Nga Tikanga Puku Whakamatau: WAHA 1 - Ahumahi Hau
I nga tau 70, ka whakamatauhia e Wilhelm Maybach nga momo miihini miihini a-roto, ka whakarereke i nga tikanga me te whakaaro mo nga waahanga tika mo te hanga waahanga takitahi. He maha tonu ana te whakaaro ko wai o nga mea rongoa e mohiotia ana ka pai mo te whakamahi i nga miihini wera.
I nga tau 70, ka whakamatauhia e Wilhelm Maybach nga momo miihini miihini a-roto, ka whakarereke i nga tikanga me te whakaaro mo nga waahanga tika mo te hanga waahanga takitahi. He maha tonu ana te whakaaro ko wai o nga mea rongoa e mohiotia ana ka pai mo te whakamahi i nga miihini wera.
I te tau 1875, i a ia e mahi ana i te Gasmotorenfabrik Deutz, ka whakatau a Wilhelm Maybach ki te whakamatautau mena ka taea e ia te whakahaere i te miihini hau ki runga i te wahie wai - he mea tika, i runga i te penehīni. I whakaaro ia ki te tirotiro he aha te mea ka katia e ia te tikaokao hau, a ka waiho he kakahu kua purua ki te penehīni ki mua i te poka whakauru. Kaore te miihini e mutu, engari ka mahi tonu kia "ngotea" nga wai katoa mai i te kiko. Koinei te ahua o te whakaaro o te "carburetor" tuatahi i hangaia, a, i muri i te hanganga o te motuka, ko te penehi te wahie matua mo taua mea.
Kei te korero ahau i tenei korero hei whakamahara ki a koe i mua i te putanga mai o te penehini hei whakakapi i te hinu, kua whakamahia e nga miihini tuatahi te penehini hei hinu. Na mo te whakamahinga o te (rama) hinu hei whakamarama, na nga tikanga kaore i mohiotia i enei ra, engari na te tukatuka waro. Ko te miihini, i hangaia e te Swiss Isaac de Rivak, ko te miihini tuatahi "tino hiahia" (kaore i whakaekehia) te miihini Ethylene Lenoir mai i te 1862, me te waahanga wha-whiu tawhito na Otto i hanga i muri tata mai, ka rere i runga i te hinu.
I konei e tika ana kia whakahuahia te rereketanga i waenga i te hau maori me te hau hinuhinu liquefied. E 70 ki te 98% te mewaro o te hau maori, ko te toenga he hau pararopi me te hau pararopi penei i te ethane, propane me te butane, carbon monoxide me etahi atu. He haurehu ano kei roto i nga wahanga rereke, engari ka tukuna enei hau ma te whakamaarama hautanga, ka puta mai ranei e etahi o nga tukanga taha i roto i nga parapara. He tino rereke nga mara hau - hau parakore, "maroke" ranei (ara, he mewaro te nuinga) me te "maaku" (kei roto te mewaro, te ewaro, te propane, etahi atu hau taumaha ake, tae noa ki te "penehīni" - he wai mama, he hautau tino utu) . He rereke ano nga momo hinu, ko te kukū o nga hau kei roto ka iti ake, ka teitei ake ranei. Ka whakakotahihia nga mara - ka piki ake te hau ki runga ake i te hinu, ka mahi hei "potae hau". Ko te hanganga o te "potae" me te papa hinu matua kei roto nga matū kua whakahuahia i runga ake nei, me nga momo hautau, hei tohu, "ka rere" ki a raatau ano. Ko te mewaro e whakamahia ana hei wahie waka "ka puta" mai i te hau maori, a ko te ranunga propane-butane e mohio ana tatou i ahu mai i nga mara hau maori me nga papa hinu. Tata ki te 6% o te hau maori o te ao ka puta mai i nga putunga waro, he maha nga wa ka haere tahi me nga putunga hau.
