В Японском Хоккайдо используют новый способ преобразования коровьего навоза в водородное топливо, которое может использоваться для питания транспортных средств, как автомобили и тракторы.
Расположенный на одном из северных островов Японии, Хоккайдо, это регион, обладающий обильными запасами сырья для нового метода получения водородного топлива, благодаря процветающей молочной промышленности. На эту часть Японии приходится около 20% территории страны и производится около 50% молока и молочных продуктов.
Ранее один из проблемных отходов молочной промышленности, коровий навоз, вскоре может стать ценным ресурсом. Водород считается перспективным топливом будущего, поскольку при сгорании не выделяет углерод. Это делает его весьма привлекательной альтернативой ископаемым видам топлива.
Если производство водорода удастся масштабировать, он сможет обеспечить чистым топливом любой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Однако сегодня наиболее распространённым способом его получения является использование в качестве сырья метана. Метан, поступающий по трубопроводам из подземных резервуаров, технически является ископаемым топливом.
Читайте: Энергия приливных турбин – Проект NH1 обеспечит 15 000 домов электроэнергией
Второй метод производства водорода включает расщепление воды на составляющие элементы с помощью электричества. Хотя этот способ более экологичен, чем использование метана, он очень энергозатратен и целесообразен только при использовании возобновляемых источников энергии.
Водород из коровьего навоза
Инновационная японская водородная ферма Shikaoi Hydrogen Farm была разработана для использования коровьего навоза в качестве сырья, для производства водорода.
Ежегодно в Японии производится более 20 млн тонн коровьего навоза, поэтому его запасы точно не иссякнут в ближайшее время. Это выгодно не только как источник водородного топлива, но и потому, что использование навоза в качестве сырья принесёт региону дополнительные выгоды.
При неправильной утилизации коровий навоз способен нанести вред окружающей среде, выделяя значительное количество метана. Он также может ухудшить качество воды при попадании в водоёмы.
«Этот проект по производству водорода из навоза сельскохозяйственных животных, возникший в Японии является уникальным для этого региона», – сказала Майко Абэ из Air Water, одной из нескольких компаний, участвующих в проекте водородной фермы. «На Сикаои приходится 30% коровьих отходов (навоза и мочи) Хоккайдо, поэтому обладает большим потенциалом для возобновляемой энергетики».
Установка замкнутого цикла была открыта в 2015 году Министерством окружающей среды Японии, цель – преобразование сельскохозяйственных побочных продуктов в водород для обеспечения местного сообщества топливом в рамках экономики.
Дёшево и сердито
Коровий навоз (и моча) подаются в большой анаэробный реактор на центральном предприятии для производства водородного топлива. В реактор добавляются бактерии, которые расщепляют органические отходы и производят биогаз и жидкие удобрения.
В результате образуется биогаз, который затем может быть очищен и получен метан для дальнейшей переработки в водородное топливо. Согласно отчётам, одна установка может производить 70 кубических метров (около 70 000 литров) топлива.
На территории предприятия находится заправочная станция, которая способна ежедневно заправлять около 28 автомобилей, оснащённых водородными топливными элементами. Хотя топливо в основном используется легковыми автомобилями, оно подходит и такой сельскохозяйственной технике, как тракторы и погрузчики.
Избыточный водород может храниться в баллонах, которые легко транспортируются на другие объекты для заправки, как местная осетровая ферма и расположенный неподалёку зоопарк Обихиро.
В Японии также существуют аналогичные проекты в Фукуоке, которые преобразовывают бытовые сточные воды в водород для муниципальных транспортных средств с нулевым уровнем выбросов, включая мусоровозы.
Несмотря на пока высокие производственные затраты и трудности хранения –эти проекты демонстрируют многообещающую модель экономики замкнутого цикла, превращая отходы в возобновляемую энергию.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU