Wczytuję dane...
Autor, Redaktor: Sławomir Wierzbicki,
Waga produktu: 0.260 kg
Realizacja zamówienia: 48 godzin
Wysyłka od: 5.99 PLN
Ze wstępu..

Zmiany klimatyczne związane z globalnym ociepleniem, a także coraz większa świadomość społeczna i jednocześnie wzrost zapotrzebowania na energię związany z rozwojem technologicznym wymuszają poszukiwanie no­wych źródeł energii. W ostatnich latach duży nacisk kładzie się na wzrost udziału energii odnawialnej w ogólnym bilansie energetycznym. Szczególną uwagę przykłada się do tak zwanych paliw odnawialnych drugiej generacji, które mogą być produkowane z różnego rodzaju odpadów pochodzenia roślin­nego lub zwierzęcego. Ważną cechą tego typu paliw jest możliwość wykorzys­tywania do ich wytwarzania produktów pochodzących z grupy upraw prze­znaczonych do celów niespożywczych lub niejadalnych produktów ubocznych, przez co wytwarzanie takich paliw nie konkuruje z produkcją żywności.

Zwiększeniu zainteresowania paliwami odnawialnymi drugiej generacji sprzyja polityka energetyczna prowadzona zarówno na szczeblu regionalnym, jaki i międzynarodowym. Od kilkudziesięciu lat różnego rodzaju organizacje międzynarodowe podejmują wielorakie działania mające na celu obniżenie emisji gazów cieplarnianych poprzez promowanie odnawialnych źródeł energii. Jednym z pierwszych istotnych ustaleń w tym kierunku był protokół z Kioto wynegocjowany w 1997 roku, będący traktatem międzynarodowym uzupeł­niającym Ramową konwencję Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klima­tu. Zgodnie z jego postanowieniami jego sygnatariusze zobowiązali się do końca 2012 roku obniżyć emisję gazów cieplarnianych o co najmniej 5% w stosunku do poziomu emisji z 1990 roku [20].

Kolejnym istotnym dokumentem wymuszającym zwiększenie udziału ener­gii odnawialnej była Dyrektywa nr 2001/77/WE Parlamentu Europejskiego i Rady Europy z dnia 27 września 2001 roku w sprawie wspierania produkcji na rynku wewnętrznym energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawial­nych. Dyrektywa ta wymuszała wytwarzanie co najmniej 7,5% energii elekt­rycznej pozyskanej ze źródeł odnawialnych od 2010 roku. Z kolei w Dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady Europy nr 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 roku w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych określono jako cel do 2020 roku 20-procentowy udział energii ze źródeł odnawialnych w całkowitym zużyciu energii i 10-procentowy udział energii ze źródeł odnawialnych w transporcie [60, 70, 120].

Obserwowany na świecie wzrost liczby ludności oraz rozwój cywilizacyjny powodują ciągły wzrost zapotrzebowania na różnego rodzaju energię niezbędną do podtrzymywania i rozbudowy przemysłu, jak również do poprawy komfortu życia. Dotyczy to zarówno zapotrzebowania na energię elektryczną jako ener­gię najbardziej uniwersalną i łatwą do przesyłu na odległość, ale też paliw do napędu wszelkiego rodzaju pojazdów mechanicznych. Sprostanie, z jednej strony, ciągłemu wzrostowi zapotrzebowania na energię, a jednocześnie, z dru­giej strony, konieczność ograniczenia szkodliwego oddziaływania na środowis­ko wymusza poszukiwanie nie tylko energooszczędnych technologii stosowa­nych w przemyśle, ale również efektywnych technologii wytwarzania energii z różnego rodzaju paliw.

Ograniczone światowe zasoby podstawowych paliw kopalnych, takich jak węgiel czy ropa naftowa, także wymuszają poszukiwanie alternatywnych źródeł energii. Według Association for the Study of Peak Oil & Gas [2] przewidywana do 2030 roku podaż paliw kopalnych nie jest w stanie zapewnić szacowanego popytu na paliwa ciekle. Z danych tych jednoznacznie wynika, że podaż paliw ciekłych w najbliższych latach będzie się utrzymywała na stałym poziomie około 30 mld baryłek rocznie. Natomiast zapotrzebowanie na paliwa ciekle do 2030 roku wzrośnie o około 30%. Tak duża luka pomiędzy podażą a popytem na paliwa ciekłe musi być uzupełniona dzięki wykorzystaniu nowych, dotychczas niewykorzystywanych źródeł energii. Konieczne jest za­tem opracowanie nowych technologii wytwarzania paliw ciekłych z niewyko­rzystywanych dotychczas surowców lub zastąpienie tych paliw paliwami gazo­wymi [13, 71].

