国外沼气生物燃气的利用现状及技术发展汇总

国外沼气生物燃气的利用现状及技术发展汇总
国外沼气生物燃气的利用现状及技术发展汇总

国外沼气生物燃气的利用现状及技术发展

大型工业化沼气工程的发展拓展了沼气的应用领域,沼气的用途将包括大规模集中供气(城镇管道生物燃气)、燃气发电(热电联产)、车用燃气和沼气燃料电池等高附加值产品等,未来的沼气将成为以各种生物质为原料、通过大型自动化的现代工业发酵过程生产的、可以用于部分取代石油和天然气的一种能源产品——生物燃气。

据世界银行统计数据显示:截止2007年年底,欧洲沼气产量达到590万吨油当量(相当于70亿Nm3天燃气)。其中德国为191万吨油当量/年,英国为170万吨油当量/年。在欧美,市政污水处理厂、农场、固体废弃物处理沼气工程主要以热电联产(CHP)形式利用,余热用于厌氧消化加温。也有一部分用作汽车燃料或注入城市燃气管道替代天然气。近几年车用燃气发展迅速,多个发达国家已经投入实际应用,瑞典、瑞士、法国、冰岛都有将沼气作为车用燃气的实例。以下就部分国家沼气利用现状作简要介绍。

一、德国

据统计:1992年德国沼气发电工程的数量为139家,2003年底迅速发展到3000家。2004年德国国会对《可再生能源优先法》进行了修订,使小型农场沼气发电上网更有吸引力。到2006年,沼气工程的数量已达到3500座。截止到2008年已建成4000余座沼气工程(占整个欧洲沼气工程数量的80%),总装机容量为1400MW,年发电量为

89亿度,占整个德国发电量的1.5%。沼气发电的装机总量由1999年的50兆瓦猛增到2008年的1300兆瓦,其中热电联产的占绝大部分。德国沼气协会估计,到2020年,沼气发电总装机将达到9500MW,年发电量达到760亿度,约占整个德国发电量的17%。

2006年,德国在与波兰接壤的东部小镇Penkun建设了世界上最大的沼气发电项目,该项目安装了40台奥地利GE Jenbach公司生产的JMS 312型沼气发电机,每台500kW,装机容量达到20MW。2006年6月,德国Wusthof沼气有限公司在德国北部Jameln建立的第一个公共沼气加气站开张营业。2009年初,世界最大的生物气体装置在德国东部投用,生物气体直接进入天然气管网。位于德国东部Konnern 的生物气体装置将使1500万立方米生物燃气进入天然气管网,供德国用户使用,从而减少对俄罗斯天然气进口的依赖。

图1 德国Penkun沼气发电项目

根据德国能源署(dena)的资料,德国沼气提纯入网工程最近发展迅猛。据不完全统计,已经建成投产,正在建造和计划兴建的沼气提纯入网工程超过28处。

二、瑞典

在瑞典,沼气的年总产量约为1400GWh(1.4×109kWh),主要产自于200多家市政污水处理厂的污泥消化池,其产量约占沼气总产量

的60%;其余为垃圾填埋场(产量约占总产量的30%)以及工业污水处理厂和混合消化厂产生的沼气(产量约占总产量的10%)。

1996年,瑞典开始提纯沼气作为汽车燃料使用,并制定了相关标准,现已成功地将沼气用作汽车、火车燃料,技术已经成熟,也形成了良好的运行模式,从而使得瑞典成为使用沼气作汽车燃料最先进的国家。目前已有779辆沼气燃料公共汽车,4500辆混合燃料的小汽车。在瑞典,交通工具所使用的气体燃料中,沼气占54%,其余是天然气。目前,全瑞典的沼气加气站已有100多家。

图2 沼气出租车

2004年,沼气驱动公交车在瑞典首都斯德哥尔摩街道上开始运行,该城还计划到2025年将所有公交车都用可再生能源驱动。2005年,世界上首列沼气火车在瑞典投入运营。2006年,瑞典政府宣布将在

15年内摆脱对石油的依赖,成为世界上第一个不依赖石油的国家。而瑞典的可再生能源中发展最快的就是沼气。900余万人口的瑞典目前已有40多家沼气提纯工厂投入运营,全国沼气消费量已超过天然气。2007年,可再生能源已占瑞典能源消耗量的28%,这在欧盟区是最高的。

瑞典的沼气火车

瑞典在城市管道沼气燃气方面也走在世界的前列。2004年开始,哥德堡(Gothenborg)等城市把沼气与天然气管网连接,输送到用户。沼气厂的选址一般都建设在天然气管网旁,以便将沼气净化后输入天然气管网系统,用沼气替代天然气。斯德哥尔摩市居民使用的燃气,就是厌氧消化处理有机废弃物后得到并净化后的沼气。

三、英国

2002年英国开始实行绿色证书系统——《可再生能源义务证书系统》,该系统要求电力供应商每年增加可再生能源发电的份额,2005~2006年度为5.7%,2015年达到15.4%。该系统中,沼气是最具代表性的可再生能源,沼气份额的增加主要是填埋气发电市场的增加。2004~2005年度,沼气占可再生能源发电的35.9%。通过非化石燃料义务项目(NFFO)的实施,英国政府的能源政策鼓励可再生能源发电量达到1500MW。人均沼气产量在欧洲居首位。

最近,英国开发了一种叫做“Bio-Bug”的甲壳虫轿车,它所使用的能源是沼气。它是英国第一辆依靠沼气提供动力,而且在外观上没有任何改变的汽车。这种绿色动力汽车最高时速达到183公里/小时。每立方米沼气提供给Bio-Bug的动力可以让该车行驶8.5公里,也就意味着只需要一个污水处理厂就可以每年提供给Bio-Bug行使1.53亿公里的动力,并且减少1.9万吨的二氧化碳排放量。

图3 “Bio-Bug”

四、丹麦

作为生态村理念的首创国,丹麦是能源问题解决得最好的国家之一。1973年第一次石油危机后,丹麦大力调整能源结构,依靠科技进步,提高能源效率,积极开发和大力推广新能源,探索出了一条“高效、清洁、可持续”发展的道路。从1980年至今,丹麦的GDP增长了近60%,但能源消耗基本维持不变,令世人瞩目。

丹麦大部分沼气来自20个集中式联合发酵沼气工程和60个农场沼气工厂(57.5千吨石油当量)。其余是填埋气(14.3千吨石油当量),

生物固体处理沼气工程(20.5千吨石油当量),在2006年新建9个集中式联合发酵沼气工程。热电联产(CHP)也发展很快,占整个国家沼气发电的99.3%,约占沼气工业的85%。

