Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины
Исследовательская работа «Биоэнергетическая установка для тепличного хозяйства»
Автор: Квашук Александр Павлович
Место работы/учебы (аффилиация): УО «Национальный детский технопарк», г. Минск, Республика Беларусь, 10 класс
Научный руководитель: Жолнерович Ирина Алексеевна
Цель: Спроектировать биоэнергетическую установку, направленную на преобразование органических отходов в биогаз, для обеспечения энергией тепличного хозяйства.
Задачи:
- Изучить технологию получения биогаза.
- Задаться исходными данными для расчетов биоэнергетической установки.
- Определить теплопотери теплицы и требуемую мощность отопления.
- Оценить выход биогаза и определить достаточность сырья для нужд отопления.
- Оценить экономическую эффективность биогазовой установки.
- Сформулировать выводы о возможности энергообеспечения тепличного хозяйства за счёт биогазовой установки.
Гипотеза: Биоэнергетическая установка позволит полностью обеспечить энергией тепличное хозяйство.
Объект исследования: получение биогаза из органических отходов с целью получения энергии.
Предмет исследования: Использование биоэнергетических установок в тепличном хозяйстве.
Результаты и выводы:
- В ходе выполнения проекта была разработана и обоснована концепция биоэнергетической установки для тепличного хозяйства.
- В ходе расчётов было установлено, что для отопления теплицы площадью 15 га требуется 2664240 м3 биогаза в год, тогда как собственные органические отходы с этой же площади позволяют получить 1350000 м3/год. Для полного покрытия тепловых нагрузок необходимо использовать отходы с двух блоков теплиц общей площадью 30 га.
- Для переработки сырья с 30 га и обеспечения равномерной работы в течение года при сезонном поступлении ботвы требуется два метантенка объёмом по 2740 м3 каждый.
- Экономическая оценка проекта показала, что капитальные вложения в строительство установки составляют 5088600 USD, а ежегодная чистая прибыль – 611143 USD. Простой срок окупаемости проекта составляет 8 лет. Такой срок окупаемости является реалистичным и может быть привлекательным для инвестиций.
- Таким образом, гипотеза о том, что биоэнергетическая установка способна полностью обеспечить тепловой энергией тепличное хозяйство, подтверждена при условии использования органических отходов с двух блоков теплиц по 15 га каждый. Предложенное решение позволяет снизить зависимость от невозобновляемых энергоресурсов, утилизировать органические отходы и повысить экономическую эффективность тепличного хозяйства за счёт дополнительных доходов от продажи удобрений и роста урожайности. В перспективе проект может быть расширен за счёт расчётов электрической части энергоснабжения и рассмотрения варианта когенерации – совместной выработки тепловой и электрической энергии, что позволит повысить общую энергоэффективность системы.
Смотреть похожие работы
Исследовательская работа «Био‑асфальт в северных регионах на примере Ханты-Мансийского автономного округа — Югра: физико‑географический анализ»
Цель проекта: изучить возможность и целесообразность применения био-асфальта в северных регионах России, проведя комплексный анализ его свойств с позиций физики и географии. Задачи исследования: Географический анализ: изучить особенности природных ус…
Исследовательский проект «Шлем будущего. Концепция интеллектуальной адаптивной защиты»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Цель исследования: изучить современные технологии защиты головы и разработать концепцию интеллектуального адаптивного шлема будущего, который сможет сочетать надежную защиту, удобство и цифровые технологии. Объект исследования: современные защитные ш…
Проект «Оригами + геометрия = оригаметрия»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Геометрия традиционно относится к сложным математическим курсам. Изучение геометрии направлено на формирование у школьников логического мышления, пространственного воображения, умения находить новые пути решения задач, выдвигать и доказывать гипотезы…
Научно-исследовательский проект «Проволока в руках художника: переплетение науки и искусства»
Работа посвящена исследованию различных типов металлической проволоки и возможности их применения при создании скульптур и инсталляций. Цель проекта — определить, какие виды проволоки подходят для художественной практики с учётом их свойств и особенн…
Презентация к исследовательской работе «Магия бумаги: от папируса до моего собственного листа»
Цель исследования: изучить и применить на практике способы получения бумаги в домашних условиях из различных видов бумажных отходов. Задачи исследования: Собрать и изучить информацию о том, как изготавливают бумагу. Познакомить одноклассников с увлек…
Проект «Апсайклинг в моде: изготовление сумки в технике апсайклинг»
Цель работы: проанализировать процесс апсайклинга как методики создания модной сумки, определить технологические, эстетические и экологические преимущества и ограничения данного подхода, а также предложить оптимизированную технологическую схему изгот…
Мероприятие завершено
Конкурс, в котором работа участвует
Направление
Форма представления работы
Ключевые слова
Дата публикации работы
28.07.2026
Добавить комментарий