Propane-butane ka puta i runga i te whakaaturanga me te ahua rereke. I te tau 1911, i whakatupato tetahi kaihoko Amerika o tetahi kamupene hinu i tana hoa, te kaimana rongonui a Takuta Snelling, ki te rapu i nga take o te kaupapa ngaro. Ko te take o te riri o te kaihoko ko te mea miharo o te kaihoko ki te mohio kua whakakiia te haurua o te taika o te teihana whakakii. Ford I ngaro ia ma te kore e mohiotia i te haerenga poto ki tona whare. Kaore te tank i rere mai i hea ... I muri i nga whakamatautau maha, i kitea e Takuta Snelling ko te take o te mea ngaro ko te nui o te haehae me te pungarehu hinu i roto i nga wahie, a i muri tata mai ka hangaia e ia nga tikanga whaihua tuatahi mo te whakahi. ratou. Na enei maaramatanga nui i puta ai te whakaaro ko Dr. Snelling te "papa" o te umanga.
I mua rawa atu, tata ki te 3000 tau ki muri, ka kitea e nga hepara he "puna mura" i runga i Maunga Paranas i Kariki. I muri mai, ka whakatuhia he temepara me ona pou mura ki runga i tenei wahi "tapu", ana ko te Oracle Delphius i korero i ana karakia ki mua i te hirahira nui, i rongo ai te iwi i te houhanga rongo, te wehi me te whakamoemiti. I tenei ra, kua ngaro etahi o taua aroha na te mea e mohio ana taatau ko te putake o te mura he methane (CH4) e rere mai ana i nga kapiti o nga toka e hono ana ki te hohonu o nga mara hau. He rite nga ahi ki nga waahi maha i Iraq, Iran me Azerbaijan i te taha o te moana Caspian, kua roa hoki e tahu ana mo nga rautau kua roa e mohiotia ana ko nga "Muranga Mure o Pahia."
He maha nga tau i muri mai, ka whakamahia ano e te Hainamana nga hau mai i nga mara, engari me te tino kaupapa - ki te whakamahana i nga kohua nui ki te wai moana me te tango i te tote mai i taua mea. I te tau 1785, i hangaia e te Ingarangi he tikanga mo te whakaputa methane mai i te waro (i whakamahia i roto i nga miihini whakangai ahi o roto tuatahi), a i te timatanga o te rau tau rua tekau, i araihia e nga tohunga kemu Tiamana a Kekule raua ko Stradonitz tetahi tikanga mo te whakaputa wahie wai taumaha ake.
I te tau 1881, ka keri a William Hart i te puna hau tuatahi i te taone nui o Amerika o Fredonia. I titiro a Hart i nga mirumiru e piki ake ana ki te mata o te wai i tetahi kokoru tata mo te wa roa, ka whakaaro ia ki te keri i tetahi rua mai i te whenua ki te papa hau e whakaarohia ana. I te hohonutanga o te iwa mita i raro i te mata, ka tae atu ia ki tetahi uaua i puta mai ai te hau, ka hopukina e ia i muri mai, katahi ka noho tana kamupene hou a Fredonia Gas Light hei pionia mo te umanga hau. Heoi, ahakoa te pakaruhanga a Hart, ko te hau rama i whakamahia i te rau tau XNUMX i tangohia te nuinga mai i te waro i runga i te tikanga kua whakaahuatia i runga ake nei - na te kore rawa o te kaha ki te whakawhanake hangarau mo te kawe hau maori mai i nga mara.
Heoi ano, ko te mahi tuatahi o te hinu arumoni he pono i tera wa. I timata to ratou hitori i Amerika i te tau 1859, a ko te whakaaro ko te whakamahi i te hinu kua tangohia hei whakamarumaru mo te hinu mo te rama me te hinu mo nga miihini mamaoa. Ahakoa i tera wa, ka pa te tangata ki te kaha kino o te hau maori, kua kopakihia mo nga mano tau ki roto i nga whekau o te whenua. Ko nga pionia o te roopu a Edwin Drake i tata mate i te wa tuatahi o te keri ohorere i te taha o Titusville, Pennsylvania, i te rerenga o te hau mai i te pakaruhanga, ka pakaru mai te ahi nui, ka mau atu nga taputapu katoa. I tenei ra, ko te whakamahi i nga mara hinu me te hau e haere tahi ana me te punaha o nga tikanga motuhake hei aukati i te rere noa o te hau mura, engari ko nga ahi me nga pahūtanga ehara i te mea ohorere. Heoi ano, ko te hau ano i roto i te maha o nga keehi ka whakamahia hei momo "pump" e turaki ana i te hinu ki runga i te mata, a ka heke iho te pehanga, ka timata nga tangata hinu ki te rapu me te whakamahi i etahi atu tikanga ki te tango i te "koura pango".
Te ao hau hauwai
I te tau 1885, e wha tau i muri mai i te keri hau tuatahi a William Hart, ka hangaia e tetahi atu o Amerika, a Robert Bunsen, tetahi taputapu i mohiotia i muri mai ko te "Bunsen burner". Ko te hangahanga hei horopeta me te whakakotahi i te hau me te hau i roto i te waahanga tika, ka taea te whakamahi mo te wera haumaru - koinei te kaitahu i tenei ra ko te putake o nga nozzles hāora hou mo nga umu me nga taputapu whakamahana. I whakatuwherahia e Bunsen nga huarahi hou mo te whakamahi hau maori, engari ahakoa i hangaia te paipa hau tuatahi no te tau 1891, karekau te wahie kahurangi i whai hiranga arumoni tae noa ki te Pakanga Tuarua o te Ao.
I te wa o te pakanga i hangaia nga tikanga tino pono mo te tapahi me te whakapiri, i taea ai te hanga paipa hau whakarewa haumaru. He maha nga mano kiromita o ratou i hangaia ki Amerika i muri i te pakanga, a ko te paipa mai i Libya ki Itari i hangaia i nga tau 60. He maha nga putunga hau maori kua kitea i roto i te Netherlands. Ko enei meka e rua e whakamarama ana i te pai ake o nga hanganga mo te whakamahi i te hau maaori compressed (CNG) me te petroleum gas (LPG) hei wahie waka i enei whenua e rua. Ko te hiranga rautaki nui e timata ana te hau maori ki te whiwhi ka whakapumautia e te meka e whai ake nei - i te wa i whakatau a Reagan ki te whakangaro i te "Evil Empire" i nga tau 80, ka whakawetohia e ia te tuku o nga taputapu hangarau teitei mo te hanga paipa hau mai i te USSR ki Uropi. Hei utu mo nga hiahia a te pakeha, kei te tere haere te hanga o te paipa hau mai i te wahanga Norwegian o Te Tai Tokerau ki te tuawhenua o Uropi, kei te iri te USSR. I taua wa, ko te kawe hau te puna nui o nga moni uaua mo te Soviet Union, a, ko nga ngoikoretanga nui i puta mai i nga mahi a Reagan, katahi ka arahi ki nga huihuinga rongonui rongonui o nga tau 90.
I tenei ra, ko Ruhia manapori te kaiwhakarato hau maori ki nga hiahia hiko o Tiamana me tetahi kaitakaro nui o te ao mo tenei waahi. I timata te hiranga o te hau maori ki te tipu i muri i nga raru hinu e rua o nga tau 70, a, i tenei ra ko tetahi o nga rawa kaha o te hiranga matawhenua. I tenei wa, ko te hau maori te wahie iti rawa mo te whakamahana, ka whakamahia hei whangai i roto i te umanga matū, mo te hanga hiko, mo nga taputapu whare, me tana "whanaunga" propane ka kitea i roto i nga ipu deodorant hei deodorant. hei whakakapi mo nga puhui fluorine whakaheke ozone. Kei te tipu haere tonu te kai o te hau maori, a kei te roa haere te whatunga paipa hau. Mo nga hanganga i hangaia i tenei wa mo te whakamahinga o tenei wahie i roto i nga motuka, kei muri nga mea katoa.
Kua korerohia e matou ki a koe mo nga whakatau rereke i mahia e nga Hapani i roto i te hanga wahie e tino hiahiatia ana, e iti ana hoki i te Pakanga Tuarua o te Ao, me te whakahua ano hoki i te kaupapa mo te hanga penehīni waihanga i Tiamana. Heoi, he iti noa nga korero mo te meka i roto i nga tau riri kino i Tiamana he tino waka e rere ana i runga ... rakau! I tenei keehi, ehara tenei i te hokinga mai ki te miihini mamaoa pai o mua, engari ko nga miihini wera o roto, i hangaia i te tuatahi kia rere ki runga penehi. Ko te tikanga, ehara i te mea tino uaua te whakaaro, engari me whakamahi he punaha whakaputa hau nui, taumaha me te kino. Ko te waro, te waro, te rakau noa ranei ka whakanohoia ki roto i te whare hiko motuhake, ehara i te mea tino uaua. I te raro, ka wera i te kore o te hāora, ā, i te nui o te pāmahana me te haumākū, ka tukuna he hau kei roto ko te waro monoxide, te hauwai me te mewaro. Ka whakamataohia, ka horoia, ka whangaia e te powhiriwhiri ki roto i te miihini whakauru hei whakamahi hei wahie. Ko te tikanga, ko nga kaitaraiwa o enei miihini i mahi i nga mahi uaua me te uaua o nga kaipatu ahi - me whakakiihia te kohuka me te horoi i ia wa, a he rite tonu te ahua o nga miihini hikareti ki nga miihini mamaoa.
I enei ra, ko te mahi tirotiro hau e hiahia ana etahi o nga hangarau tino mohio o te ao, a ko te tangohanga o te hau me te hinu tetahi o nga wero nui kei mua i te ao putaiao me te hangarau. He tino pono tenei korero i roto i te US, kei reira nga tikanga rereke e whakamahia ana ki te "ngote" hau i mahue i nga mara tawhito, kua whakarerea ranei, me te tango i nga mea e kiia nei ko te hau "pakeke". E ai ki nga kaiputaiao, ka rua ake te nui o te mahi keri keri mo te hau i te taumata o te hangarau i te tau 1985. Ko te kaha o nga tikanga kua tino piki ake, kua heke te taumaha o nga taputapu ki te 75%. Kei te kaha ake te whakamahi i nga kaupapa rorohiko ki te wetewete i nga raraunga mai i nga inenga kirikiri, i nga hangarau rui me nga peerangi taiaho, no reira ka hangaia nga mapi rorohiko ahu-toru o nga awaawa. Ko nga mea e kiia nei ko nga whakaahua 4D kua hangaia, na reira ka taea te kite i nga ahua me nga nekehanga o nga putunga i roto i te waa. Heoi ano, kei te noho tonu nga whare hou mo te hanga hau maaori ki uta—he hautanga noa iho o te ahunga whakamua a te tangata i tenei waahi—nga punaha tuunga o te ao mo te keri, te keri tino hohonu, nga paipa papa o te moana, me nga punaha whakaea. hauhā me te onepu.
Ko te para hinu hei hanga penehīni kounga teitei he mahi tino uaua atu i te para haurehu. I tetahi atu taha, he nui ake te utu me te uaua ki te kawe hau ma te moana. He tino uaua te hoahoanga o nga waka taika LPG, engari he mea hanga whakamiharo nga kawe kawe LNG. Ka rewa te Butane ki te -2 nga nekehanga, ka rewa te propane ki te -42 nga nekehanga, te pehanga iti ranei. Heoi, ka pau te -165 nga nekehanga ki te whakarewa i te mewaro! No reira, ko te hanga o nga waka taika LPG me ngawari ake nga teihana compressor atu i te hau maaori me nga taika i hangaia kia kore e tino kaha te pehanga 20-25 paera. He rerekee, ko nga waka taika hau maori kua whakakakaa ki nga punaha whakamatao tonu me nga taika tino whakamaarama - inaa, ko enei colossi nga pouaka whakamatao cryogenic nui rawa atu o te ao. Heoi, ko tetahi waahanga o te hau ka "whakarere" i enei whakaurunga, engari ka mau tonu tetahi atu punaha ka whangaia ki roto i nga ira miihini o te kaipuke.