五、美国

生物能源在美国可再生能源中所占的比例最大,从1998年的43%增加到2008年的53%,但研究主要在集中在生物燃油方面。美国在沼气方面主要集中在基础研究上,如产甲烷菌的基因排序、厌氧消化的生化过程、厌氧消化微生物菌群结构及沼渣沼液中的特殊生物酶,而应用技术研究相对较少。美国把沼气作为能源开发利用主要是垃圾填埋气,目前,垃圾场是美国沼气生产的主要来源,占总数的34%。2007年,美国垃圾管理公司已在北美运行281个垃圾场,其中100

个已经具有某些沼气转换能源的能力。美国更注重新技术研发,已开始试验沼气燃料电池替代传统的内燃机发电。在美国,沼气的主要用途包括:为汽车提供压缩天然气、为垃圾卡车提供液化天然气(LNG)、制取合成柴油、生产甲醇和生产生物柴油。

六、日本

据日本经济产业省出台的最新数据,可再生能源的市场规模将从2003年的4500亿日元增长到3万亿日元;其中,沼气燃料电池市场规模到2010年将达到1万亿日元,到2020年达到8万亿日元,成为日本的支柱产业。日本主要利用垃圾、粪便、食品垃圾等作为生物质发电,以解决环境污染和能源紧缺的问题。如日本岩手县葛卷町牛粪

便发电厂,该厂建在畜产基地内,建设费用约为2.2亿,利用200头牛的粪便发电;东京都江户区通过回收商场和饭店的食物垃圾,用发酵后生成的沼气发电。日本在2005年建成国内最大食物垃圾发电厂,设计垃圾处理能力每天为110吨,生产电量可供2420户使用。用食物垃圾发电,大大促进了资源循环。

近年来日本在二氧化碳分离技术、沼气发电技术、生活垃圾分离和发酵技术等沼气应用新技术都有很大突破。沼气应用技术的不断突破不仅有力推动了沼气产业的发展,同时也给相关行业带来了更多发展机遇和巨大利润空间。如日本的沼气燃料电池产业,目前已进入实用阶段,位于世界前列。

表1 发达国家沼气应用的初步调查情况

国家沼气发电热电联产锅炉燃用城市管道

燃气

车用燃气燃料电池

德国绝大部分占98%部分多余

沼气部分多余

沼气

已有实例(Sc

hwandorf、Ja

meln)

试验阶段

瑞典部分大部分车用沼气占

交通用燃气

的50%以上,

并有沼气火

车(Linkopin

g)

法国部分部分部分沼气车用的

先驱(里尔已

有124辆沼气

燃料汽车)

试验阶段

丹麦几乎全部

发电

100%(未见报道)

英国大部分发

电上网已有实例(伦

敦)

奥地利100%绝大部分(未见报道)试验阶段荷兰大部分大部分(未见报道)

冰岛部分部分已有实例

意大利少量

西班牙大部分(未见报道)

我国生物技术现状的发展及展望

我国生物技术的现状发展及展望 课程:食品生物技术 专业: 班级: 学号: 姓名: 完成时间:2011 年5月23日

我国生物技术的现状发展及展望 摘要:生物技术是20 世纪后期人类科技史上最令人瞩目的高新技术,它是国际科技竞争乃至经济安全的重点。在我国生物技术一直受到国家的高度重视,并从政策、环境方面采取了多项有效措施来推动生物技术与产业的发展。特别是改革开放二十多年来,国家相继出台了重大科技计划,把生物技术作为优先发展的领域,从而进一步加快了生物技术的发展步伐。我国还积极参与国际生物计划,如人类基因组计划、人类脑计划、人类肝脏蛋白质组计划等。有些研究领域已走在世界前列,初步建立起较为完整的生物技术研发体系,生物产业也初具规模,生物经济初见端倪。 关键词:生物技术现状发展前景 0前言 生物技术是应用自然科学及工程学的原理,依靠微生物、动物、植物作为反应器将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。[1]主要包括基因、细胞、酶、发酵等工程学科,近年来在医药、农业、食品、化工、能源、冶金、环保等领域有了越来越广泛的应用,形成了一个新兴的生物技术产业群。 目前,我国生物技术已广泛用于农业、医药、环保、轻化工等重要领域,为生物技术创新和产业化奠定了良好基础。生物技术与产业已经开始从跟踪仿制到自主创新的转变;从实验室探索到产业化的转变;从单项技术突破到整体协调发展的转变。中国生物科技发展中心主任王宏广说,我国生物技术在让企业积极参与产业化的同时,还要加强有独立知识产权成果的创新。努力培养技术、管理人才,建立产品标准化体系,组建相关行业协会,规范市场秩序。 1我国生物技术的发展 1.1生物技术在我国的兴起 我国第一个生物制品研究所始建于1919年,在北平天坛成立了中央防疫处--即今天的北京生物制品研究所,迄今已有80多年的历史。我国自七十年代末开始了现代生物技术的研究。国家高度重视生物技术的发展,不仅被列为863计划之首,而且纳入七五、八五、九五国家重点攻关计划。这一系列的举措,大大促进了我国医药生物技术的发展,并形成了一定的产业规模。据统计,我国现有456个单位从事生物技术的研究、开发和生产,其中医药领域的有165个,占36%,专业人员约6800人,

农村沼气发展现状问题及对策措施

农村沼气发展现状问题 及对策措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

农村沼气发展现状问题及对策措施本文就当前大力推进户用沼气池建设中存在的实际问题进行了分析与研究,并提出了具体的解决方案。在农村大力推进户用沼气池建设,是一项民心工程,也是解决生态家园建设的突破口,从农村能源不合理的消费角度出发,从解决农民的实际需要出发,发展户用沼气池确属最好的方式,一方面可以上促养殖业,下带种植业;一方面可以改善农村生产和生活环境,是一项投资少,见效快的好方法。但是不容忽视的是农村能源是一项长期工程,沼气池建设、使用、管护更是一项永久性工程,所以重视农村能源机构建设,规范在农村推广小型公益事业就不能从短期项目的实现为目标,而更应该有理性地发展、有规范的管理、有健全的机构。这就是本文的观点,也是一种结合基层实际的探索性文章。一、我县农村沼气建设现状及存在的问题 (一)、农村沼气建设现状 巫溪县地处长江一级支流大宁河上游,是全国生态环境建设重点县。由于自然、历史、人口和发展方式等多种因素的影响,我县生态十