Jak wcześniej wspomniano, obecnie duży nacisk kładzie się na zwiększenie udziału w gospodarce energetycznej paliw odnawialnych drugiej generacji. Do tego typu paliw jest zaliczany między innym biogaz, który powstaje w przyro­dzie samoczynnie na skutek naturalnych procesów; może być również wy­twarzany w specjalnych biogazowniach z różnego rodzaju biomasy [25, 93, 114]. Wytwarzany w ten sposób biogaz zawiera znaczne ilości metanu (40-75%), głównego składnika palnego, oraz niepalnego dwutlenku węgla (25-55%), będącego balastem. Dodatkowo, w zależności od pochodzenia, biogaz może zawierać niewielkie (kilkuprocentowe) udziały innych składników, ta­kich jak wodór, tlenek węgla, azot i tlen oraz śladowe ilości siarkowodoru i innych związków chemicznych. Wykorzystywanie biogazu jako paliwa do różnego rodzaju pojazdów wymaga jednak nie tylko montażu instalacji gazo­wej, ale przede wszystkim montażu stosunkowo dużych zbiorników, które znacznie podnoszą całkowitą masę pojazdu oraz ograniczają jego zasięg.

Z uwagi na niższą kaloryczność biogazu w stosunku do gazu ziemnego oraz konieczność dostarczenia odpowiedniej ilości produktów do produkcji biogazu celowe jest rozproszenie jego wytwarzania, a następnie przetwarzanie na energię elektryczną łatwą do przesyłania na odległość [106, 114, 128]. Takie rozwiązanie znacznie obniża koszty wytwarzania energii z uwagi na niskie koszty transportu związane z przetwarzaniem biomasy w miejscu jej wy­tworzenia; dodatkowo nie ma potrzeby budowy rurociągów odprowadzających biogaz do miejsca jego wykorzystania.

Celowe zatem staje się opracowanie efektywnych metod przetwarzania biogazu w miejscu jego wytwarzania. Jednym z takich sposobów może być wykorzystanie dwupaliwowyeh silników o zapłonie samoczynnym (ZS) pracu­jących w układach kogeneracyjnych. Tego typu rozwiązania nie są obecnie szei’oko stosowane, jednak prowadzone w wielu ośrodkach naukowych badania wskazują, że wykorzystanie tego typu paliw do zasilania silników o zapłonie samoczynnym może być jednym z efektywniejszych sposobów wykorzystania energii zawartej w biogazie.

Wykaz ważniejszych skrótów i oznaczeń Wstęp 1. Biogaz jako paliwo do silników spalinowych 1.1. Wytwarzanie biogazu 1.2.Właściwości biogazu i możliwości jego wykorzystania 2. Przegląd literatury w zakresie zasilania silników o zapłonie samoczynnym paliwami gazowymi 2.1. Strategie zasilania silników gazowych 2.2. Parametry charakteryzujące ładunek w komorze spalania dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym 2.3. Rozwój dwupaliwowyeh silników o zapłonie samoczynnym zasilanych paliwami gazowymi 2.4. Wpływ udziału paliwa gazowego na proces spalania w dwupaliwowym silniku o zapłonie samoczynnym 2.5. Kierunki rozwoju dwupaliwowyeh silników gazowych 3. Problem badawczy 3.1. Istota problemu 3.2. Cel podjęcia tematu pracy 3.3. Zakres badań 4. Stanowisko badawcze i metodyka badań 4.1. Obiekt badań 4.2. Stanowisko badawcze 4.3. Układ przygotowania paliwa gazowego o zmiennym składzie chemicznym 4.4. Metodyka wyznaczania parametrów procesu spalania na podstawie zareje¬strowanych przebiegów ciśnienia w komorze spalania 5. Analiza wyników badań 5.1. Wpływ składu paliwa gazowego na parametry mieszanki gazowo-powietrz- nej 5.2. Wpływ składu paliwa gazowego na parametry mieszanki w komorze spalania 5.3. Analiza wpływu udziału biogazu w dawce zasilającej na efektywność pracy silnika o zapłonie samoczynnym z układem zasilania typu Common Rail 5.4. Wpływ parametrów dawki pilotującej na parametry pracy dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym 5.4.1. Wpływ parametrów dawki pilotującej na przebieg ciśnienia w cylin¬drze silnika 5.4.2. Wpływ parametrów wtrysku dawki paliwa ciekłego na przebieg wywiązywania się ciepła oraz temperaturę w komorze spalania . . 5.4.3. Wpływ parametrów wtrysku dawki inicjującej zapłon na zawartość związków toksycznych w spalinach 6.Laboratoryjny układ sterowania dwupaliwowym stacjonarnym silnikiem o za¬płonie samoczynnym 6.1. Koncepcja budowy laboratoryjnego układu sterowania dwupaliwowym silnikiem o zapłonie samoczynnym 6.2. Budowa laboratoryjnego układu sterowania zasilaniem dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym 6.2.1. Układ sterowania doprowadzeniem paliwa ciekłego 6.2.2. Układ sterowania wtryskiwaczem elektromagnetycznym 6.2.3. Układ doprowadzenia paliwa gazowego o założonym składzie chemi¬cznym 6.2.4. Układ sterowania stacjonarnym dwupaliwowym silnikiem o zapło¬nie samoczynnym 6.3. Badania dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym z wykorzys¬taniem zintegrowanego układu sterowania Podsumowanie i wnioski Literatura

Książka

  • Autor: 

    Sławomir Wierzbicki

  • Format: 

    169 x 239 mm

  • ISBN: 

    978-83-8100-032-1

  • Liczba stron: 

    151

  • Oprawa: 

    Miękka

  • Rok wydania: 

    2016

  • Wydanie: 

    1

Inne produkty z tej serii: