Углекислый газ обозначение: Углекислый газ (CO2) – это бесцветный, не имеющий запаха, негорючий и слабокислотный сжиженный газ
alexxlab | 30.05.1970 | 0 | Разное
Углекислый газ: формула, плотность, свойства, применение. Баллон для углекислоты
- Углекислый газ
- бесцветный газ с едва ощутимым запахом не ядовит, тяжелее воздуха. Углекислый газ широко распространен в природе. Растворяется в воде, образуя угольную кислоту Н2CO3, придает ей кислый вкус. В воздухе содержится около 0,03% углекислого газа. Плотность в 1,524 раза больше плотности воздуха и равна 0,001976 г/см3 (при нулевой температуре и давлении 101,3 кПа). Потенциал ионизации 14,3В. Химическая формула – CO2.
Как получилось так, что у данного газа столько много терминов неизвестно, но в сварочном производстве, согласно ГОСТ 2601, используется термин «углекислый газ». В «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» принят термин «углекислота», а в ГОСТ 8050 – «двуокись углерода». Поэтому далее мы будем оперировать всеми этими понятиями.
Плотность двуокиси углерода зависит от давления, температуры и агрегатного состояния, в котором она находится. При атмосферном давлении и температуре -78,5°С углекислый газ, минуя жидкое состояние, превращается в белую снегообразную массу «сухой лед».
Под давлением 528 кПа и при температуре -56,6°С углекислота может находиться во всех трех состояниях (так называемая тройная точка).
Двуокись углерода термически устойчива, диссоциирует на окись углерода и кислород только при температуре выше 2000°С.
Жидкая двуокись углерода
- Жидкая двуокись углерода
- бесцветная жидкость без запаха, плотность которой сильно изменяется с изменением температуры. Она существует при комнатной температуре лишь при давлении более 5,85 МПа. Плотность жидкой углекислоты 0,771 г/см3 (20°С). При температуре ниже +11°С она тяжелее воды, а выше +11°С – легче.
Удельная масса жидкой двуокиси углерода значительно изменяется с температурой, поэтому количество углекислоты определяют и продают по массе. Растворимость воды в жидкой двуокиси углерода в интервале температур 5,8-22,9°С не более 0,05%.
Жидкая двуокись углерода превращается в газ при подводе к ней теплоты.
При нормальных условиях (20°С и 101,3 кПа) при испарении 1 кг жидкой углекислоты образуется 509 л углекислого газа.
Впервые жидкую двуокись углерода получили в 1823 г. Гемфри Дэви (Humphry Davy) и Майкл Фарадей (Michael Faraday).
Сухой лед
- Твердая двуокись углерода (сухой лед)
- по внешнему виду напоминает снег и лед. Содержание углекислого газа, получаемого из брикета сухого льда, высокое – 99,93-99,99%. Содержание влаги в пределах 0,06-0,13%. Сухой лед, находясь на открытом воздухе, интенсивно испаряется, поэтому для его хранения и транспортировки используют контейнеры. Получение углекислого газа из сухого льда производится в специальных испарителях. Твердая двуокись углерода (сухой лед), поставляемая по ГОСТ 12162.
При чрезмерно быстром отборе газа, понижении давления в баллоне и недостаточном подводе теплоты углекислота охлаждается, скорость ее испарения снижается и при достижении «тройной точки» она превращается в сухой лед, который забивает отверстие в понижающем редукторе, и дальнейший отбор газа прекращается. При нагреве сухой лед непосредственно превращается в углекислый газ, минуя жидкое состояние. Для испарения сухого льда необходимо подвести значительно больше теплоты, чем для испарения жидкой двуокиси углерода – поэтому если в баллоне образовался сухой лед, то испаряется он медленно.
История открытия углекислого газа
Углекислый газ – это первый газ, который был описан как дискретное вещество. В семнадцатом веке, фламандский химик Ян Баптист ван Гельмонт (Jan Baptist van Helmont) заметил, что после сжигания угля в закрытом сосуде масса пепла была намного меньше массы сжигаемого угля. Он объяснял это тем, что уголь трансформируется в невидимую массу, которую он назвал «газ».
Свойства углекислого газа были изучены намного позже в 1750г. шотландским физиком Джозефом Блэком (Joseph Black)
.Он обнаружил, что известняк (карбонат кальция CaCO3) при нагреве или взаимодействии с кислотами, выделяет газ, который он назвал «связанный воздух». Оказалось, что «связанный воздух» плотнее воздуха и не поддерживает горение.
CaCO3 + 2HCl = СО2 + CaCl2 + H2O
Пропуская «связанный воздух» т.е. углекислый газ CO2 через водный раствор извести Ca(OH)2 на дно осаждается карбонат кальция CaCO3.
Джозеф Блэк использовал этот опыт для доказательства того, что углекислый газ выделяется в результате дыхания животных.
CaO + H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
Способы получения углекислого газа
В статье “Как получить углекислый газ” рассказано все в мельчайших подробностях, здесь лишь скажем, что основными способами получения являются:
- из известняка;
- из газов при брожении спирта;
- из газов котельных;
- из газов производств химической отрасли.
Применение углекислого газа
Двуокись углерода чаще всего применяют:
- для создания защитной среды при сварке полуавтоматом;
- в производстве газированных напитков;
- охлаждение, замораживание и хранения пищевых продуктов;
- для систем пожаротушения;
- очистка сухим льдом от загрязнений поверхности изделий.
Применение углекислоты для сварки
Плотность углекислого газа достаточно высока, что позволяет обеспечивать защиту реакционного пространства дуги от соприкосновения с газами воздуха и предупреждает азотирование металла шва при относительно небольших расходах углекислоты в струе. Углекислый газ является активным газом, т.е. в процессе сварки он взаимодействует с металлом шва и оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие.