分脆弱,环境恶化的趋势还没有得到有效遏制,经济欠发达,社会较落后。农村能源现状令人担忧,发展滞后、燃料结构不合理,生产生活用能主要是以薪柴、秸杆和原煤为主,电能、液化气、沼气的普及利用率较低。薪柴和秸杆作为燃料占农村能源70%以上,因乱砍滥伐,导致水土流失,生态环境遭到破坏。 随着三峡工程的建设运行,库区环境生态日益被提到极其重要的地位,为确保库区的长治久安,实现库区经济社会可持续发展,巫溪县编制了《2001-2030年生态环境保护和生态建设规划》、《巫溪县全面建设小康社会总体发展规划纲要》,将资源开发利用、环境保护和生态建设作为发展农村经济、建设小康巫溪的一项长期的战略任务,全面推进和重点突破相结合,确立了农村能源、农村庭院生态、农业面源污染治理、高效生态农业、环境保护五大重点工程。 全县从七十年开始建沼气池、节柴灶,由于当时干群思想意识落后,技术力量薄弱,建筑材料低劣,所建的沼气池、节柴灶质量差,已基本报废。八十年代至九十年代初,技术上有所提高,材料更新,建设的沼气池、节柴灶使用效果较好,但建设速度十分缓慢。九十年代末在

沼气发展现状报告

沼气发展现状 能源是向自然界提供能量转化的物质,是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。当今世界,人类社会发展日益加速,无论是在工业,农业,还是第三产业服务业,高新技术产业,都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平,大大加强了社会生产力,同时对能源(如煤,石油)的需求和使用也大幅提高,从汽车内燃机到家用电器,无不需要能源去运作。 人类对能源的利用主要有三大转换:第一次是煤炭取代木材等成为主要能源;第二次是石油取代煤炭而居主导地位;而当今世界是在石油逐渐枯竭的状况下向多能源结构的过渡转换。世界能源利用现状主要表现为3个特点:1. 受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加; 2. 世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家增长速率明显低于发展中国家;3. 世界能源消费结构趋向优质化。纵观当今世界能源利用状况,我们仍然以化石燃料作为主要能源,对环境的破坏极大,并且面临着枯竭。从目前新能源发展状况来看,发展力度仍不够大,对多能源结构的转换仅处于过渡或者说是只是开始的阶段。所以加大力度发展新能源是人类目前一项重要并且紧迫的工作。正因如此,整个世界都十分关注新能源的开发。目前人们主要关注的新能源有以下几类:太阳能,风能,生物质能,核能,氢能,地热能,海洋能,小水电。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资

源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 沼气,正是新能源之一——生物质能中的一份子。 一.沼气定义: 有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下,经各种微生物发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合可燃气体。 二.沼气发展简史: 沼气发酵是一种古老的有机物发酵方法,广泛存在于自然界。它是各种有机物在兼性厌氧菌和专性厌氧菌等微生物的联合作用下,进行生物降解并生成有机酸、醇、二氧化碳和氢气等物质,并经产甲烷细菌等微生物进一步厌氧消化转化为以甲烷为主要成分的生物气的过程。厌氧发酵主要原料是农林废弃物、工业有机废水、畜禽粪便和城市垃圾等“废弃”资源。厌氧发酵的两个基本功能——降解有机物和产生可燃气体,是生态农业发展的基本推动力。早在1630 年,Vam Helmeuy 就发现生物质厌氧发酵能产生可燃气体。1776 年,意大利无力学家Volta 发现沼泽中有可燃气体产生,他认为这种气体的产生与有机质分解有关。1806 年,Herry 确定这种气体是甲烷。1868 年Becbamp 首次提出甲烷形成过程是一种微生物学过程,1875 年,俄国学者Popoff 也得到了相同的结论。1901~1902 年,巴斯德研究所的Maze 获得了一种产甲烷的微球菌,并将其命名为马氏甲烷球菌(Methanococcus mazei)。1936 年,Barker 发现了能在合成培养基上发酵产乙醇、丙醇和丁醇的有机体,并指出发酵分为产酸和分解酸形成甲烷的两个阶段,同时获得了几个产甲烷细菌的纯培养物,分别命名为甲

预警机的发展趋势

预警机的发展趋势 经过60年的发展,预警机已成为空中的C3I中心。展望未来,预警机的,C3I功能将不断完善,成为C4ISR(通信、指挥、控制、计算机、)情报、搜索和侦察)空中枢纽。本文将谈及预警机的主要发展趋势。 继续改进现役预警机 为使预警机适应未来战争的需要, 美、俄、法、日等国都在加紧完善现役 预警机,着手对机载任务电子系统进行 改进。 提高机载预警雷达功能 机载预警雷达是预警机主要的传感 器和情报来源。在现代战争的复杂电磁 环境下,预警雷达作为预警机的主要探测设备, 面临着隐身目标、低空突防、反辐射导弹和电子 干扰等四大严峻挑战。 90年代以来,隐身技术已经相当成熟,因此 要求预警雷达进一步提高探测隐身目标的能力, 扩大覆盖空域。美军已安排计划改进E-3和E-2的 预警雷达。在科索沃的作战表明,经“雷达系统 改进计划”(RSIP)改进的E-3与未经RSIP改进的 E-3相比,探测小目标和隐身目标的能力提高了1 个量级。美国海军的E-2C后继机型“先进鹰 眼”,也将换装根据“雷达现代化计划”(RMP)研 制的电子扫描雷达,雷达的主要参数比现有AN/ APS-145雷达改善20分贝,从而使雷达性能“跃升两代”,无疑将提高探测小目标的能力。 新研制的预警雷达将普遍采用有源相控阵体制。因为相控阵可以在数微秒内改变波束指向,形成自适应能力,即根据威胁程度的不同灵活调整扫描速度、信号波形和其他参数,将多个天线单元发射的信号合成在一起,从而增强探测隐身目标的能力。在相控阵天线的布局上采用共形阵,也被认为是反隐身、扩大雷达作用距离的有效手段。搜索雷达的作用距离与雷达的辐射功率及天线面积成正比,而共形阵能获得较大的天线面积,在加上有源相控阵体制的较大功率,就能有效地补偿由于目标反射能力下降而造成的雷达探测距离的降低。

