Atklājumi.lv

e-žurnāls par zinātni, cilvēku un rītdienas tehnoloģijām

Pieslēgties Reģistrācija

Pieslēgties

Lietotājvārds *
Parole *
Atcerēties

Izveidot profilu

Fields marked with an asterisk (*) are required.
Vārds *
Lietotājvārds *
Parole *
Parole pārbaudei *
E-pasts *
E-pasts pārbaudei *
Captcha *

Enerģija

“Mākslīgās lapas” tehnoloģijas paver ceļu no atjaunojamiem resursiem iegūtas šķidrās degvielas ražošanai

Neatkarīgi no klimata izmaiņu patiesajiem cēloņiem (ģeofizikāli vai antropogēni) un rakstura (parasta variācija jeb nebijusi krīze), kā arī fosilo degvielu izmantošanas (CO2 emisiju) reālās ietekmes uz globālajām klimatiskajām norisēm, atjaunojamās enerģijas ieguve ir un būs viens no tuvākās nākotnes nozīmīgākajiem zinātniski tehnoloģiskajiem uzdevumiem. Mums, piemēram, būtu gan ģeopolitiski, gan tautsaimnieciski ļoti izdevīgi, ja Latvija varētu ekonomiski izdevīgā veidā aizvietot lielākoties no Krievijas importētos naftas produktus ar cita veida no atjaunojamiem resursiem iegūtām degvielām, kas radītas šeit uz vietas. Atslēgas vārds ir ekonomiski izdevīgs veids, jo dārgas subsidējamas enerģijas (jauna veida OIKi) vai arī mazu un vidēju ienākumu saņēmējiem cenas ziņā nenopērkamas automašīnas, kā elektromobīļi, nevis glābs planētu no ekoloģiskas katastrofas, bet utopisku saukļu un nesasniedzamu mērķu (3.pasaules valstīm turpinot līdzšinējo lielmēroga vides piesārņošanas politiku, nekādi Rietumvalstu upuri pilnīgi neko nemainīs globālā mērogā) vārdā ievērojami pazeminās jau tā zemo Latvijas iedzīvotāju ienākumu līmeni, palielinās sociālo nestabilitāti, mazinās ražotāju konkurētspēju un izraisīs ekonomikas lejupslīdi un stagnāciju. Tāpēc ekonomiski izdevīgas (!) no atjaunojamiem resursiem iegūtas enerģijas un degvielas ražošanas priekšnoteikumu (infrastruktūra, zinātnieki, studiju programmas) veidošanai vajadzētu būt vienai no valsts zinātnes politikas prioritātēm. Šī nav joma, kas prasa Latvijas budžeta iespējām nesamērojami dārgu iekārtu un laboratoriju būvi, kas, piemēram, būtu vajadzīga kodolfizikas pētījumiem, bet gan mērķtiecīgu jau esošo resursu – ķīmijas, bioloģijas (bioķīmijas), fizikas un inženierzinātņu zinātniskās un materiāli-tehniskās bāzes – apvienošanu, attīstību un pilnveidošanu, šim nolūkam piesaistot arī vietējos ražotājus, kuri varētu būt ieinteresēti zināšanu pārnesē un savā uzņēmējdarbībā noderīgu tehnoloģiju izstrādē vietējos izglītības un pētniecības centros. Par to, ko arī mēs, iespējams, būtu varējuši sasniegt, ja iepriekšminētais būtu laikus darīts, liecina citu valstu pētnieku nesen publicētie jaunākie sasniegumi. 

 

Lasīt tālāk ...

Modris Purmalis. Koksnes šķeldas degšana elektriskajā laukā

Zemāk minētie eksperimenti agrāk daļēji aprakstīti [1,2]. Pieminēti arī daži šīs tehnoloģijas praktiskās pielietošanas piemēri.

Lasīt tālāk ...

Modris Purmalis. Tvaika katlu jaudas palielināšana un kaitīgo izmešu samazināšana, pielietojot elektrisko lauku

Kā zināms, ārējais elektriskais lauks (ĀEL, lauks) ietekmē liesmu, izmainot siltuma ģeneratora ražību un kaitīgo izmešu koncentrāciju dūmgāzēs. Darbā apskatīti tvaika katla ar nominālo tvaika ražību 10 t/h un spiedienu 13 atm izmēģinājumu rezultāti, kuros katla lietderības koeficients (KLK) pieaug maksimāli par 6,44%, vienlaicīgi samazinoties gāzes patēriņam uz 1MWh par 7,88% un NOx izmešiem par 22,5%.

Lasīt tālāk ...

Modris Purmalis. Degšanas procesu elektrofizikas vēsturiskais apskats

Degšanas procesu elektrofizika ir zinātnes nozare, kas pēta ārējo elektrisko un magnetisko lauku kā arī citu ārejo faktoru ietekmi uz šiem procesiem.

Praksē uz šo pētījumu pamata izstrādās tehnoloģijas ļauj palielināt dažādu siltumģenerātoru ražību un vienlaicīgi samazināt kaitīgo izmešu daudzumu atmosfērā. Siltumģenerātoru jaudas pieaugums dod iespēju samazināt to izmērus.