В настоящее время ввиду большого разбрызгивания металла сварочной ванны при сварке в углекислоте все чаще применяют сварочные смеси с аргоном. Производители сварочного оборудования не остались в стороне от даной проблемы и предусматривают специальный режим на сварочных полуавтоматах, при котором уменьшается эффект разбрызгивания. Еще один путь решения данной проблемы – это применение специальных спреев или жидкостей, которые не позволяют прикипать брызгам к металлу свариваемой детали. В любом случае применение любого из данных методов с лихвой окупит затраты времени и расходных материалов на удаление брызг путем механической зачистки.
Ранее препятствием для применения углекислоты в качестве защитной среды являлось образование дефектов в швах в виде пор. Поры вызывались кипением затвердевающего металла сварочной ванны от выделения окиси углерода (СО) вследствие недостаточной его раскисленности.
При высоких температурах углекислый газ диссоциирует с образованием весьма активного свободного, одноатомного кислорода:
СO2=CO+O
Окисление металла шва выделяющимся при сварке из углекислого газа свободным кислородом нейтрализуется содержанием дополнительного количества легирующих элементов с большим сродством к кислороду, чаще всего кремнием и марганцем (сверх того количества, которое требуется для легирования металла шва) или вводимыми в зону сварки флюсами (полуавтоматическая сварка порошковой проволокой).
Как двуокись, так и окись углерода практически не растворимы в твердом и расплавленном металле. Свободный активный кислород окисляет элементы, присутствующие в сварочной ванне, в зависимости от их сродства к кислороду и концентрации по уравнению:
Мэ + О = МэО
где Мэ – металл (марганец, алюминий или др.).
Кроме того, и сам углекислый газ реагирует с этими элементами.
В результате этих реакций при сварке в углекислоте наблюдается значительное выгорание алюминия, титана и циркония, и менее интенсивное – кремния, марганца, хрома, ванадия и др.
Особенно энергично окисление примесей происходит при полуавтоматической сварке. Это связано с тем, что при сварке плавящимся электродом взаимодействие расплавленного металла с газом происходит при пребывании капли на конце электрода и в сварочной ванне, а при сварке неплавящимся электродом – только в ванне. Как известно, взаимодействие газа с металлом в дуговом промежутке происходит значительно интенсивнее вследствие высокой температуры и большей поверхности контактирования металла с газом.
Ввиду химической активности углекислого газа по отношению к вольфраму сварку в этом газе ведут только плавящимся электродом.
Вредность и опасность углекислого газа
Двуокись углерода нетоксична и невзрывоопасна. При концентрациях более 5% (92 г/м3
Хранение и транспортировка углекислого газа
Углекислый газ поставляется по ГОСТ 8050. Для получения качественных швов используют газообразную и сжиженную двуокись углерода высшего и первого сортов.
Углекислоту транспортируют и хранят в стальных баллонах по ГОСТ 949 или цистернах большой емкости в жидком состоянии с последующей газификацией на заводе, с централизованным снабжением сварочных постов через рампы.
В стандартный баллон с водяной емкостью 40 л заливается 25 кг жидкой углекислоты, которая при нормальном давлении занимает 67,5% объема баллона и дает при испарении 12,5 м 3 углекислого газа.
В верхней части баллона вместе с газообразной углекислотой скапливается воздух. Вода, как более тяжелая, чем жидкая двуокись углерода, собирается в нижней части баллона.
Для снижения влажности углекислого газа рекомендуется установить баллон вентилем вниз и после отстаивания в течение 10…15 мин осторожно открыть вентиль и выпустить из баллона влагу. Перед сваркой необходимо из нормально установленного баллона выпустить небольшое количество газа, чтобы удалить попавший в баллон воздух. Часть влаги задерживается в углекислоте в виде водяных паров, ухудшая при сварке качество шва.
При выпуске газа из баллона вследствие эффекта дросселирования и поглощения теплоты при испарении жидкой двуокиси углерода газ значительно охлаждается. При интенсивном отборе газа возможна закупорка редуктора замерзшей влагой, содержащейся в углекислоте, а также сухим льдом. Во избежание этого при отборе углекислого газа перед редуктором устанавливают подогреватель газа. Окончательное удаление влаги после редуктора производится специальным осушителем, наполненным стеклянной ватой и хлористым кальцием, силикогелием, медным купоросом или другими поглотителями влаги.
Баллон окрашен в черный цвет, с надписью желтыми буквами «УГЛЕКИСЛОТА».
Характеристики углекислого газа
Характеристики углекислого газа представлены в таблицах ниже:
Коэффициенты перевода объема и массы CO
2 при Т=15°С и Р=0,1 МПаМасса, кг | Объем газа, м3 |
---|---|
1,848 | 1 |
1 | 0,541 |
Коэффициенты перевода объема и массы CO
2 при Т=0°С и Р=0,1 МПаМасса, кг | Объем газа, м3 |
---|---|
1,975 | 1 |
1 | 0,506 |
Углекислый газ в баллоне
Наименование | Объем баллона, л | Масса газа в баллоне, кг | Объем газа (м3) при Т=15°С, Р=0,1 МПа |
---|---|---|---|
CO2 | 40 | 25,0 | 12,5 |
Благодаря этой таблице теперь можно легко дать ответы на вопросы, которые очень часто задают сварщики:
- Сколько углекислоты в 40 л баллоне?
Ответ: 12,5 м3 или 25,0 кг - Сколько весит баллон углекислоты?
Ответ:
58,5 кг – масса пустого баллона из углеродистой стали согласно ГОСТ 949;
25,0 – кг масса углекислоты в баллоне;
Итого: 58,5 + 25,0 = 83,5 кг вес баллона с углекислотой.
Чем мы дышим – значение кислорода и углекислого газа
Значение кислорода и углекислого газапо теории К.Бутейко
Теория базируется на современных представлениях о грандиозной биологической роли CO2 для здоровья и жизни человека и всего живого на Земле и на физиологических законах действия CO2 на организм и на все системы человека, животных и растений. Углекислый газ является основным продуктом питания всей живой материи Земли (растения поглощают углекислоту из воздуха). Растениями питаются животные, а человек – теми и другими. Огромные запасы CO2 в воздухе древних эпох с десятков процентов уменьшились до ничтожно малой величины – трех сотых процента в наше время. Поглощение растительностью этого остатка источника питания приведёт к неминуемой гибели всего живого на Земле.
Обмен веществ в клетках человека и животных создавался в древние геологические эпохи, когда углекислота в воздухе и воде составляла десятки процентов. Поэтому концентрация CO2 в клетках является абсолютно необходимым условием нормального протекания всех биохимических процессов. В процессе эволюции в организме человека и высших Животных создалась своя автономная воздушная среда, представленная альвеолярным пространством легких, где содержится около шести с половиной процентов CO2, а кислорода на семь процентов меньше, чем в окружающем воздухе (т.е. около 13%).Очевидно, это минимальная концентрация CO2, обеспечивающая нормальный обмен веществ в клетках. Например, снижение CO2 в легких при углубленном дыхании человека сдвигает рН в щелочную сторону, что изменяет активность ферментов и витаминов – регуляторов обмена веществ, что нарушает нормальное протекание обменных процессов и ведет к гибели клеток. Если CO2 снизится до трех процентов, а рН сдвинется до восьми, организм погибнет.
Пагубное влияние глубокого дыхания на организм через создаваемый им дефицит CO2 доказан многочисленными экспериментами, начиная с работ известного физиолога Д. Гендерсона, проведенных в девятьсот девятом году. Гендерсон подключал животным аппарат, углубляющий дыхание, и они погибали. Для сохранения постоянства CO2 в легких в процессе эволюции возникли следующие механизмы защиты: а) спазмы бронхов и сосудов; б) увеличение продукции холестерина в печени как биологического изолятора, уплотняющего клеточные мембраны в легких и сосудах; в) снижение артериального давления (гипотония), уменьшающее выведение CO2 из организма. Но спазмы бронхов и сосудов уменьшают приток кислорода к клеткам мозга, сердца, почек и других органов. Уменьшение CO2 в крови повышает связь кислорода и гемоглобина и затрудняет поступление кислорода в клетки (эффект Вериго-Бора). Уменьшение кислородного притока в ткани вызывает кислородное голодание тканей – гипоксию. Кислородное голодание тканей, достигнув угрожающей организму степени, вызывает у некоторых индивидуумов повышение артериального давления (гипертонию). Гипертония увеличивает кровоток через суженные сосуды и улучшает кислородное снабжение клеток жизненно важных органов. Кислородное голодание тканей уменьшает содержание кислорода в венозной крови, что ведёт к расширению венозных сосудов и проявляется в расширении вен на ногах с образованием варикоза, расширении геморроидальных вен с развитием геморроя. Уменьшение CO2 в крови увеличивает свёртывающую функцию крови и в сочетании с замедлением тока крови в венах способствует развитию тромбофлебита. Кислородное голодание жизненно важных органов, достигнув предельной степени, возбуждает дыхательный центр и создает в нем доминантное возбуждение. Это ещё больше усиливает дыхание. Создается ощущение одышки, или недостатка воздуха, что ещё более углубляет дыхание и замыкает порочный круг. Уменьшение CO2 в нервных клетках уменьшает порог их возбудимости. Это возбуждает все отделы нервной системы, усиливает генерализацию возбуждений и приводит к раздражительности, бессоннице, постоянному предельному напряжению нервной системы, необоснованной мнительности, страху, вплоть до обморока и эпилептического припадка. Одновременно усиливается возбуждение дыхательного центра. Так замыкается второй порочный круг циркуляции возбуждения в нервной системе, оказывающейся чрезвычайно чувствительной к внешним нервным воздействиям и стрессу при нарушении обмена веществ и при кислородном голодании нервных клеток. Вот почему дефицит CO2 в организме, вызванный, в частности, глубоким дыханием, поражает в первую очередь нервную систему.
Даже если глубину дыхания уменьшить ниже нормы и увеличить содержание CO2 в организме выше нормы на полпроцента – один процент, то отрицательных симптомов не будет. Напротив, в этом случае даже у бывших тяжело больных бронхиальной астмой, стенокардией, гипертонией, – появляются симптомы сверхвыносливости. В клиниках наблюдается это уже второе десятилетие. Оказалось, что крайнее уменьшение глубины дыхания не приводит к каким-либо болезненным явлениям. Так фактически удалось открыть основной закон смерти: чем глубже дыхание, тем сильнее болезнь и ближе смерть – и наоборот, чем меньше глубина дыхания, тем здоровее, выносливее и долговечнее организм. Академик Гулый доказал, что если повысить содержание углекислоты в организме животных, то при одном и том же питании почти удваивается удой молока у коров, привес у цыплят, поросят. Другими словами, углекислый газ является питанием для синтеза белков, жиров и углеводов. Это означает, что без затраты дополнительных средств можно повысить производство мяса, молока, яиц и других продуктов питания.
