Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Исследовательская работа «Биоэнергетическая установка для тепличного хозяйства»

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:

  1. Изучить технологию получения биогаза.
  2. Задаться исходными данными для расчетов биоэнергетической установки.
  3. Определить теплопотери теплицы и требуемую мощность отопления.
  4. Оценить выход биогаза и определить достаточность сырья для нужд отопления.
  5. Оценить экономическую эффективность биогазовой установки.
  6. 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:

  1. В ходе выполнения проекта была разработана и обоснована концепция биоэнергетической установки для тепличного хозяйства.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

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…
Посмотреть работу

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…
Посмотреть работу

Научно-исследовательский проект «Театр кукол — вчера, сегодня, завтра»

Цель работы — через практическую часть узнать, как своими руками создать куклу и всю постановку. В связи с поставленной целью, в работе рассматриваются следующие задачи: Познакомиться с историей возникновения театра кукол. Разобрать виды театра и его…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Свет луны: проект светильника-луны»

Цель работы заключается в разработке и практической реализации методики создания функционального светильника-луны, демонстрирующего возможности применения природных объектов в дизайне интерьера. В ходе исследования были решены следующие задачи: Изуче…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Игрушки детей блокадного Ленинграда»

Цель: собрать информацию об игрушках времен войны, взять интервью у людей, переживших блокаду Ленинграда, создать эскиз куклы и сшить её. Задачи: узнать историю возникновения игрушек; посетить музеи с экспозициями, посвященными игрушкам детей войны;…
Посмотреть работу

Презентация к проекту «Массажный аппарат D-LEEK для реабилитации после травм и неврологических заболеваний»

В данном проекте рассмотрена проблема недоступности профессиональной аппаратной реабилитации для большинства пациентов. Существующие устройства (LPG, R Sleek) громоздки, требуют обученного оператора и имеют крайне высокую стоимость (от 1,4 млн рублей…
Посмотреть работу

Конкурс, в котором работа участвует

II Международный конкурс проектов по физике, химии и биологии «Живая энергия» 2025/26

Направление

Естественно-научные дисциплины

Форма представления работы

Исследовательская работа

Ключевые слова

Проект по технологии

Дата публикации работы

28.07.2026