Lasīt tālāk ...

Modris Purmalis. Kurināmā sadedzināšanas paņēmiens

Šis apraksts pamatojas uz manu patentu LV 15255 [1] un publikāciju atklājumi.lv [2].

Pašlaik arvien plašāk siltumģeneratoros, piemēram tvaika un ūdens apkures katlos, tiek ieviesta liesmas ietekmēšana ar ārējo elektrisko lauku (ĀEL), kas palielina siltumražību un samazina kaitīgos izmešus atmosfērā [3; 4; 5]. ĀEL ietekme uz liesmu un degšanu pazīstama jau sen, bet plašāki pētījumi sākti 20. gs., sevišķi no 30. gadiem, kad var minēt Maļinovska [6], Asakavas [7], Lautona [8] un Veinberga [9] darbus. Rūpnieciskie eksperimenti ĀEL pielietošanā siltumenerģētikā sākti 20. gs. pēdējā ceturksnī [10; 11; 12] un turpinās [13, 14]. Ir patentēti ĀEL pielietošanas paņēmieni iekšdedzes dzinējos un siltumģeneratoros to jaudas un ražības palielināšanai, siltumpārejas uzlabošanai un kaitīgo izmešu samazināšanai [15-19]. Tomēr visi šie paņēmieni neņem vērā brīvo
elektronu koncentrāciju gaisa un degmaisījuma zonās rūpnieciskajos degļos, kas bieži noved pie pretēja efekta, kad siltumražība samazinās un kaitīgo izmešu daudzums palielinās.

Lasīt tālāk ...

Modris Purmalis. Gaisa pirmapstrāde jonizatorā katlam PK-1,6

Iepriekšējā rakstā [1] tika apskatīti laboratorijas eksperimentu rezultāti degšanas komponentu pirmapstrādei jonizatorā. Pēc tam šāds paņēmiens tika izmantots degšanas gaisa pirmapstrādei arī rūpnieciskajos eksperimentos. Šajā rakstā apskatīti eksperimenti ar gaisa pirmapstrādi jonizatorā uz katla PK – 1,6 gaisa padeves trakta. Jonizatora konstrukcija parādītas un aprakstītas arī darbā [2].

Lasīt tālāk ...

Modris Purmalis. Degšanas komponentu pirmapstrāde jonizatorā

Šajā darbā apskatīti degšanas komponentu gaisa, gāzes un gaisa-gāzes degmaisījuma pirmapstrāde jonizatorā pirms sadedzināšanas laboratorijas iekārtā LK4 [1, zīm.1] un aprakstīti 3 pirmapstrādes varianti:

Lasīt tālāk ...

Modris Purmalis. Elektriskā lauka pielietošana degšanas intensifikācijai. Lauka elektrods ūdens apkures katlā PK-1,6

2. Rūpnieciskie eksperimenti ar katlu PK-1,6

Laboratorijas eksperimenti, kas aprakstīti darbā [1], kur deglis tika izmantots kā elektrods, lai radītu ārējo elektrisko lauku (ĀEL, lauks) liesmā starp degli un sildvirsmu (masu) kā arī darbā
[2] aprakstītie eksperimenti, kuros izmantoja atsevišķu lauka elektrodu, tika ņemti vērā rūpnieciskajos eksperimentos ar katlu PK-1,6 , kura nominālā jauda ir 1,6 Gcal/h (1,86 MW).

Kurināmais: krāšņu un dīzeļdegviela, izstrādata motoreļļa ar aprēķinu siltumspēju Qz, attiecīgi 42,79 ; 42,62 un 41,36 MJ/kg.

Lasīt tālāk ...

Modris Purmalis. Elektriskā lauka pielietošana degšanas intensifikācijai. Laboratorijas iekārta LK4

1. Laboratorijas eksperimenti ar iekārtu LK4

Elektriskā lauka pielietošanai degšanas intensifikācijai laboratorijas eksperimentiem tika izmantota iekārta, kuras shēma parādīta zīm.1. Veiktie laboratorijas eksperimenti:

1. Ārējā elektriskā lauka (ĀEL,lauka) uzlikšana liesmai ar speciālu elektrodu;
2. Tas pats, izmantojot degli kā elektrodu, skat.arī [1];
3. Gaisa apstrāde jonizatorā pirms degšanas.

Lasīt tālāk ...

Modris Purmalis. Degšanas intensifikācija ūdens apkures katlā PK-1,6

Laboratorijas eksperimenti, kas aprakstīti darbā [1], kur deglis tika izmantots kā elektrods, lai radītu ārējo elektrisko lauku (ĀEL, lauks) liesmā starp degli un sildvirsmu (masu), tika ņemti vērā rūpnieciskajos eksperimentos ar katlu PK-1,6, kura nominālā jauda ir 1,6 Gcal/h (1,86MW). Kurināmais: krāšņu un dīzeļdegviela, izstrādata motoreļļa ar aprēķinu siltumspēju Qz, attiecīgi 42,79; 42,62 un 41,36 MJ/kg.

Lasīt tālāk ...