Оказалось, что основные положения традиционной медицины: глубже дышать, больше отдыхать, лежать и спать, калорийней питаться – усиливают дыхание. К углублению дыхания ведут и курение, употребление алкоголя. Отсюда обратное понимание: надо меньше дышать (главное – медленно выдыхать воздух), меньше отдыхать, меньше спать, меньше развлекаться и больше работать физически, работать до пота, так как с потом удаляются многие яды из организма. Таким образом, доказывается полезность принципов аскетизма. Наша цивилизация принимает глобальный, общечеловеческий характер, и поэтому надвигается такой момент, когда мир может погибнуть – от немедленного применения ядерного оружия или от постепенного отравления среды обитания человека. Следует также отметить, что и болезни глубокого дыхания и стрессы нервной системы человека снижают разум человека – в первую очередь поражают нервную систему и кору головного мозга. Поэтому, чем более развивается этот процесс, тем меньше человек понимает, что он самоуничтожается.
Фактически, это – теория жизни в эволюционном аспекте. По работам академика Опарина и Виноградова известно, что жизнь ни земле возникла, когда атмосфера нашей планеты состояла из углекислого газа, а кислород практически отсутствовал. Из такой атмосферы возникло живое вещество и сам человек. И только позже, когда растения поглотили углекислоту и выделили кислород, атмосфера существенно изменилась. Углекислый газ из атмосферы исчез, его заменял кислород. Для наших клеток необходимо примерно семь процентов углекислоты и два-три процента – кислорода. Воздух, окружающий нас, содержит примерно три сотых процента углекислоты, в двести раз меньше необходимого, и двадцать процентов кислорода, что в десять раз превышает норму. Значит, окружающий воздух стал ядовитым для нас. Эволюция, можно сказать, спасла живое существо, в частности – человека, создав в его легких свою атмосферу. Поэтому мы живем. А все животные, которые дышали кожей, потеряли углекислоту и погибли. Такова эволюция животного мира. Причем в утробе матери каждый из нас повторяет ту же эволюцию. Содержание углекислоты у плода человека и – других животных во время нахождения в утробе матери в два раза больше, а кислорода – в пять раз меньше, чем у новорожденного и взрослого человека. Вот почему в утробе матери, плод не болеет. Появившись на свет, несколько раз глубоко вздохнув и изменив свою среду, новорожденные начинают болеть. Таким образом, развитие каждого из нас повторяет развитие всего живого на Земле. Собственно, обоснование теории жизни можно начать с теории сотворения мира. Теория жизни в кратком изложении такова: углекислый газ – основа питания всего живого на Земле; если он исчезнет из воздуха, всё живое погибнет. Он является главным регулятором всех функций в организме, главной средой организма. Он регулирует активность всех витаминов и ферментов. Если его не хватает, в частности при – глубоком дыхании, то все витамины и ферменты работают плохо, неполноценно, ненормально. В результате нарушается обмен веществ, а это ведёт к аллергии, раку, отложению солей и т.д.
Источник: www.geoprotection.narod.ru
Норма углекислого газа СО2. Его роль и значение в нашей повседневной жизни
Без СО2 наша жизнь невозможна. Он необходим не меньше кислорода, так как укрепляет иммунитет, помогает лучше справляться со стрессовыми нагрузками, но только в допустимых дозах. При превышении оптимальной нормы он уже оказывает крайне негативное влияние на наш организм.
Почему углекислый газ вреден для здоровья?
В малых дозах углекислый газ (или двуокись углерода) безвреден и даже полезен.
Но при большой концентрации уже негативно влияет на наше здоровье. Поэтому его и относят к особо вредным газам.
Наверняка вы не раз испытывали чувство духоты в помещении и побочные симптомы в виде усталости или сонливости. Их связывают с нехваткой кислорода, но причина тут – в избыточном количестве СО2.
В любой комнате, где есть люди, состав воздуха всегда ухудшается. Ведь во время дыхания через нашу кожу выделяются газообразные вещества. В том числе и СО2.
Интересный факт: мы дышим воздухом, содержащим 20% кислорода и 0,04% СО2. А выдыхаем воздушную смесь, в которой около 16% кислорода и 4% углекислого газа. То есть, концентрация СО2 увеличивается в сотню раз!
Понятно, что со временем углекислый газ накапливается и становится опасным. Особенно, если сидеть в комнате долгое время.
В отличие от других газообразных веществ, он тяжелее, а потому скапливается внизу комнаты. А кроме него там еще пыль, микробы, бактерии, которые ухудшают и без того плачевную картину…. Хотя от всего этого поможет избавиться обычный очиститель воздуха.
Рекомендуем товар
Допустимая концентрация СО2
Концентрация СО2 в воздухе рассчитывается в ppm. Например, 800 ppm означает, что его доля в общем объеме воздушной смеси составляет 0,08%.
Свежий воздух на море или за городом содержит 0,03-0,04% СО2. Это оптимальное значение. Для помещений предельно допустимым считается показатель в 0,1-0,15%. Согласно проведенных в Англии исследований, если в офисе уровень СО2 в воздухе равен 0,1% (т.е. вдвое больше по сравнению с нормой), то у работников начинает болеть голова, они чувствуют усталость, теряют концентрацию внимания. То есть, это уже высокий показатель, хоть и допустимый. В итоге падает их продуктивность, плюс люди часто вынуждены брать больничный.
Еще одни исследования доказали, что даже небольшая концентрация СО2 (всего 0,06%) может быть токсичной. Ведь уже в таком количестве он вызывает биохимические изменения в крови людей. К примеру, ацидоз, который нарушает кислотно-щелочной баланс в организме. А при длительном ацидозе проблем появляется еще больше: снижается иммунитет, появляются боли в суставах, общая слабость и, возможны, даже заболевания почек или сердечно-сосудистой системы.
