в США, может стать источником 88 млрд киловатт-часов электроэнер­гии (это 2,4% ежегодного потребле­ния в масштабах всей страны). Кроме того, такая утилизация навоза должна предотвратить выброс в атмосферу 99 млн тонн парниковых газов.

И это еще не все преимущества подобной утилизации. Двигатель на ферме у Сейлора не только вращает генератор, но и вырабатывает тепло для обогрева доильного помещения, получения горячей воды и поддержа­ния температуры реактора в 40°С.

В результате процесса разложе­ния органики в реакторе образуется жидкая взвесь, которая поступает на шнековый сепаратор. Твердая фрак­ция - мягкий на ощупь порошок с землистым запахом - пойдет в ко­ровник на подстилку. Он служит от­личной заменой опилок и к тому же более безопасен, поскольку содержит меньше болезнетворных микробов, чем обычные отходы с пилорамы. В реакторе микробы преобразуют большую часть летучих жирных кис­лот в не имеющий запаха метан, так что полученная в результате процесса жидкость практически нейтральна. Ее откачивают в пруд-отстойник, а потом развозят по полям в качестве удобре­ния. Содержащийся в жидкости азот в составе солей аммония усваивается растениями легче, чем азот органи­ческого происхождения из неперера-ботанного навоза.

"В таком деле нельзя закрывать глаза на малейшие возможности опти­мизировать весь процесс, - говорит Сейлор. - Жизнь фермера - это от начала до конца серьезная азартная игра с большими ставками. Конечно, сейчас за молоко неплохо платят, но зато стоимость многих нужных нам то­варов взлетела до небес. Одни только удобрения подорожали на 300%. За­рабатывай какие угодно деньги, и все они будут утекать между пальцев".

"В пересчете на год нам приходится покупать уйму горючего, так что стоит подумать о биодизеле. Можно, например, выращивать рапс и самим отжимать из него масло. И тогда,- рассуждает Сейлор вслух, - коровы будут перерабатывать рапсовый жмых в навоз, навоз пойдет в реактор, а реактор будет давать энергию для поддержания всего этого круговорота". И хотя на фермах, делающих собственный биодизель, возникает проблема с утилизацией такого побочного продукта, как глицерин, Сейлора это не смущает, поскольку глицерин тоже можно сливать в реактор. Или скармливать коровам – он для них все равно что конфеты. А на выходе получится тот же газ.

Дженнифер Бого

Журнал «Популярная механика». 2009

Из жизни почти физиков. Прислала Анастасия (fizikadetiam.ucoz.com). Из школьных ответов

"Солнце- это осколок газа..."

"...из балона выжмат газ"

"...спектры- сплошные, линейчатые, клетчатые..."

"Дифракция- это...,когда свет спотыкается."

"Ядро состоит из протонов и фильтронов."

"...пар шевелит лопасти турбины."

"Радий...забивается в костях."

"...затормаживатель электронов."

ã Сечная Н.Ю.

В избранное