Mo nga take i runga ake nei, he tino marama i te tau 1927 i whakaaetia e te hangarau nga taika propane-butane tuatahi kia ora. Koinei te mahi a te Dutch-Inggris Shell, he kamupene nui i tera wa. Ko tana rangatira a Kessler he tangata matatau, he kaiwhakamatautau kua roa nei e moemoea ana ki te whakamahi i te nui o te hau kua pakaru ki roto i te hau, kua tahuna ranei i roto i nga miihini hinu. I runga i tana whakaaro me tana kaupapa, i hangaia te waka tuatahi ki uta me te 4700 tone te kaha ki te kawe hau waiwaro me te ahua kee me te whakamīharo i runga ake i nga waka taika.
Heoi ano, me toru tekau ma rua tau ano hei hanga i te waka kawe methane Pioneer tuatahi, na te ota a te kamupene hau Constock International Methane Limited. Ko Shell, he hanganga pumau mo te hanga me te tohatoha o te LPG, i hoko mai i tenei kamupene, a, kare i roa ka hangaia e rua nga waka taika nui - ka timata a Shell ki te whakawhanake i te umanga hau maori wai. I te mohiotanga o nga tangata o te motu Ingarihi o Conway, kei reira te kamupene e hanga ana i nga waahi rokiroki methane, he aha nga mea e rongoa ana, e haria atu ana ki to ratou motu, ka ohooho ratou, ka mataku, me te whakaaro (me te tika) he poma nunui noa nga kaipuke. Na ko te raruraru o te haumaru i tino whaitake, engari i tenei ra he tino haumaru nga waka waka mo te kawe i te methane liquefied, a ehara i te mea ko tetahi o nga mea tino haumaru, engari ko tetahi o nga waka moana tino pai ki te taiao - he pai ake te haumaru mo te taiao i nga waka hinu. Ko te kaihoko nui rawa atu o te waka waka waka ko Hapani, karekau he puna hiko o te rohe, a he tino uaua te hanga i nga paipa hau ki te motu. Ko Hapani ano te "papa" nui rawa atu o nga waka hau. Ko nga kaiwhakarato matua o te hau maori liquefied (LNG) i enei ra ko te United States, Oman me Qatar, Canada.
Ina tata nei, kua kaha ake te rongonui o te pakihi hanga waiwaro wai mai i te hau maori. Ko te nuinga o tenei ko te wahie diesel tino maamaa i whakahiatohia mai i te methane, a ko te tumanako ka tipu haere tenei umanga a meake nei. Hei tauira, ko te kaupapa here hiko a Bush me whakamahi nga puna hiko o te rohe, a he nui nga putunga hau o Alaska. Ko enei tukanga e whakaihiihihia ana e nga utu hinu tino nui, e hanga ana i nga whakaritenga mo te whakawhanaketanga o nga hangarau utu nui - ko te GTL (Gas-to-Liquids) tetahi o ratou.
Ko te tikanga, ehara te GTL i te hangarau hou. I hangaia i te tekau tau atu i 20 e nga tohunga kemu Tiamana a Franz Fischer me Hans Tropsch, i whakahuahia i nga putanga o mua hei waahanga o ta raatau kaupapa waihanga. Heoi ano, he rereke ki te hauwaitanga kino o te waro, ko nga tukanga o te hono i nga ngota ngota marama ki roto i nga here roa ka mahia i konei. Mai i nga tau 50 mai i te tau 90 kei te whakaputa a Afirika ki te Tonga i taua wahie. Heoi, kua piki te hiahia ki a raatau i nga tau tata nei ki te rapu huarahi hou ki te whakaheke i nga tukunga hinu kino ki te United States. Ko nga kamupene hinu nui penei i te BP, ChevronTexaco, Conoco, ExxonMobil, Rentech, Sasol me Royal Dutch/Shell kei te whakapau moni nui ki te whakawhanake i nga hangarau e pa ana ki te GTL, a, na enei whanaketanga, kei te kaha haere nga korero mo nga kaupapa torangapu me te hapori i roto i te kanohi o nga whakatenatena. nga taake mo nga kaihoko hinu ma. Ka taea e enei hinu te maha o nga kaihoko hinu hinu ki te whakakapi ki te pai ake o te taiao me te whakaiti i te utu mo nga kamupene motuka ki te whakatutuki i nga taumata hou o nga tukunga kino kua whakaritea e te ture. Ko nga whakamatautau hohonu o naianei e whakaatu ana ko nga kora GTL e whakaiti ana i te waro monoxide ma te 63%, te waiwaro ma te 23% me te XNUMX% te hiu me te kore e hiahiatia he tātari matūriki diesel. I tua atu, ko te iti o te whanariki o tenei wahie ka taea te whakamahi i etahi atu whakakorikori ka taea te whakaiti ake i nga tukunga waka.