Особо остро стоит проблема избыточного СО2 в фитнес-центрах и тренажерных залах. Ведь во время тренировок уровень углекислоты в крови и так сильно повышается. А если зал плохо проветривается – то высокая вероятность появления признаков гиперкапнии (от избытка СО2).
Рекомендуем товар
Как углекислый газ влияет на самочувствие?
При избыточном количестве СО2 возникают следующие симптомы:
- ощущение духоты;
- учащение пульса;
- увеличение утомляемости;
- проблемы с концентрацией внимания;
- падение продуктивности труда;
- обмороки;
- тошнота;
- головные боли;
- синдром хронической усталости.
Конкретные симптомы зависят от качества воздуха. А точнее – от уровня СО2, содержащегося в нем:
Уровень СО2 (ppm) | Какое влияние оказывает |
300-400 ppm | Оптимальное значение. Никакого вреда для организма нет, наоборот – дышать таким воздухом одно удовольствие! |
400-600 ppm | Норма для работы в офисе без снижения продуктивности труда. На организм никак не влияет. |
До 600 ppm | Норма для спальни, детского сада и школы. |
600-1000 ppm | Начинает болеть голова. Падает производительность труда, сложнее концентрировать внимание и воспринимать информацию. |
1000-1500 ppm | Человек становится вялым, апатичным. Сильно падает концентрация внимания, сложнее принимать решения, увеличивается количество ошибок в работе. Есть риск развития хронической усталости. |
От 1500 ppm | Сильно болит голова. Пропадает желание работать. |
Как добиться оптимального уровня СО2 в помещении?
Любое помещение надо проветривать и еще раз проветривать. Это предельно простое правило, о котором знают все. Да, проветривание действительно помогает решить проблему с избыточным количеством углекислого газа. Ведь при открытых окнах он удаляется, а вместе с тем в помещение поступает чистый свежий воздух. Хотя не всегда.
Если ваш дом, квартира, офис находится в центре города или возле шумной магистрали, открывать окна – себе дороже. При этом естественная вентиляция со своей задачей вряд ли справится – особенно, если в помещении стоят герметичные стеклопакеты.
Что делать в таком случае? Организовать принудительную вентиляцию. Вариантов на современном рынке достаточно, так что выбрать есть из чего.
Бытовой рекуператор
Одним из лучших решений для создания приточно-вытяжной системы является бытовой рекуператор. Он представляет собой компактное устройство, которое монтируется в стену. Зачастую его видно даже меньше, чем внутренний блок кондиционера. Зато в отличие от климатической техники, которая просто охлаждает воздух, рекуператор лучше по всем пунктам.
Он эффективно удаляет воздух из помещения, а затем подает с улицы чистый и свежий воздушный поток. Причем делает это при закрытых окнах и дверях, так что открывать их вовсе не обязательно. Особенно актуально это зимой, когда на улице слишком холодно, чтобы проветривать помещение. Рекуператор все так же будет удалять комнатный воздух и подавать свежий, выдерживая комфортную температуру. Это не только позволит избавиться от избыточной концентрации углекислого газа, но и предотвратит потери тепла. Для его стабильной работы нужно только одно – грамотный монтаж рекуператора. Если все сделано на совесть, никаких проблем не будет. И вы сможете дышать чистым свежим воздухом в любое время суток, даже не открывая окна.
Рекуператор – штука универсальная, поэтому подходит для квартир, частных домов, офисов, школ и т.д. Разнообразие таких приборов на рынке огромное, так что подобрать подходящий по функционалу и цене вариант будет несложно.
Например, в данном случае прекрасным решением будет модель Prana Eco Life. У нее есть то, чего нет у других – датчик углекислого газа СО2. По нему вы можете отслеживать концентрацию двуокиси углерода и включать рекуператор в нужный момент.
Рекомендуем товар
14 фото и 3 видео
Рекуператор Prana 150 Eco LifeВ наличии
Показать цену
Эффективность рекуперации тепла, %: 95 | Материал теплообменника: медь | Монтаж наружной решетки: из помещения | Диаметр стенового модуля, мм: 150 | Класс фильтра: G2 | Толщина стены от, мм: 450 | Площадь, м²: 11-20, 21-35, 36-60, до 10 |
Вытяжной вентилятор
Вытяжной вентилятор – более дешевый, но тоже весьма эффективный способ борьбы с избыточной концентрацией СО2. Он удаляет из помещения загрязненный воздух, а вместе с ним – неприятные запахи, пыль, избыточную влажность и, конечно же, углекислый газ.
Установка вытяжного вентилятора помогает решить проблему с естественной вентиляцией. Если она не справляется со своей прямой задачей – значит, нужно другое решение. Таковым как раз и является вытяжной вентилятор. Стоит он на порядок дешевле рекуператора, монтируется тоже проще. Причем на выбор предлагаются разнообразные модели:
- осевые;
- бесшумные;
- настенные, потолочные и оконные;
- с автоматическими жалюзи;
- с датчиком влажности и т.д.
Рекомендуем товар
При наличии соответствующих навыков, его можно установить самостоятельно. Но желательно все же, чтобы закладка системы вентиляции выполнялась профессионалами. Это позволит избежать ненужных проблем в будущем.
Бризер
Бризер – еще одно эффективное решение для удаления СО2. Представляет собой приточную вентиляцию с подогревом и очисткой воздуха. Предназначен для круглосуточного проветривания помещения в любое время года.
То есть, данный прибор подает в комнату свежий и предварительно очищенный воздушный поток с улицы. Тем самым обеспечивается качественное проветривание помещения при закрытых окнах. Использовать его можно даже зимой, ведь бризер нагревает уличный воздух, прежде чем подавать его в комнату.
