Природный газ, еще одна альтернатива.


Рубрика: Альтернативная энергетика
Метки: | |
Просмотров: 3147

природный газ еще одна альтернатива

Чем больше общаешься с умными людьми, тем больше понимаешь их креативность (нестандартное) мышление в решении острейших вопросов и проблем общества. Проблемой номер один в Украине называют природный газ. И есть ряд альтернативных способов его замещения. Сегодня мы рассмотрим еще одну альтернативу.

Недавняя встреча с человеком, который весь пронизан идеей замены газового углеводородного топлива на синтез-газ, добавила в копилку моих познаний совершенно новое направление. С технологией водоугольного топлива я познакомился в конце 80-х прошлого века. Но с технологией получения газа из угля, я узнал впервые.

Моего коллегу зовут Владимир. Направлению использования низкосортных бурых углей для получения синтетического газа он посвятил последние свои 20 лет. И добился внушительных результатов. Его ноу-хау имеют несколько патентов. Вот, что он говорит:

«Новая технология (при соответствующем интересе государственных мужей) может стать альтернативой №1 природному газу в Украине.

Возможны различные варианты технологического процесса получения синтез-газа, в зависимости от его конечного использования, а, соответственно, и разные объемы инвестиций.

Китай интересует направление теплоэнергетическое - сжигать газ на ТЭЦ. Россию - интересует газ - восстановитель для прямого (бездоменного) восстановления железа. Израильская сторона хотела выкупить основные патенты (данная технология запатентована в Украине) с целью последующей перепродажи( бизнес на проектных работах и тиражировании), а нашим гоударевым мужам не надо ничего...

Боюсь признаваться - но в стране по большому счету скоро и угля не будет...Ни бурого, ни каменного. Осталось на украинской территории 35 шахт из 95, что были год назад и с тех сегодня шахтеры касками стучали на Печерске требуя зарплату. грустно!»

Мне остается только поделиться информацией о его разработках и найти понимание у своей целевой аудитории, которой, я надеюсь, не равнодушна к судьбе свое страны, а значит к судьбе своей семьи.

Украинский проект получения синтетического газа SNG (substitute of natural gas).

На протяжении последних лет энергосистема Украины, а точнее - её сырьевая база, характеризуется неустойчивостью. Рост цен на импортный природный газ, снижение отечественной добычи угля, закрытие шахт и, наконец, вооруженный конфликт на Востоке, никак не способствуют стабильной работе энергетиков.

В прошлые годы необоснованно преуменьшалась роль угля как наиболее важной и стабильной по запасам составляющей энергетического баланса страны в угоду неоправданно завышенной роли газа и нефти, уничтожалась буроугольная отрасль.

С учетом развития новых технологий использования угля, во всех странах мира снова появилась тенденция возвращения к этому виду топлива, как самому надежному сырью для энергетики на ближайшее будущее.

Несколько слов о добычи угля в Украине. Одна из характеристик определяющих себестоимость угля - глубина его залегания. В зависимости от неё уголь добывают открытым или закрытым (шахтным) способом. Закрытым способом добывали уголь в Донбассе 295 каменноугольных шахт (из них 131 добывала коксующиеся угли).

Донецкие каменные угли имеют высокую теплотворную способность и, в основном, незначительную зольность. Зато себестоимость угля сравнительно велика из-за большой глубины залегания пластов и их сравнительно небольшой толщины.

Высокая себестоимость донецкого угля, а также последние события на Донбассе заставляют искать альтернативные решения энергетических проблем отрасли. Украина уже покупает дорогой импортный уголь. Ведь Львовско - Волынский каменноугольный бассейн который имел 15 шахт, добывавших в лучшие годы до14 млн.т угля, сейчас больших объемов добычи угля обеспечить не может.

В настоящее время работают всего несколько шахт. Основной вид добываемых здесь углей - энергетические, коксующегося угля практически нет. Ряд шахт треста «Волыньуголь» (№1 и №99)-проблемные, их предполагалось закрыть. Строится одна шахта(№10).

