Електротехнологічний комплекс регенерації енергії викидів на основі фотобіореактора - Бурега, Назар Васильович (НУБіП України, 2018)
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.09.03 «Електротехнічні комплекси та системи». Національний університет біоресурсів і природокористування України. Київ, 2018. Роботу присвячено вирішенню науково-прикладного завдання, що полягає у підвищенні енергоефективності та екологічності процесу генерації електричної енергії із біометану паливними елементами шляхом регенерації у фотобіореакторі енергії відпрацьованих газів електротехнологічного комплексу. Розроблено фізичну модель системи регенерації енергії на базі фотобіореактора та реалізовано апаратно-програмне забезпечення для визначення енергоефективних режимів його роботи під час утилізації вуглекислоти, що дало змогу встановити добове споживання СО2 та приріст сухої біомаси за штучного та природного освітлення. На підставі проведених теоретичних та експериментальних досліджень створено математичну та імітаційну моделі електротехнологічного комплексу, які дали змогу встановити раціональні параметри його компонентів. Уперше запропоновано та експериментально перевірено алгоритм сегментації зображення для автоматичного підрахунку клітин мікрокультури. Проведено виробничу перевірку дослідного зразка системи регенерації енергії викидів твердооксидних паливних елементів на базі фотобіореактора з апаратно-програмним забезпеченням та обґрунтовано економічну ефективність їх застосування в електротехнологічному комплексі генерації енергії з біогазу
Dissertation for obtaining scientific degree of candidate of technical sciences on specialty 05.09.03 «Electrotechnical Complexes and Systems». National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Kyiv, 2018. The work is devoted to the solution of the scientific and applied task, which consists in increasing the energy efficiency of the process of generating electricity from biomethane by fuel cells by 25 % compared with the ICE and the ecological – by regenerating the chemical energy of the exhaust gases of the electrotechnological complex in a photobioreactor with the further production of high quality bios. A physical model of the energy regeneration system based on a photobioreactor device has been developed and hardware-software has been implemented to determine the energy-efficient modes of its operation during the utilization of carbon dioxide, which allowed setting daily CO2 consumption and dry biomass growth in artificial and natural light. On the basis of theoretical and experimental researches, mathematical and simulation models of the electrotechnical complex were created, which made it possible to establish rational parameters of its components. For the first time an algorithm for image segmentation for automatic counting of microculture cells has been proposed and experimentally tested. The industrial test of the experimental sample of the system of energy recovery of solid oxide fuel cells on the basis of photobioreactor with hardware and software has been carried out and the economic efficiency of their application in the electrotechnological complex of generation of energy from biogas is substantiated
Keywords: електротехнологічний комплекс; біопаливо; регенерація; енергоефективність; фотобіореактор; твердооксидний паливний елемент; біогазова установка; electrotechnical complex; biofuels; regeneration; energy efficiency