Рекомендуем товар
8 фото и 1 видео
Очиститель воздуха Tion Бризер 3S StandardВ наличии
Показать цену
Эффективная очистка: от аллергенов, от вирусов и бактерий, от газов и копоти, от запахов, от пыли, от табачного дыма, от шерсти животных |
Следите за уровнем концентрации углекислого газа!
Подытожим. Углекислый газ – жизненно необходим каждому из нас, но в избыточном количестве углекислый газ вредит нам, ухудшает самочувствие и негативно влияет на здоровье.
Чтобы этого не допустить – следите за уровнем концентрации СО2! Обязательно проветривайте помещение, в котором вы находитесь, благо это не требует особых усилий.
Но для поддержания комфортного микроклимата в комнате нужно позаботиться о нормальной вентиляции воздуха. На выбор предлагаются разные решения: рекуператор, вытяжной вентилятор, бризер. Что приобрести – зависит от вашего бюджета и типа помещения. Ведь если для небольшой спальни или детской комнаты хватит обычного вытяжного вентилятора, то для школьного класса или большого офиса понадобится уже мощный и функциональный рекуператор. Впрочем, цена вопроса не столь важна, ведь главное – дышать чистым, свежим и полезным для здоровья воздухом. На этом не экономят.
Парниковые газы – Что такое Парниковые газы?
Парниковые газы – газы с высокой прозрачностью в видимом диапазоне и с высоким поглощением в тепловом инфракрасном диапазоне.Подобно стеклу теплицы, газы в нашей атмосфере парниковые газы поддерживают жизнь на Земле, улавливая солнечное тепло.
Эти газы позволяют солнечным лучам согревать Землю, но предотвращают выход этого тепла из нашей атмосферы в космос.
Без естественных, улавливающих тепло газов – главным образом водяного пара, углекислого газа, метана, озона (O3) – Земля была бы слишком холодной (-18оC), чтобы поддерживать жизнь.
Опасность заключается в быстром увеличении количества углекислого газа и других парниковых газов, которые усиливают этот естественный парниковый эффект.
В течение 1000 – летий мировое снабжение углеродом было стабильным, поскольку естественные процессы удаляли столько углерода, сколько они выделяли.
Ныне баланс нарушен по многим причинам:
- сжигание ископаемого топлива,
- вырубка лесов,
- интенсивное сельское хозяйство.
Сегодня в атмосфере содержится на 42% больше CO2, чем в начале индустриальной эры.
Уровни метана (CH₄) и углекислого газа сейчас экстремально высокий за полмиллиона лет.
Киотский протокол охватывает 6 парниковых газов:
- углекислый газ,
- метан,
- закись азота (N2O),
- гидрофторуглероды,
- перфторуглероды,
- гексафторид серы (SF6).
Двуокись углерода является основной причиной изменения климата, особенно в результате сжигания ископаемого топлива.
Метан образуется естественным путем, когда растительность сжигается, переваривается или гниет без присутствия кислорода. Большое количество метана выбрасывается скотоводством, свалками, рисоводством, добычей нефти и природного газа.
Бурение на нефть и газ и гидроразрыв пласта (ГРП) являются основными источниками загрязнения метаном из-за утечек из поврежденного или неправильно установленного оборудования и преднамеренного выброса газа.
Закись азота, выделяемая химическими удобрениями и сжиганием ископаемого топлива, обладает потенциалом глобального потепления, в 310 раз превышающим потенциал углекислого газа.
Нарушая атмосферный баланс, который поддерживает климат, мы теперь наблюдаем экстремальные последствия по всему земному шару.
Климат меняется, и становится теплее.
Экстремальные погодные явления также становятся более распространенными.
Эти эффекты уже оказывают существенное влияние на экосистемы, экономику и сообщества.
Проблема в том, что человечеству кажется эта проблема чем-то далеким.
При нынешних скоростях роста выбросов температура может увеличиться на 2 °C, которые Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC) ООН определила в качестве верхнего предела, чтобы избежать опасных уровней, уже к 2036 г.
Но бизнес и прибыль – гораздо ближе.
Разговоры о декарбонизации экономики сразу прекращаются во время кризисов.
Добывающие страны неистово увеличивают добычу нефти и газа.
Во главе этого процесса идут власти США, которые не участвуют в Венском соглашении ОПЕК+ по сокращению добычи нефти.
Но даже Венское соглашение во главу угла ставит не декарбонизацию экономики, а ребалансировку мирового рынка нефти с целью удержания равновесной цены на нефть в диапазоне 60-70 долл США/баррель.
Экологи считают, что ценообразование на углеродные энергоносители является наиболее эффективным способом уменьшения углеродного загрязнения, которое меняет наш климат.
Чем больше кто-то загрязняет, тем больше он должен платить.
Цена на углерод делает загрязнение более дорогим, а решения, такие как экологически чистая энергия и электромобили, более доступными.
Но на практике рекомендации экологов не выполняются.
Стартап NovoNutrients нашел способ превращать выбросы углекислого газа и микробы в корм для рыб
Рыбу ловят в промышленных масштабах не только для того, чтобы она попала на полки магазинов и в рестораны: значительная часть уходит на кормление других рыб. Стартап NovoNutrients придумал корм, для создания которого нужны только микробы и углекислый газ.
С 2000 года объемы рыбного промыслы в мире удвоились, и спрос на морепродукты не перестает расти. Значительную часть улова превращают в рыбную муку и белковые гранулы: ими кормят рыб, выращиваемых на фермах. Экологи считают, что океан может не выдержать такого вмешательства со стороны человека.