(word完整版)现代农业高技术的发展现状、方向和趋势

类别:综述 现代农业高技术的发展现状、方向和趋势 龚德平 现代农业是市场化、工业化、科学化、集约化、社会化、补贴与福利化以及可持续发展的农业。发展现代农业,就是用现代物资条件装备农业,用现代科学技术武装农业,用现代产业体系组织农业,用现代经营形式管理农业,用现代市场发展理念引领农业,用培养知识文化型农民发展农业。现代农业高技术是发展现代农业的核心。 (一)、现代农业高技术的发展现状 随着生物技术、信息技术、新材料技术等高技术的不断发展,现代农业高技术发展迅速。以生物技术、信息技术为代表的高技术不断向农业科技领域渗透和融合,逐渐形成了分子育种技术、转基因技术、数字农业技术、节水农业技术、食品加工技术、航天育种技术等农业高技术体系。 1、农业生物技术发展迅速,成为经济发展新的制高点,对科学、技术、方法、理念、产业、社会与伦理产生一系列的革命性影响。现代分子育种学与传统动植物育种技术的结合,促进了新兴分子育种技术的发展。近年来由于转基因生物对生态环境和人类健康影响尚存在一些科学意义上的不确定性,科技界纷纷把研究重点转向动、植物分子标记辅助选择技术,该技术具有高效、安全的突出优点,已经展示出部分常规育种技术无法比拟的优越性。以转基因为核心的现代生物技术产业成为当今世界发展最快、最活跃的农业高技术产业领域之一。农业生物药物技术研究取得了一

批重大突破,成为农业高技术研究领域角逐的重点领域,目前以基因重组技术为代表的生物技术是农业生物药物研究的核心技术。生物技术在理论和技术上不断取得突破,为现代农业高技术的孕育、成熟、发展创造了条件。同时,生物技术的迅猛发展,越来越直接地影响着人类的精神生活,冲击着传统的伦理观念,衍生出许多新的伦理道德问题。 2、农业信息技术与数字化技术日新月异,对传统农业的改造显示出强劲的动力。农业信息化技术与数字化技术的应用主要有数据库技术、农业专家系统、3S技术、农业网络技术以及精确农业技术等。农业专家系统最早于1986年出现在美国,现在专家系统通过网络传送到田间和饲养场正成为一种趋势;以3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统)与精确农业技术为基础的精确农业已经成为当今世界农业发展的新潮流;农业现代高技术装备迅速地吸收应用电子与信息技术、新材料技术发展成就开发出智能、高效、多功能和大型化农业现代装备。与此同时,农业信息技术与数字化技术的不断发展,对社会物资生活、精神生活方式、以及人类物资、精神文明空间的拓展与延伸产生深刻的变革。 3、高技术引领驱动和支撑农业生产方式转变,成为世界现代化农业发展的根本标志。现代生物技术、信息技术和新材料技术的迅猛发展,为解决农业资源高效利用、生态环境保护等现代农业综合发展问题提供了新的技术途径,农业资源利用与生态环境技术研究主要集中在节水农业技术、新型肥料技术、农业废弃物综合利用技术等方面。目前节水农业研究的目标是不断提高作物水分利用率和利用效率,依据作物生理需水确定作物用水;在新型肥料技术方面,目前主要研究主要集中在纵横向动态平衡施肥

国内外煤层气资源开发利用现状

国内外煤层气资源开发利用现状 煤层气又称煤层甲烷或煤层瓦斯,是煤层在其形成演化过程中经生物化学和热解作用所生成,并储集在煤层中的天然气。目前,世界上开展煤层气勘探开发的主要有美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、印度和中国等国家,其中美国已在圣胡安、黑勇士、北阿帕拉契亚、粉河等多个盆地进行了大规模的开发,并已在美国天然气供应中发挥重要作用。加拿大也已形成商业煤层气产能,且煤层气生产规模仍在扩大。在北美,煤层气与致密气、页岩气一起已经成为实现天然气储量接替的三类重要的非常规资源之一。剑桥能源预测,在北美以外的地区,以上三类非常规气将在十年后形成大规模开发,因此,可以预见,煤层气将在世界范围内迎来一个全新的发展阶段。 一、煤层气的资源现状 1、世界煤层气资源分布 世界煤层气资源储量为256.3万亿m3,约为常规天然气资源量的50%,主要分布在北美、前苏联和中国等煤炭资源大国,其中俄、美、中、加、澳五国合计占90%(表1)。但是,由于各国研究程度不一,煤层气资源量的准确性有很大差别。, 表1 世界主要国家煤层气资源储量

数据来源:1. CMM Global Overview,2006.7;2.根据美国环保局报告,2002;3.其他文献 据不完全统计(表1),世界煤层气资源主要分布在北美洲、俄罗斯/中亚和亚太地区。其中北美地区占35%,俄罗斯/中亚32%,亚太21%,欧洲10%,非洲2%。目前许多国家都开展了煤层气的开发利用研究工作,除美、加两国以外,20个国家已钻探了煤层气探井以开展研究(表2)。但是商业煤层气开发目前主要在美国、加拿大、澳大利亚等三国,中国、印度、波兰、英国等国家正在积极推进之中。

沼气的利用与发展

沼气的利用和发展 The use and development of biogas 摘要沼气是可再生的清洁能源,既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源,也可替代煤炭等商品能源,而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。 Abstract Biogas is a renewable and clean energy, can replace the straw, firewood and other traditional biomass energy sources, and can also replace coal and commodities such as energy and energy efficiency is significantly higher than the straw, firewood, coal. 关键词沼气新能源利用发展 Keywords biogas, new energy, energy use, development 1.沼气的简介 1.1沼气的概念 沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼 泽中发现的,所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 沼气是多种气体的混合物,一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外,还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。 沼气是一些有机物质,在一定的温度、湿度、酸度条件下,隔绝空气(如用沼气池),经微生物作用(发酵)而产生的可燃性气体。它含有少量硫化氢,所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化,有许多微生物参与。反应大致分两个阶段:(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质,如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。(2)由甲烷菌种的作用,使一些简单的

近地告警系统国内外现状与发展概述

近地告警系统国内外现状与发展概述 摘要: 近地告警系统是提高飞机飞行安全,减少可控飞行撞地事故的主要设备。经过近40年的发展,以Honeywell 公司为主的国外厂家技术已比较成熟;国内最近几年才开始自主研制,还存在较大的差距。本文以时间顺序从近地告警 系统的应用背景、功能完善及相关规范的发布等梳理了近地告警系统的发展历程,综述了国内外主要近地告警系统厂家 的产品及其技术特点,最后探讨了国内外的差距及发展趋势。 关键词: 近地告警系统;可控飞行撞地;综述;航电系统;飞行安全 中图分类号:TP391文献标识码:A 可控飞行撞地(Controlled Flight Into Ter-rain, CFIT)是指在飞机不存在任何机械故障,由机组正常操作飞行的情况下,由于不知地形,或遇到不可测气象,或其它失误,造成飞机撞到了地面、障碍物或水面等复杂地形而发生的事故。可控飞行撞地是航空运输中最主要的危害因素之一。用于预防可控飞行撞地事故的设备即近地告警系统。近地告警系统(Ground Proximity WarningSystem, GPWS)的工作原理是通过接收地理位置、飞行高度、姿态、航向和航速等多种飞行状态参数,并利用内置地形数据库、障碍物数据库等,按照预先定义的近地告警算法要求,对飞机是否处于危险区域作出判断,及时为飞行员提供语音、事故发生,保障飞行安全。经过近40年的发展,以Honeywell公司为主的国外近地告警系统厂家技术已比较成熟占据了所有民机市场;国内最近几年才开始自主研制并在部分军用运输机上配装,还存在较大的差距。系统地研究近地告警系统的发展背