По мнению ряда специалистов, наибольший интерес с точки зрения перспективности, представляет Днепровский буроугольный бассейн. Он располагается в большей части на правобережной Украине и объединяет месторождения Житомирской, Винницкой, Киевской, Кировоградской, Черкасской, Запорожской и Днепропетровской областей.

добыча бурых углей в Житомирской обл

Бассейн делят на 12 буроугольных районов, в которых насчитывается более 100 месторождений. Уголь данного бассейна без предварительной прессовки брикетов непригоден для транспортировки на далекие расстояния, характеризуется высокой влажностью и использовался в основном для местных потребностей.

Запасы угля, которые можно добывать открытым способом, располагаются в 58 месторождениях. Наибольшее число таких месторождений в Кировоградской (29), Днепропетровской (19) и Черкасской (5) областях. В последние годы его добыча практически прекратилась. Буроугольная промышленность Украины ранее объединяла большие механизированные угольные разрезы, шахты, углебрикетные фабрики, а также вспомогательные предприятия. Сегодня эта отрасль в плачевном состоянии.

В тех странах, которые бережно относятся к своим ресурсам, все наоборот. К настоящему моменту уже действует 85 газогенераторных установок разных конструкций для получения синтез-газа из угля. В одном Китае работают 19 заводов по газификации углей и еще два строятся. Так на деле осуществляется альтернатива замены природному газу.

Большинство из них используют водо-угольную эмульсию и воздушное дутье, так называемый «мокрый метод». Качество газа, полученного по этой технологии и его теплотворная способность - низкие. Гораздо выше качество газа получаемого паро-газовой конверсией углей, так называемым «сухим методом».

Технологические особенности конструкций и различное применяемое сырье, переработанное по этой технологии, приводят к существенным различиям в составе получаемых газов, их теплотворных способностей и себестоимости. Полученные синтез-газы имеют теплотворную способность от 1400 до 7800 ккал/куб.м.

Принято сравнивать полученные синтез – газы, приводя их к усредненной теплотворной способности - 8000 ккал/куб.м (усредненная приведенная теплоемкость природного газа). Значит, чтобы заменить 1 куб.м природного газа надо от 1,1 до 6 куб.м синтез-газа. Себестоимость (приведенная) синтез-газа, полученного за пределами Украины, колеблется от 300 до 800 долларов США и более, за 1000 куб.м.

В Украине группой ученых создана новая технология получения синтез-газа, по своим свойствам близкого к природному (импорт), но в 2,5 раза дешевле. Технология и оборудование для ее реализации – на 100% отечественная разработка. Она признана изобретением и запатентована в Украине, Германии, России и др. странах.

Технология представляет собой высокотемпературный каталитический процесс на расходуемых катализаторах. В техпроцессе используется местное сырье - бурый уголь или отходы угледобычи и обычная вода. Из нее извлекают водород наиболее экономичным способом.

Кислород для процесса получают также наиболее экономичным способом (не криогенным и не адсорбцией). Катализатор для этого процесса изготавливают из недефицитного украинского сырья. Вместе эти технические решения делают технологию недорогой и чрезвычайно привлекательной для инвестирования.

Полученный газ содержит: водород - 48-51%, метан - 30-34%, угарный газ ( СО)-10 -18%, этилен, бензол, аммиак, сероводород – в сумме до 5%. Его состав близок к составу коксового газа широко используемого в настоящее время в химической промышленности и народном хозяйстве.

Теплотворная способность такого синтез - газа колеблется от 5100 до 7600 ккал/куб.м, а приведенная себестоимость - от 40 до 120 долларов США и зависит от мощности промышленной установки, качества угля и используемого катализатора. Изобретатели располагают ноу-хау, которое позволяет получить еще более низкую себестоимость, что, в свою очередь, дополнительно повышает конкурентоспособность технологии.

Технические характеристики синтез-газа (теплотворная способность и восстановительные свойства) позволяют использовать его:

- в быту в общих сетях (после очистки и одорирования);

- в химической отрасли в качестве дешевого сырья для производства минеральных удобрений вместо природного газа;

- в теплоэнергетике как экотопливо;

- на транспорте как топливо (в сжатом или сжиженном виде);

- в металлургии в процессах прямого (бездоменного) восстановления железа (аналогично технологиям, используемым в России и других странах);

- для переработки в спирт и моторное топливо по известным технологиям.

Простая безотходная украинская технология получения синтез-газа и существенная дешевизна синтез-газа по сравнению с импортируемым природным газом открывают новые горизонты для ряда отраслей промышленности Украины.

Технология прорывная, чрезвычайно перспективная и может оказать существенное влияние на развитие промышленности страны. Инвесторы, которые первыми используют технологию, получат конкурентные преимущества и дополнительную прибыль.

генератор на синтез-газе 500 кВт Архангельск (Россия)

Давайте еще раз подчеркнем уникальность нового метода технологического получения собственного газа из бурых углей, как альтернативы природному газу.

1. Синтез-газ позволяет остановить доменные печи (нарушение экологии) и получать высококачественные стали в специальных установках из железной руды.

2. Из синтез-газа можно получить различные химпродукты: от аммиака, удобрений, метанола, бензина до заменителя природного газа или SNG.

3. Синтез-газ можно использовать в быту (сжигание брикетов в твердотопливных котлах) и в теплоэнергетике, в качестве экотоплива.

Понравилась статья, поделись с друзьями. Возникшие вопросы и предложения просьба размещать в комментариях.

Комментариев: 20 RSS

Более трех лет назад решен вопрос энергетической безопасности человека в любой точке Земли и не только! См http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/13109.html или набрать дословно в поисковиках "Решена проблема энергетической безопасности человека"

Валерий, с вашим гравитационным двигателем я обязательно познакомлюсь более подробно. Но тема статьи немного другая и хотелось бы знать Ваше мнение по затронутому вопросу.

Проект замечательный! Только реформы нужны в стране, чтобы это заработало. Свободно развивающийся рынок без давления государства и коррупционной составляющей. Рабочие места, это всегда хорошо!

Виктор, большинство из нас смотрят как раз через призму государственных реформ. Да положение в стране не очень. Но все равно есть люди, имеющие достаточно средств, чтобы запустить такую технологию для создания своего бизнеса.

Saur, информацию в викикпедию, представили такие же люди, как и мы с Вами. Она носит классический характер, как и была создана эта технология многие годы назад. Техпроцесс, о котором говорится в этой статье имеет свои ноу-хау и не зря, они запатентованы. Я не автор и не могу Вам объяснить эти новшества на техническом языке. За Ваше старание спасибо.

Ніби технологія запатентована (вже розкрита для її захисту), а все туди ж - інтригують таємним знанням. І водень із води отримують самим економним методом, і кисень також самим економним методом (не кріогенним і не абсорбцією) – це замість двох слів «термічний розклад» води.

На те щоб підвищити калорійність газу потрібні додаткові технологічні та енергетичні витрати. Для більшості вказаних сфер застосування калорійність газу не критична. Для певних випадків раціональніше розділяти генераторний газ на складові (в тому числі і висококалорійні).

А взагалі ця тема вже не на часі. Навіть відсталий, взятий за взірець Китай вже заявив про пройдений пік видобутку вугілля. Кого ми будемо доганяти нарощуючи вуглевидобуток?

Олег, извините, я на русском. Если Вы правильно поняли, то в статье сравниваются две технологии: США-Китай, водо-угольное топливо, так называемый "мокрый метод" и Украинский, высокотемпературный каталитический процесс на расходуемых катализаторах "сухой метод". Последний отличается заметным преимуществом перед первым.

Что касается Китая, так более чем на 20 действующих установках получают синтетический газ и собираются дальше развивать это направление.