NovoNutrients предлагает кормить рыб микробами, выращенными с помощью углекислого газа. Стартап построил в лаборатории «микробные фабрики» и продолжает работать над выращиванием самого питательного и безопасного корма. Все микробы имеют обозначение GRAS (общепризнанное как безопасное) от FDA и «растут» в стерильных условиях.
Выбросы углекислого газа — еще одна угроза экологии. Основатели NovoNutrients считают, что смогут построить свои производства вблизи крупных заводов: это поможет направлять выбросы непосредственно в лабораторию, а не в окружающую среду. Такое сотрудничество будет выгодно и NovoNutrients, и компаниям. Многие из них платят за то, чтобы сократить выбросы: ущерб, который они наносят природе, может грозить им штрафами. Производить такой корм будет дешевле, чем вылавливать рыбу из океана.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Накануне брат Илона Маска Кимбал предсказал «беспрецедентные инновации» в сфере производства еды. У предпринимателя есть свой фермерский акселератор Square Root, который в ноябре выпустил первых учеников.
Есть новость? Присылайте на [email protected]
Водород вместо нефти, газа и угля – новый тренд в Европе | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW
В Европе явно назревает водородный бум. Во всяком случае, в разных странах к нему начинают активно готовиться. В последнее время в СМИ появляется все больше сообщений о пилотных проектах с водородом – и все чаще мелькает химическое обозначение этого газа: h3.
Кто претендует на титул “водородная держава №1”
Так, в Германии сооружается крупнейшая в мире установка по его производству методом электролиза и стартует эксперимент по частичному замещению водородом природного газа в отоплении жилья. Над этим же, над заменой метана на h3 в газопроводной сети, работают и в Великобритании. В Нидерландах и Бельгии собираются протестировать речное судно на водородном топливе и создать для него систему заправки.
Себастьян Курц обещает превратить Австрию в мирового лидера в области водородных технологий
В Австрии три ведущих концерна готовят сразу несколько совместных пилотных проектов, в том числе по использованию водорода вместо угля при производстве стали, а бывший и, вероятно, будущий канцлер, консерватор Себастьян Курц в ходе избирательной кампании выдвигает лозунг превращения своей страны в “водородную державу №1”. На эту же роль претендует и Франция. Да и Германия вполне сможет побороться за такой титул.
Пригородные электрички на водороде: лидирует ФРГ
Ведь два пока единственных в мире водородных поезда Coradia iLint эксплуатируются именно в Германии. Более того, они уже успешно отработали свои первые 100 тысяч километров. Это произошло в июле, спустя десять месяцев после начала регулярной перевозки пассажиров по стокилометровому маршруту между городами Бремерхафен, Куксхафен, Букстехуде и Бремерфёрде.
До конца 2021 года на этой не электрифицированной железнодорожной линии на северо-западе страны в федеральной земле Нижняя Саксония собираются полностью отказаться от дизельных локомотивов, заменив их на 14 поездов, вырабатывающих электроэнергию в топливных элементах в ходе химической реакции между водородом и кислородом. Вместо выхлопов получается вода.
Пригородная водородная электричка Coradia iLint эксплуатируется в Германии с сентября 2018 года
Такие же водородные электрички решили использовать и в федеральной земле Гессен. В мае выпускающий их французский концерн Alstom получил заказ объемом в 500 млн евро на 27 поездов, которые с 2022 года планируется использовать для пригородного сообщения с горным массивом Таунус к северо-западу от Франкфурта-на-Майне.
В результате ФРГ станет бесспорным мировым лидером в области водородного железнодорожного транспорта. Тем более, что интерес к инновационным поездам Alstom проявляют и другие федеральные земли. С некоторыми из них, сообщил глава германского филиала концерна Йорг Никутта (Jörg Nikutta) агентству dpa, он ведет сейчас “активные переговоры”.
Эксперименты с водородом в газовой сети
Немцев и в целом европейцев водород привлекает, прежде всего, из экологических соображений. При использовании h3 в атмосферу не выделяется углекислый газ CO2, самый большой виновник в парниковом эффекте и глобальном потеплении, так что более широкое внедрение водородных технологий поможет странам ЕС выполнить обязательства, взятые на себя в рамках Парижского соглашения по климату (Германия, к примеру, их пока не выполняет).
Но есть и экономический интерес. Он связан с тем, что использование такого возобновляемого источника энергии, как водород, снижает потребность в ископаемых энергоносителях, чаще всего импортируемых (в том числе из России). Например, в нефти и нефтепродуктах, на которых работают, скажем, дизельные локомотивы в том же Таунусе на не электрифицированных маршрутах.
Впрочем, немецкая компания Avacon, начинающая пилотный проект по примешиванию к природному газу до 20 процентов водорода, в своих заявлениях говорит исключительно о защите климата. Эксперимент призван доказать, что к используемому для отопления газу можно добавлять не до 10 процентов h3, как предписывают действующие нормы, а в два раза больше. В результате сократится выброс CO2, поскольку будет сжигаться меньше углеводородного топлива.
Масштабы эксперимента скромные: он проводится в одном из районов городка Гентхин в восточногерманской земле Саксония-Анхальт. Выбрали это место потому, что имеющаяся здесь газовая инфраструктура по своим техническим характеристикам наиболее типична для всей сети компании Avacon. “Поскольку зеленый газ будет играть все более важную роль, мы хотим переоснастить свою газораспределительную сеть так, чтобы она была приспособлена к приему как можно более высокой доли водорода”, – поясняет стратегическую цель эксперимента член правления Avacon Штефан Тенге (Stephan Tenge).
