EVALUATION OF THE ENERGY EFFICIENCY OF RENEWABLE ENERGY SOURCES BASED ON BIOCONVERSION CULTURES

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/naturaljournal.7.2024.24

Keywords:

bioconversion culture, bioconversion processes, biogas, anaerobic fermentation, energy capacity, biogas plant, ecology

Abstract

Technologies for the production of biogas from the processing of bioconversion crops contribute to the formation of a cleaner ecological environment, ensuring energy independence from the supply of coal and gas, and also allow the generation of electricity and heat without harming the environment. The bioconversion process is beneficial not only through the production of gas, but also through the creation of environmentally friendly types of energy. The purpose of the conducted research is to investigate and evaluate the possibilities of using bioconversion crops as renewable energy resources to increase the efficiency of energy production. The task is to analyze the potential of obtaining energy from biological crops, which can contribute to the development of more reliable and ecologically safe energy systems. Research methods are: statistical analysis of production, application and productivity of bioconversion crops in various regions of the world, which allows comparing them as sources of renewable energy and assessing their energy potential; laboratory studies to determine the energy value of bioconversion crops, the performance of various processing methods and analyzes the impact of various conditions on the production of biogas, biodiesel and other products; the use of modeling for the study of bioconversion processes, assessment of their energy efficiency and environmental impact. This method allows the analysis of complex systems that are difficult or impossible to study only through experiments, including consideration of chemical reactions. The practical results of the research confirm the significant interest in the development and implementation of bioconversion technologies for the production of energy from organic waste, which meets the needs of reducing the environmental burden and increasing the efficiency of the use of renewable energy sources. In particular, anaerobic fermentation of agricultural waste and manure has shown high potential in the production of biogas, which can be an effective alternative to traditional energy resources. Prospects for further research in the field of bioconversion technologies and energy production from organic waste open wide opportunities for the scientific community, industry and society as a whole. Given the growing demand for environmentally friendly and renewable energy sources, it is important to focus efforts on optimizing existing technologies and developing innovative biomass processing methods.

References

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.

Published

2024-04-08