景、发展过程及其技术现状,对国内近地告警系统的研制与发展具有重要指导意义。本文以时间顺序从近地告警系统的应用背景、功能完善及相关规范的发布等梳理了近地告警系统的发展历程,并综述了国内外主要近地告警系统厂家的产品及其技术特点,最后探讨了国内外的差距及发展趋势。 1近地告警系统的发展历程 20世纪60年代末,无线电高度表引人大型商用飞机后使GPWS概念成为可能。197。年,瑞典SAS航空公司率先提出了GPWS的概念,旨在当飞机接近地形时,提醒飞行员及时避让仁’〕。197。年,借助已有的无线电高度表和大气数据计算机,美国SOUNDSTRAND公司率先研制了近地告警装置并在部分大型喷气机上投入使用仁2口。1974年底,一架波音727飞机在华盛顿杜勒斯机场进近途中撞山失事,机上90多人无一生还。从此,美国联邦航空局(Federal AviationAdministration, FAA)开始强制要求在美国空域飞行的所有大型喷气机和涡轮螺旋桨飞机都必须在1995年底以前安装GPWS系统。此项措施使得CFIT事故率持续下降。1976年J月,美国航空无线电技术委员会(RTCA)批准发布了由其128特委会编制的D()-161A《近地告警设备最低性能要求户〕,规范了GPWS的设计与认证要求,促进了GPWS的发展。1978年,FAA将GPWS 的配装要求扩大到10座及以上的客机都必须配装GPWS。1979年,国际民航组织(International Civil AviationOrganization, ICAO)推荐各国航空公司安装近地告警设备}'} 0 1994年.发生了一起CFIT事故。美国国家航运安全组织NTSB 进一步更改了GPWS的配装要求,要求在美国注册的所有6座及以上的涡轮喷气飞机都必须配装GPWS}'} o199。年1月,FAA发布了机载近地告警设备技术规范TSO-C92,在DO-161A的基础上,进一步规范了GPWS认证的技术要求。

生物工程的现状及发展

生物工程的现状及发展 摘要:本文论述了什么是生物工程以及发展生物工程的重要意义,并介绍了当代的生物技术和研究成果,并对生物工程的发展前景做了简单的叙述。 关键词:生物工程酶工程工程前景 1 什么是生物工程 遗传工程是在分子生物学基础上发展起来的一项新兴技术,它通过人工转移或重组DNA大分子,增加生命体的基因种类,从而重新安排、设计人类所需要的新生命。生物工程就是把生命科学的最新成果和最新知识直接或间接地用于工农业生产、医药卫生、环境保护等各个领域的工艺学。一般认为它主要包括遗传工程、细胞工程、酶学工程和发酵工程。 繁衍或用传统的选择自发突变的方法既快又好。如育种,用传统的选择自发突变的方法比自然界进化产生新组合性状的速度快一万倍,而运用遗传工程技术,则快一亿倍。 细胞工程包括植物细胞组织培养和细胞杂交等。前者

是把植物的胚轴、叶片、茎段、根、花茎、花粉、胚、分生组织等离体培养成为植株。后者是指把植物的细胞,从植物体上分离下来,除去细胞壁,变成原生质体,在融合诱导剂促进下,使甲、乙两个种的细胞完成融合过程,继而培养成杂种植株。 酶工程是利用生物学使一种物质转化为另种物质的方法。酶工程避开了传统化学转化所需要的高温、高压、强酸、强碱等苛刻条件,在化学工业中显示出巨大的优越性。 发酵工程就是利用不同的微生物,在无氧或有氧条件下,将各种不同的原料转化成各种不同的物质,如酒精、糖类、氨基酸、蛋白质、维生素等。 2 发展生物工程的重要意义 人类在长期科学和生产实践中掌握了很多创造生物新类型的手段。到目前为止最有效的还是有性杂交方法。但是,这种方法也有其一定的局限性,种间、属间远缘杂交往往不易成功,至于亲缘关系更远的物种,如动物与细菌之间,就更不可能了。然而基因工程却可以越过这个杂交屏障,发挥它自己的特长。它不但能把不同微生物的优良性状结合在一起,而且还能使动物、植物、微生物的基因

沼气发展现状3

jiangsu university of science and technology 课题名称:沼气发展现状 姓名:刘启明 专业:冶金工程 学号:1045562112

沼气发展现状 沼气的基本介绍 沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%?80%甲烷(CH4)、20%?40%二氧化碳(CO2)、0%?5%氮气(N2)、小 于1%的氢气(H2)、小于0. 4%的氧气(O2)与0. 1%?3%硫化氢(H2S)等气体组成。 . 关于沼气发生的基本原理,目前尚在探索之中。沼气的形成过程大致可分为两个阶段,首先将各种复杂的有机物转化为低级脂肪酸,例如丁酸、丙酸、乙酸;然后把上述各类产物继续转化为甲烷和二氧化碳等。 二、中国沼气发展经历的几个阶段 中国沼气建设起步于20 世纪七十年代,已有30多年的发展史,经历了三个阶段,步入了新的发展局面。 中国农户沼气池历年发展态势 1973年--1983 年:仓促发展与回落 1984年--1991 年:调整与重视科技 1992 年--1998 年:回升与效益凸现 1999 年至今:全面提升与快速发展 第一阶段是1973年到1983年的10年间,为高速发展与回落阶段,政府急于为解决农民生活燃料严重短缺而在全国推广沼气,1976年形成了全国性的高潮,当年统计推广256.7 万户。终因仓促上马、急于求成,缺乏坚实成熟的技术基础和支持,以及管理不善等原因,造成数量上的高速发展,而紧跟着的大回落阶段,从1976年的700多万户回落到1982年的400 万户。 第二阶段是1984年到1991 年的8年间,为调整阶段。此阶段注重沼气技术系统的科研,修理病态池,放慢发展速度,8 年间新增池扣去报废池仅累计增加82.7万户,平均每年增加10万多户。 第三阶段是1992年至 1 998年,为回升发展阶段。由于第二阶段科研与示范工作取得重要成果,如户用高效沼气池技术、南方恭城模式、北方“四位一体”模式等沼气与生态建设等有机结合,沼气建设综合效益日益明显,有回升发展,每年建池在50 万户左右。 从1999年起农业部总结了北方“四位一体”、南方“猪一沼一果”、西北“五配套”等卓有成效的沼气能源生态建设经验,提出了“能源环保工程”和“生态家园富民工程”计划, 并于2001年和2002两年争取到小型公益农村沼气项目每年补助1亿元的支持,2002年农 村基建2亿元支持,并于2003年得到农村基础设施国债资金10亿元的支持,使中国沼气建 设进入了一个全新的发展阶段。每年新建沼气池加速发展到2003年的210万户,即2003 年新发展的农户沼气池为上个世纪中期每年新增50万户的四倍多,2003年沼气池保有量为