Догонять мы никого не собираемся, нам бы остановится и посмотреть, что у нас под ногами. Возобновив добычу бурых углей можно получить реальную перспективу природному газу. Я в этом вижу смысл и те кто работает в этой теме. Спасибо за Ваше мнение.

Генераторний газ отриманий «сухим методом» дорожчий не тільки за куб, але й за калорію порівняно з газом отриманим «мокрим методом».

У Китаї створені потужні виробничі, наукові, будівельні, експлуатаційні та інші структури пов’язані з вугільною промисловістю. Вони іще певний час будуть працювати. По інерції. Пріоритет визначений - вітро та сонячна енергетика.

Потрібно виходити з того, що собівартість видобутку, транспортування, використання бурого вугілля вища за собівартість видобутку, транспортування, використання природного газу. Це першопричина того, чому був згорнутий видобуток бурого вугілля. Якщо ж орієнтуватись на теперішню, тимчасову, ринкову кон'юктуру, то вбухавши кучу ресурсів у відтворення видобутку бурого вугілля виростимо іще одну галузь-паразита. Так, ніби газогенерація бурого вугілля приводить транспортування та використання до параметрів природного газу, але і собівартість видобутку бурого вугілля потрібно рахувати не так як раніше, а згідно європейських практик включно із екологічними вимогами, та рівнем оплати праці. Ми ж бо рухаємося у Європу. До речі у Європі теж є визначений пріоритет – і це теж вітро та сонячна енергетика.

Олег, не буду дискутировать по поводу себестоимости добычи, транспортировки и использования различных видов топлива. Это нужно считать и считать на настоящий момент. Газификацию углей я рассматриваю как одно из направлений по замене в использовании объемов природного газа.

Что касается использования энергии ветра и солнца, а также других возобновляемых источников энергии, то это несомненно главный приоритет на сегодняшний день. И этому направлению посвящено на блоге большая часть статей. Но, как Вы наверно знаете, в энергетическом балансе страны, фактически они составляют не более 2%.

Ветер и солнце, пока не могут составить конкуренцию не атому не природному газу. И это доказано как у нас так и в Европе. Они хороши там где нет ни того ни другого. Синтезгаз получали еще в 40вых, машины и трактора, трелевщики на дровах в войну и до 53 года, интенсивно работали на лесозаготовках. Там были установлены пиролизные газогенераторы. В данном случае речь идет так же о пиролизе, с какими то добавками, которые влияют на процесс. Эти рассказы хороши до тех пор пока не попросишь показать рабочую установку, для замера и реального расчета входных и выходных параметров. После такой просьбы, обычно разработчики теряются в тумане. Хорошо если эти, не из той же плеяды.

Уважаемый коллега, согласен с Вами в той части, что только действующая апробированная технология может подтвердить свои преимущества или наоборот. Моя попытка сообщить читателям, (уверен и специалистам) суть современной технологии газификации углей, больше преследует цель возродить открытую добычу бурых углей (все равно нужно считать), нежели особенности технических решений самой технологии газификации твердого топлива. И в этой связи наша дискуссия в комментариях одна из моих целей. Спасибо за Ваше мнение.

Тем не менее 70% бурого угля германии брикетируется, а не газифицируется. Бурый уголь нужен, но тратить его (именно тратить) надо эффективно.

Вы правы, одно из направлений которое можно было бы реализовать в быту, это брикетирование бурого угля, с последующим использованием в твердотопливных котлах. Парк таких котлов в частном домовладении в Украине в последние два года значительно расширился. Платить за тонну пелет 1500-1800 грн накладно, а брикеты, полученные из бурых углей в два три раза дешевле.

Да это так. И хотелось бы, чтобы производители брикетов как можно сильнее пробивали стены в кабинетах чиновников, а заинтересованные потребители понимали общественное мнение в пользу этого направления. Наш с Вами голос уже прозвучал.Спасибо.

Владимир17
2015-05-19 в 23:48:01

Рассмотрим 4 из 8 вариантов Кабминовского списка ( 3 синтез-газа+ водоугольное топливо).

