ОЦІНКА ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ НА ОСНОВІ БІОКОНВЕРСІЙНИХ КУЛЬТУР
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.7.2024.24Ключові слова:
біоконверсійна культура, біоконверсійні процеси, біогаз, анаеробна ферментація, енергетична ємність, біогазова станція, екологіяАнотація
Актуальність полягає в тому, що технології виробництва біогазу з переробки біоконверсійних культур сприяють формуванню більш чистого екологічного середовища, забезпечуючи енергетичну незалежність від постачання вугілля та газу, а також дозволяють генерувати електроенергію та тепло без шкоди для довкілля. Процес біоконверсії вигідний не тільки через виробництво газу, але й завдяки створенню екологічно чистих видів енергії. Проведене дослідження має за мету дослідити та оцінити можливості застосування біоконверсійних культур як відновлювальних енергетичних ресурсів для збільшення ефективності виробництва енергії. Завданням є аналіз потенціалу отримання енергії з біологічних культур, що можуть сприяти розвитку більш надійних та екологічно безпечних енергетичних систем. Методами дослідження є: аналіз статистики щодо виробництва, застосування та продуктивності біоконверсійних культур у різноманітних регіонах світу, що дозволяє порівняти їх як джерела відновлюваної енергії та оцінити їхній енергетичний потенціал; лабораторні дослідження для визначення енергетичної цінністі біоконверсійних культур, продуктивність різних методів обробки та аналізує вплив різноманітних умов на вироблення біогазу, біодизеля та інших продуктів; використання моделювання для дослідження біоконверсійних процесів, оцінки їх енергетичної ефективності та екологічного впливу. Цей метод дозволяє аналізувати складні системи, які складно або неможливо вивчати лише через експерименти, включаючи розгляд хімічних реакцій. Практичні результати дослідження підтверджують значний інтерес до розробки та імплементації технологій біоконверсії для виробництва енергії з органічних відходів, що відповідає потребам зменшення екологічного навантаження та збільшення ефективності використання відновлюваних джерел енергії. Зокрема, анаеробне бродіння сільськогосподарських відходів та гною продемонструвало високий потенціал у виробництві біогазу, який може бути ефективною альтернативою традиційним енергоресурсам. Перспективи подальших досліджень у сфері біоконверсійних технологій та виробництва енергії з органічних відходів відкривають широкі можливості для наукової спільноти, промисловості та суспільства в цілому. З огляду на зростаючий попит на екологічно чисті та відновлювані джерела енергії, важливо сконцентрувати зусилля на оптимізації існуючих технологій та розробці інноваційних методів переробки біомаси.
Посилання
Амонс С., Красняк О. Екологізація аграрного виробництва як основа формування системи продовольчої безпеки України. Економіка та суспільство. 2023. №(47). https://doi.org/10.32782/2524-0072/2023-47-41.
Відновлювані джерела енергії / За ред. С.О. Кудрі. Київ: Інститут відновлюваної енергетики НАНУ, 2020. 392 с.
Еколого-економічні засади збалансованого аграрного виробництва та використання природних ресурсів агросфери: монографія / за ред. О.І. Фурдичка. Київ: ДІА, 2022. 408 с.
Македон В.В., Байлова О.О. Планування і організація впровадження цифрових технологій в діяльність промислових підприємств. Науковий вісник Херсонського державного університету. Серія «Економічні науки». 2023. № 47. C. 16–26. https://doi.org/10.32999/ksu2307-8030/2023-47-3.
Македон В., Михайленко О., Красніков П. Управління розробкою та реалізацією національних і міжнародних проектів у сфері відновлювальної енергетики. Підприємництво та інновації. 2023. №(26). С. 5–13. https://doi.org/10.32782/2415-3583/26.1
Резніченко В.П., Ковальов М.М., Кулик Г.А. Обґрунтування замкненого ресурсозберігаючого виробництва екологічно безпечної сільськогосподарської продукції у сучасних енергонезалежних агроекокомплексах. Таврійський науковий вісник. № 109 (1). 2019. С. 109–114. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2019.109-1.17.
Фрайєр Е. Розвиток відновлювальної енергетики: досвід Східної Німеччини для України. Журнал європейської економіки. 2021. Т. 20. № 3. С. 464–483. [Електронний ресурс]. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/jee_2021_20_3_6 (дата звернення: 20.12.2023).
Чумаченко О. Роль відновлюваних джерел енергії у електроенергетичному балансі України. Вчені записки Університету «КРОК». 2022. №3(67). С. 39–47. https://doi.org/10.31732/2663-2209-2022-67-39-47.
Ярмола К.В. Стратегії виходу компаній на ринок відновлювальних джерел енергії в умовах глобальних кліматичних змін. Нові компетенції для Індустрії 5.0 та управління даними для закладів вищої освіти : збірник матеріалів круглого столу / під заг. ред. Храпкіної В.В., Пічик К.В.; Національний університет «Києво-Могилянська академія» [та ін.]. Київ : НаУКМА, 2023. C. 76–83.
Affordable and Clean Energy. Swedish Energy Agency. 2021. [Електронний ресурс]. URL: http://www.energimyndigheten.se/ en/aboutus/ (дата звернення: 10.01.2024).
BDO in Україна. 2023 рік: найближче майбутнє відновлювальних джерел енергії. Міжнародна аудиторська компанія BDO – BDO. [Електронний ресурс]. URL: https://www.bdo.ua/uk-ua/insights-2/information-materials/2023-the-near-futureof-renewables (дата звернення: 12.01.2024).
EarthExplorer. 2023. [Електронний ресурс] URL: https://earthexplorer.usgs.gov/ (дата звернення: 12.01.2024).
Makedon V., Dzeveluk A., Khaustova Y., Bieliakova O., Nazarenko I. Enterprise multi-level energy efficiency management system development. International Journal of Energy, Environment, and Economics. 2021. Volume 29, Issue 1. pp. 73–91.
Obukhov S., Ibrahim A., Tolba M.A., M.El-Rifaie A. Power balance management of an autonomous hybrid energy system based on the dual-energy storage. Energies. 2019. Vol. 12. https://doi.org/10.3390/en12244690.
Products. Energy, sustainability and innovation. Enel Group. [Електронний ресурс] URL: https://www.enel.com/company/services-and-products (дата звернення: 04.01.2024).
Renewables 2020: Analysis and forecast to 2025. [Електронний ресурс]. URL: https://www.iea.org/reports/renewables-2020 (дата звернення: 04.01.2024).
The big choices for oil and gas in navigating the energy transition / McKinsey & Company. [Електронний ресурс]. URL: https://www.mckinsey. com/industries/oil-andgas/our-insights/the-big-choices-for-oil-and-gas-in-navigating-the-energytransition?cid=emlweb (дата звернення: 04.01.2024).
Zhang X., Yao G., Vishwakarma S., Musumba M., Heyman A., Eric A. Davidson. Quantitative assessment of agricultural sustainability reveals divergent priorities among nations. One Earthe. 2021. № 4. рр. 1262–1277.