国外航空材料发展现状与趋势

业界聚焦 Focus 20116 军民两用技术与产品 15 国外航空材料发展现状与趋势 □中国航空工业发展研究中心 陈亚莉 航空材料是制造航空器、航空发动机和机载设备等所用各类材料的总称。其不仅是制造航空产品的物质基础,也是使航空产品达到人们所期望的性能、使用寿命与可靠性的技术基础。航空技术的进步与发展对航空材料的发展起着积极的牵引作用;同时,材料科学与工程技术的发展,新型材料的出现,制造工艺与理化测试技术的进步,又为航空新产品的设计与制造提供了重要的物质与技术基础,不断推动着航空产业的发展。 由于航空材料的基础地位,以及其对航空产品贡献率的不断提高,其已成为与航空发动机、信息技术并列的三大航空关键技术之一,也是对航空产品发展有重要影响的六项技术之一。美国空军在2025年航空技术发展预测报告中指出,在全部43项航空技术中,航空材料的重要性位居第二。此外,先进材料技术还被列为美国国防四大科技(分别为信息技术、材料技术、传感器技术和经济可承受性技术)优选项目之一,是其它三项技术的物质基础及重要组成部分。 近年来,航空材料发展迅速,并呈现出以下趋势:首先,航空产品的更新换代对其所使用材料的性能提出了更新、更高的要求;其次,对传统材料的持续改进仍在进行;第三,更加强调航空材料的技术转移和产业化,采用先进方法实现航空材料工程转化工作高潮迭起。 航空材料技术高速发展 从1903年美国莱特兄弟以木材 (占47%)、钢材(占35%)和布料(占18%)为材料制造出第一架装有活塞式航空发动机的飞机至今,人类对航空材料的探索和研究走过了一段曲折的历程。目前,航空材料已发展到第5代。第5代航空材料主要有以下特点:一是复合材料技术飞速发展,水平大幅提高,其标志是“全复合材料”大型民用运输机、通用飞机、支线飞机、军用运输机,以及直升机的亮相;二是传统的金属材料仍是制造飞机的骨干材料,但不断推陈出新,涌现出一批新材料品种;三是各种功能材料的品种、性能与应用高速发展。 跨入先进复合材料时代。2003年,以波音787飞机的推出为标志,航空材料的发展进入了一个新时代,即“全复合材料”飞机时代,其意义不亚于20世纪以铝合金为主流的时代的出现。虽然“全复合材料”的说法有一定夸张,但这表明,复合材料极大程度地改变了飞机工业的生产模式。 当前,复合材料已成为飞机选材的主流,其在飞机中的结构重量比已从20世纪的40%左右上升到50%以上,有的机型甚至已达到80%~90%。以B-2和F-35为例,其复合材料结构重量比均在30%以上。从市场来看,航空复合材料也是急剧扩张。目前,航空复合材料的市场价值达到70亿美元,10年内将增长到140亿美元,即年均增长率7%,2016~2026年可能再翻一番,达到300亿美元。 在航空材料的技术发展趋势上,主要有以下几点:复合材料预 浸料品种及性能水平显著改进;工艺水平大幅度提高(主要表现为自动化技术迅猛发展、纺织复合材料/液态成形技术高速发展、非热压罐技术前景看好);热塑性复合材料异军突起;模具模块化、重组化;大型设备不断出现;先进无损检测技术、复合材料数字化技术广泛应用;复合材料的普及与应用,使航空产品的全寿期成本明显降低。 久经考验和改进的传统金属材料仍是首选。尽管复合材料已成为未来航空材料的主流,但从目前情况来看,经过长期考验的、不断改进的传统金属材料仍是首选。而在传统金属材料中,铝、钛、钢及高温合金等材料仍占主导地位。 在飞机的重量百分比中,铝仍占20%~60%,钛占10%~40%;在先进飞行器中,钢是不可缺少的材料;而高温合金仍是航空动力装置的主流材料。传统金属材料的研发重点主要在于不断改进、降低成本,以谋求长期发展。 以轻合金为例,铝和钛在飞机上的使用非常广泛。近年来,铝合金发展呈现出新品种不断出现、实现替代复合材料,以及第三代铝锂合金投入使用等趋势。实践证明,在很多情况下,采用铝合金都比采用复合材料更有利。 钛合金具有比强度高、耐腐蚀性好等优点,因此其在军用和民用飞机上的用量不断增加,已成为航空领域不可或缺的重要材料。其中F-22及F-35等飞机是钛合金的大用户,钛合金在F-22及F-119飞机上的用量均达到其结构重量的40%。

煤层气国外研究现状

国外视煤层气为重要能源, 并把煤层气作为新的勘探目标。美国有较丰富的煤层气资源, 估计资源量为11.3*1012m3,占世界第三位,1977年2月, Amcoc公司首先在圣胡安盆地CeDARHill地区完钻第一口煤层气井, 90年代美国煤层气已逐渐形成一门新兴的能源工业.目前美国煤层气生产井有7000口以上, 预计到2000年煤层气产量可达8495*104m3/d 。美国煤层气勘探开发的成功很快引起的世界各国的重视与兴趣。加拿大把煤层气作为该国90年代的能源资源, 加紧开展评价和研究。英国也于1991年引进美国技术进行煤层气勘探开发。前苏联等国通过煤层资源的评价, 已肯定它是重要的第二动力资源 ----------《煤层气开采技术与发展趋势》p24 全球的煤层气总资源量大约达260 万亿m 3。根据国际能源机构( IEA ) 的统计数据显示, 全球90%的煤层气资源量分布在12 个主要产煤国。按资源量从大到小依次是: 俄罗斯、乌克兰、加拿大、中国、澳大利亚、美国、德国、波兰、英国、哈萨克斯坦、印度和南非〔1〕。 ------------<国外煤层气开发现状及对中国煤层气产业发展的思考>p46~p47 据美国国家石油委员会(NPC) 的报告,2006 年世界煤层气资源分布情况见表1。 表1 2006 年世界煤层气资源分布 根据美国能源部能源信息局(EIA)的报告,2007年全世界探明煤炭储量分布情况见表2。由表2 可见,世界煤炭探明储量合计9088.64×108t,其中亚太地区居第一位,欧洲和欧亚大陆地区居第二位,北美地区居第三位。 国煤层气勘探、开发、利用最为成功,居世界领先地位,加拿大和澳大利亚也初见成效[4]。 -----------<国外煤层气生产概况及对加速我国煤层气产业发展的思考>p26~p28