Ko te painga nui o te wahie GTL ka taea te whakamahi tika ki nga miihini diesel kaore he whakarereketanga o nga waeine. Ka taea hoki te whakauru ki nga wahie kei roto te 30 ki te 60 ppm whanariki. Kaore i te rereke ki te penehi taiao me nga haurehu hinu hinu, kaore he take hei whakarereke i nga hanganga kawe waka hei kawe hinu wahie. Hei ki te Perehitini o Rentech a Denis Yakubson, ko tenei momo wahie ka taea te whakakii i te kaha ohaoha aa-taiao o nga miihini diesel, a kei te hangaia e Shell he $ 22,3 piriona te tipu i Qatar me te kaha hoahoa XNUMX miriona rita o te hinu waihanga i ia ra. ... Ko te raru nui rawa atu mo enei wahie no te haumi nui e hiahiatia ana mo nga waahanga hou me te mahinga whakaputa utu tino nui.
Biogas
Heoi, ko te puna o te mewaro ehara i nga putunga kei raro anake. I te tau 1808 ka whakamātau a Humphry Davy ki te kakau witi i whakatakotoria ki roto i te retort korehau, ka puta mai he hau koiora kei roto te nuinga o te mewaro, te hauhā, te hauwai me te hauota. Ka korero ano a Daniel Defoe mo te koiora i roto i tana pukapuka mo te "motu ngaro". Heoi ano, he pakeke ake te hitori o tenei whakaaro - i te rautau 1776, i whakapono a Jan Baptita Van Helmont ka taea te tango mai i nga hau mura mai i te pirau o nga matū waro, a ko Kaute Alexander Volta (te kaihanga o te pākahiko) he rite ano nga whakatau. i te tau 1859. Ko te tipu biogas tuatahi i timata ki te whakahaere i Bombay a i whakapumautia i te tau ano i whakaputa a Edwin Drake i te keri hinu angitu tuatahi. He tipu Inia e mahi ana i nga tai me te tuku hau mo nga rama tiriti.
Ka roa te wa i mua i te tino marama me te rangahau i nga mahinga matū i te hanga biogas. I taea noa tenei i nga tau 30 o te rautau XX a koinei te hua o te pikinga o te whanaketanga koiora. I puta ke na tenei ko te huakita anaerobic, koina tetahi o nga momo koiora o te Ao. Ka "huri" nga mea koiora i roto i te taiao anaerobic (ko te whakakorenga rererangi e hiahia ana kia nui te oxygen me te whakaputa i te wera). Ko enei momo mahi ka kitea noa i nga repo, nga repo, nga maara, nga roto moana taupoki, etc.
Ko nga punaha whakangao koiora hou kei te rongonui haere i etahi whenua, a ko Sweden te kaihautu i roto i nga mahi hanga koiora me nga waka i urutau kia rere ki runga. Ko nga waeine Synthesis e whakamahi ana i nga kaihanga koiora, he iti te utu me te ngawari o nga taputapu e hanga ana i tetahi taiao e tika ana mo nga huakita, e "mahi" ana i runga i o raatau momo, ka tino pai i te mahana mai i te 40 ki te 60 nga nekehanga. Ko nga hua mutunga o nga tipu koiora, i tua atu i te hau, kei roto ano nga pūhui i roto i te haukini, te ūkuikui me etahi atu mea e tika ana mo te mahi ahuwhenua hei maniua oneone.