О трех (п.2,4,7)

Общий у них один, и весьма существенный, недостаток - воздушное дутье как источник кислорода.

Это приводит к появлению в составе полученного газа значительного количества азота-буферного газа, который полезен только для химиков.

-п 7. Разбавление азотом снижает калорийность газа, повышает расход сырья (угля) и, как следствие, повышает себестоимость синтез-газа до неприемлемых размеров ( см. в наших материалах сравнение затрат на сырье в процессах ВУТ и на расходуемых катализаторах).

Для химиков, при получении азотных удобрений, азот полезен. В остальных случаях -вреден.

п.8 - SNG ( сразу и комментарий к "Газификации угля " по Википедии). Этот путь наиболее перспективен и именно его используют в большинстве случаев. В аппаратах различных конструкций (Винклера, Тотцека, Лурги и др.) главным отличием является способ подачи и количество используемого кислорода. А способ получения кислорода определяет, в значительной степени, себестоимость полученного синтез-газа. Получают кислород, в основном, из воздуха методом разделения газов. Этот путь дорогой. Установки разделения воздуха промышленных масштабов стоят миллионы долларов. Мы от него отказались и получаем кислород из окислов металлов.

Перегретый пар мы получаем из системы охлаждения аппарата ( испарительное охлаждение). А дутье у нас - паро-кислородно-газовое ( не воздушное!). Металлы, восстановленные из окислов в виде ферросплава, являются товарным продуктом, покрывающим расходы на технологический процесс и снижающим себестоимость собственно синтез-газа до смехотворно низких величин. В это трудно даже поверить "Газ- даром!" И не поверили! Так проще!

Чтобы получить заявленные 2 млрд. м3 синтез-газа на замену природного ( точнее минимум 2,5 млрд.м3 синтез-газа на замену 2 млрд.м3 природного газа) необходимо серьезно потрудиться: добыть 6 млн. тонн угля (не обязательно бурого, можно каменного газовой группы на Волыни), переработать его в SNG, и закачать в газовые хранилища. А для, этого в свою очередь, нужна большая организационная работа и большие инвестиции. Вы спрашиваете: "Что сделало правительство за 8 мес.?" А ничего... И не собиралось делать...Даже отвечать письменно на наше предложение.

Владимир, спасибо за прекрасное дополнение. Я и не знал таких нюансов. Да это и не надо. Главное, что бы понял тот человек (люди), которым за державу обидно!

При ЭТОМ правительстве о таких вещах можно даже не говорить. У них другие цели. Эта технология - это совершенно конкретная, реальная, чисто техническая "вещь". Удел технократов. Это то, что реально может помочь вывести страну из кризиса. Итог - даже не ответили. Вспомним то, что случилось на днях, выгнали Сашу Боровика. Тоже чистый технократ. Человек, который умеет работать и там, видит, что плохо, делать, как должно быть. Итог - он не нужен. Так может у нас с нашим правительством разные цели? Мы хотим вывести страну их кризиса и сделать, как минимум, равной среди достойных. А чего хочет наше правительство? Видно по тому, что происходит на Донбассе.

Поэтому тема альтернативной энергетики остаётся уделом фанатов, мечтателей, одиночек. Ничего, господа, телеграф тоже когда-то был чьей-то мечтой из фантастических рассказов. И лампочка, и самолёт. А у нас - энергетически, экономически, территориально, и т.д. независимая Украина. Мечты сбываются. Если кто-то сильно этого хочет. )))

Виктор, мы не только фанаты, мы еще что-то можем сделать. Нужно искать пути (людей)которые вхожи в министерские кабинеты. Знаю точно, что любое письмо в кабмин без сопровождения, как правило, остается без ответа. нужно искать ассоциацию угольщиков (энергетиков, металлургов), которая будет лоббировать эту тему.

Спасибо за эмоции, я Ваш соратник.

Оставьте комментарий!

Используйте нормальные имена

Имя и сайт используются только при регистрации

Спасибо за ваш комментарий!

(обязательно)