沼气的起源及发展历史

沼气的起源及发展历史 一、沼气的起源 沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡咕嘟咕嘟往外冒出,气温越高,气泡冒得越多,如果我们把这些小气泡收集起来,用火一点,它就会燃烧。这些气泡内的气体,就是沼气。由于最初人们在沼泽中发现这种气体,所以就给它命名为“沼气”。又因沼气是生物在厌氧条件下产生出来的气体,因此又叫生物气。 根据沼气的来源不同,沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。天然沼气是在自然环境条件下有机质被微生物厌氧分解产生的,是自发的厌氧发酵产物。人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下,在特定的装置里,积累高浓度厌氧微生物,分解发酵配制好的有机质而产生的。 在自然界中,沼气分布非常广泛。除人工制取沼气外,沼泽、粪窖、阴沟、城市下水道、海洋深处以及人和动物的消化道中都有沼气存在。譬如:反刍动物的瘤胃就是一个典型的沼气发生器,在牛的瘤胃中有大量的沼气发酵细菌,这些细菌通过消化分解纤维,形成甲烷和二氧化碳,当其打嗝时,这些气体释放出来。自然界稻田中有机质在厌氧情况下,经微生物作用也会释放出甲烷。城市生活污水的地下管网,生活垃圾的填埋场都在自然环境下进行着沼气发酵。总之,沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程,只要存在厌氧生态系统,就普遍产生沼气,每年从这些地方产生释放到大气中的甲烷可达13亿吨之多,约占大气中甲烷来源总量的90%。天然气也是一种生物气,它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下,经微生物的分解产生的高品位气体燃料,其甲烷含量比沼气中甲烷含量高,一般在95%左右。 二、沼气的成份及燃烧特性 沼气是各种有机物质在隔绝空气,并有适宜温、湿度条件下,经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃性气体。它不是单一的气体,而是由多种气体组成的混合气体,含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。其中主要成分是甲烷和二氧化碳,甲烷占总体积的55~70%,二氧化碳含量为30~45%。其它几种气体含量较少,一般不超过总体积的2%。 沼气燃烧主要是甲烷的燃烧。甲烷是一种理想的气体燃料,它无色、无味、无毒,分子式为CH4,分子量为16.04,它和适量的空气混合后即可燃烧,每立方米纯甲烷发热量为34000焦耳,燃烧时发出蓝色的火焰,并放出大量热能。 每立方米沼气的发热量约为20800~23600焦耳,即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7公斤无烟煤提供的能量。由于沼气中含有硫化氢,常会闻到臭鸡蛋的气味,点火

国外大型军用运输机发展趋势及研发启示

国外大型军用运输机发展趋势及研发启示 随着世界军事变革的深入推进,大型军用运输机的作用日益凸显,它既是部队远程机动、持续作战、后勤保障的有力支撑,也是改装电子侦察机、空中预警机等特种机的重要平台。据此,分析了大型军用运输机适用范围不断扩大、军民结合不断深化、生存能力不断提高、战略与战术性能一体化等发展趋势,同时介绍了国外先进研发经验对我国发展军用运输机的重要启示。 标签:大型军用运输机;发展趋势;启示;战略机动 现如今瞬息万变的现代化战争中,战争具有突发性强、作战节奏快、作战强度大、时效性高、物资消耗巨大等一系列显著特点,因此要求部队具备更高的迅速反应能力、机动作战水平以及持续作战能力。强大的空中运输力量既是后勤保障的重要手段,也是快速应对危机和构成对敌威胁的重要保证。因此,在现代信息化战争中,空中运输力量在整个军事运输系统中具有很高的战略地位,军事航运能力在某种程度上可以说已经成为决定战争走向的重要因素。 大型军用运输机是指起飞重量超过100吨,能进行空运兵员、武器装备,补给军需物资,撤离伤病员等一系列作战任务,并能进行空投空降作业的飞机。它是一个国家武装集团必不可少的基本装备;是战争爆发时军队战略开进和快速部署的重要支柱;是保障作战物资和武器装备得到及时补充的重要方式,是国家战略投送的核心装备,是衡量一个国家国防实力的重要标志。 1 大型军用运输机的作用 1.1 大幅提高部队的战略机动能力 大型军用运输机是武装集团快速反应、远程投送的基本保证。大型军用运输机具有航速快、载重量大、续航时间长,不受地理环境限制等优势,因而可以快速将部队官兵、武器装备和军用物资等快速地运送到目的地,而且还可以保证作战部队能够做到快速部署和补充机动,保证对危机和威胁做出快速反应,以尽快形成对敌方的最大战略威慑。当对敌威慑起作用时,甚至可以达到不战而屈人之兵的效果。比如在海湾战争中,美军第82空降师就是通过大型运输机从美本土启程,远程机动大半个地球的距离,在48h之内进入海湾地区,作为快速反应力量首先进入战场。第101突击师也紧随其后,在海湾地区进行紧急部署,对接下来战争的胜利发挥了决定性的作用,并为最终战胜伊军创造了先决条件。 1.2 能够保持部队的持续作战能力 由于在现代战争中高技术武器装备不断涌现,作战节奏空前加快,往往出现高度复杂和瞬息万变的状况,装备、弹药、食物和其他物资等消耗数量巨大,这也就给交通运输保障提出了更高的要求。如果部队得不到及时的物资保障与补充,极有可能直接影响战争的进程甚至结局。比如,在伊拉克战争的初期,美军

垃圾填埋场沼气发电技术的现状与前景

中国沼气发电技术发展现状与前景展望 摘要:本文通过对中国沼气利用现状和沼气发电工程市场前景的调查与分析,描述了沼气发电技术发展现状及其能源利用市场潜力,对影响沼气发电商品化和市场化的社会经济因素和主要障碍进行了分析评价,并提出了一些对策和措施。 关键词:沼气工程发电 1、引言 生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源,具有资源丰富、含碳量低的特点,加之在其生长过程中吸收大气中的C02,因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环,而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料,成为解决能源与环境问题的重要途径。 随着对环境的日益重视,人们开始利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。近十几年来,在各级政府有关部门和企业的帮助协调下,用于处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马,至1998年底,我国已建成大中型沼气工程742处,年产沼气量为16393.94万立方米;垃圾填埋法产生沼气是处理城市垃圾的主要方式之一,具有简单易行和费用较低的特点,同时还可回收能源,正受到世界各国的普遍欢迎。目前,全世界共建成4817座垃圾填埋场,每年可回收沼气51.42亿立方米。 沼气是一种具有较高热值的可燃气体,与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料,传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明,随着沼气产量的不断增加,如何更高效地利用沼气,成为摆在我们面前的一项课题。 2、沼气发电技术进展状况 沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能,是有效利用沼气的一种重要方式。目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。 国外用于沼气发电的内燃机主要使用Otto发动机和Diesel发动机,其单位重量的功率约为27 kW/T。汽轮机中燃气发动机和蒸汽发动机均有使用,燃气发动机的优点是单位重量的功率大,一般为70~140kW/T;蒸汽发动机一般为10kW/T。国外沼气发电机组主要用于垃圾填埋场的沼气处理工艺中。目前,美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程,处于世界领先水平。现有61个填埋场使用内燃机发电,加上使用汽轮机发电的装机,总容量已达340兆瓦;欧洲用于沼气发电的内燃机,较大的单机容量在0.4~2兆瓦,填埋沼气的发电效率约为1.68~2kWh/m3。 我国开展沼气发电领域的研究始于八十年代初,1998年全国沼气发电量为1,055,160kWh。在此期间,先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。我国的沼气发动机主要为两类,即双燃料式和全烧式。目前,对“沼气一柴油”双燃料发动机的研究开发工作较多。如:中国农机研究院与四川绵阳新华内燃机厂共同研制开发的S195—1型双燃料发动机:上海新中动力机厂研制的20/27G双燃料机等。成都科技大学等单位还对双燃料机的调速、供气系统以及提高热效率等方面进行过研究。潍坊柴油机厂研制出功率为120 kW的6160A一3型全烧式沼气发动机,贵州柴油机厂和四川农业机械研究所共同开发出60 kW的6135AD(Q)型全烧沼气发动机发电机组;此外,还有重庆、上海、南通等一些机构进行过这方面的研究、研制工作。可以说,目前我国在沼气发电方面的研究工作主要集中在内燃机系列上。表1是我国部分12kW以下沼气发电机组的测试性能比较。 3、沼气发电前景广阔 沼气发电工程本身是提供清洁能源,解决环境问题的工程,它的运行不仅解决沼气工程中的一些主要环境问题,而且由于其产生大量电能和热能,又为沼气的综合利用找到了广泛的应用前景: 1)有助于减少温室气体的排放 通过沼气发电工程可以减少CH4的排放,每减少1屯CH4的排放,相当于减少25吨C02的排放,对缓和温室效应有利。 2)有利于变废为宝,提高沼气工程的综合效益 我们以沼电在酒厂中的的综合效益为例:四川荣县进行了120 kW沼气发电的生产和示范。用酒糟废水经厌氧消化产生沼气,发电效率为1.69 kWh/m3,当年成本为0.0465元/kWh。沼电能够基本满足该厂的生产用电:山东昌乐酒厂安装2台120 kW的沼气发电机组,170m3酒糟日产沼气4800m3,发电8640kwh,全年能源节约开支29万元,工程运行一年即收回全部成本。 杭州天子岭填埋场发电工程在运行过程中,在平均电价为0.438元/kWh的条件下,投资回报率可达14.8%。

世界各国空中预警系统发展现状

世界各国空中预警系统发展现状 一、前言 1940年,在“不列颠空战”期间,英军的地面雷达在有效使用截击机来确保英国安全方面发挥了重要作用。如今,许多国家则更多地依靠装在空中平台上的监视与跟踪雷达系统来完成这项任务。这些雷达系统不仅用于对付来犯敌机,而且还越来越多地用于地面目标搜索。 二、概述 空中预警和控制系统( airborne warning and control system) ,是利用飞机和以监视雷达为主的机载电子设备探测目标和执行指挥使命的系统。这种系统用于防空和战术指挥,能与地面系统配合或独立完成战略和战术的预警、指挥和控制任务,还可担负交通管制和空中监视等非军事使命。 空中预警和指挥系统能在数百公里的范围内监视上、下和周围的情况,凭借飞机的高度和速度而免受敌方攻击。它由空中监视雷达与自动计算、数据处理和通信设备构成防御中心,并能随时转移到局势需要的空域,提供有效的空中监视、指挥和控制防空武器等防御或攻击任务。 三、世界各国预警机系统概况 1、预警机发展概况

全球第一架专用空中预警与控制飞机是由格鲁曼公司研制的双涡轮螺旋桨E-2“鹰眼”预警机。这种飞机装有一个直径7.3米的背式天线罩和一套通用电气公司生产的APS-96雷达。1964年美国海军开始装备E-2A预警机,刚好在越南战场上派上了用场。 此后,装有APS-120雷达的E-2C“鹰眼II”预警机于1973年开始服役。该型飞机重23.6吨,机上有两名飞行员、一名雷达操作员、一名任务指挥官和一名空中控制官。这种飞机可在500千米半径范围内飞行4小时,巡航高度为25,000至31,000英尺(约7600-9400米)。E-2C预警机除了装备美国海军(约75架)外,还出口到了埃及(7架)、法国(3架)、以色列(4架,现已退役)、日本(13架)、新加坡(4架)和台湾(6架)。墨西哥海军也从以色列购买了3架退役的E-2C。 到2010年,美国海军所有的E-2C都将升级为目前的“鹰眼2000”标准,装上汉胜公司的8叶螺旋桨发动机和现代化的驾驶舱。首架“鹰眼2000”已于2001年交付美国军方使用。其出口型还将带有一个空中受油探管,陆基型飞机的外翼带有副油箱。 此外,美国国土安全部的8架由洛克希德公司生产的P-3“猎户座”巡逻机也装上了“鹰眼”预警机的雷达。该巡逻机续航时间更长,机组人员工作空间更宽敞。2007年,巴基斯坦根据美国“对外军售”合同要求为其海军再引进3架P-3C巡逻机。 下一代E-2预警机将为E-2D“先进鹰眼”。2003年,美国海军航空系统司令部与诺思罗普?格鲁曼公司签订了19.3亿美元的合同,用于系统开发与验证,其中包括在2010年交付两架试用飞机并在2011年初具作战能力。首架E-2D于2007年8月3日进行了试飞,三个月后第二架也进行了试飞。 目前,洛克希德公司已获得了4.1350亿美元的系统开发与验证合同,为E-2D研制APY-9 超高频雷达,该雷达具有一个机械旋转电子扫描天线。 E-2D还将有一个新的驾驶舱,舱内的显示器可使8

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