Power to Gas: возобновляемая энергия, электролиз, “зеленый водород“
Под “зеленым газом” он подразумевает “зеленый водород”: так принято называть тот h3, который образуется наряду с кислородом O2 при электролизе обычной воды. Процесс этот технически весьма простой, но очень энергоемкий. Однако если использовать для него излишки электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников – ветер и солнце, то получается безвредное для климата топливо, произведенное без выбросов в атмосферу CO2.
НПЗ Shell в Весселинге: здесь будет крупнейшая в мире установка P2G по производству водорода
Собственно, начавшееся уже несколько лет назад распространение в Европе этой технологии, получившей название Power to Gas (P2G), и лежит в основе растущего европейского интереса к водороду. Так, в конце июня британо-нидерландский концерн Shell при финансовой поддержке Евросоюза (ЕС предоставил 10 из 16 млн евро) начал в Германии на территории своего нефтеперерабатывающего завода в Весселинге под Кёльном строительство крупнейшей в мире установки по производству водорода методом электролиза. До сих пор его получают здесь из природного газа.
После ввода в эксплуатацию во второй половине 2020 года мощность установки, сообщает Shell, составит ежегодно 1300 тонн водорода, который будет использоваться главным образом в производственных процессах на самом НПЗ. Но часть пойдет на то, чтобы превратить территорию между Кёльном и Бонном в модельный регион по внедрению h3, в том числе как топлива для автобусов, грузовых и легковых автомобилей, возможно – для судов, ведь Рейн в непосредственной близости.
Будет ли Великобритания отапливаться водородом?
Тем временем в третьем по размерам британском городе Лидсе энергетическая компания Northern Gas Networks готовит пилотный проект под многозначительным названием h31, который схож с тем, что проводится в немецком Гентхине, но значительно превосходит его по масштабам. Конечная цель: во всем городе полностью перевести отопление с природного газа, метана, на водород. Морские ветропарки для его производства методом электролиза имеются.
А соответствующие нагревающие воду бойлеры вот уже три года разрабатывает в английском городе Вустере филиал немецкой фирмы Bosch Termotechnik. Его глава Карл Арнцен (Carl Arntzen) рассказал газете Die Welt, что правительство Великобритании до самого последнего времени собиралось снижать значительные выбросы CO2 путем перевода отопительных систем по всей стране с газа на электричество, однако в этом году министерство экономики очень заинтересовалось водородной идеей.
Перед Northern Gas Networks и другими британскими газовыми компаниями это открывает перспективу перепрофилировать и тем самым сохранить имеющуюся газораспределительную систему, которая в случае электрификации отопления оказалась бы ненужной.
Водородные автомобили: высоки ли их шансы?
Пока британское правительство только присматривается к водороду, лидер австрийских консерваторов Себастьян Курц идеей его широкого внедрения уже настолько увлекся, что сделал ее одним из своих предвыборных лозунгов. Его шансы выиграть в сентябре парламентские выборы и вновь возглавить правительство весьма высоки. И тогда, надо полагать, различные водородные проекты могут рассчитывать на активную поддержку Вены.
А конкретные проекты уже есть, поскольку три ведущие промышленные компании страны – энергетическая Verbund AG, нефтегазовая OMV и металлургическая Voestalpine – решили совместно форсировать внедрение в Австрии водородных технологий. Первый совместный проект стоимостью 18 млн евро (12 млн из них предоставил ЕС) будет реализован в Линце уже к концу 2019 года: там речь идет о замене угля на водород при производстве стали. А НПЗ Schwechat близ Вены планирует для собственных нужд наладить производство h3 методом электролиза – как Shell близ Кёльна.
Увлечение водородом обрело в Европе уже такие масштабы, что консалтинговая компания Boston Consulting Group (BCG) сочла нужным предупредить об опасности завышенных ожиданий и ошибочных инвестиций. Наилучшие перспективы “зеленый водород” имеет в промышленности, а также на грузовом, воздушном и водном транспорте, рассказал газете Handelsblatt Франк Клозе (Frank Klose), соавтор только что опубликованного исследования BCG.
А вот у легковых машин на водороде шансы на успех (пока, во всяком случае) представляются минимальными, хотя японская компания Toyota и собирается расширять их выпуск. На 1 января 2019 года в Германии, к примеру, было зарегистрировано всего-то 392 автомобиля, работающего на h3. У электромобилей, не говоря уже о гибридах, перспективы явно лучше.
______________
Подписывайтесь на наши каналы о России, Германии и Европе в | Twitter | Facebook | YouTube | Telegram
Смотрите также:
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Электростанция из аккумуляторов
Как хранить в промышленных масштабах излишки электроэнергии, выработанной ветрогенераторами и солнечными панелями? Соединить как можно больше аккумуляторов! В Германии эту технологию с 2014 года отрабатывают в институте общества Фраунгофера в Магдебурге (фото). По соседству, в Шверине, тогда же заработала крупнейшая в Европе коммерческая аккумуляторная электростанция фирмы WEMAG мощностью 10 МВт.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Большие батареи на маленьком острове
Крупнейшие аккумуляторные электростанции действуют в США и странах Азии. А на карибском острове Синт-Эстатиус (Нидерландские Антилы) с помощью этой технологии резко снизили завоз топлива для дизельных электрогенераторов. Днем местных жителей, их около 4 тысяч, электричеством с 2016 года снабжает солнечная электростанция, а вечером и ночью – ее аккумуляторы, установленные фирмой из ФРГ.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Главное – хорошие насосы
Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) – старейшая и хорошо отработанная технология хранения электроэнергии. Когда она в избытке, электронасосы перекачивают воду из нижнего водоема в верхний. Когда она нужна, вода сбрасывается вниз и приводит в действие гидрогенератор. Однако далеко не везде можно найти подходящий водоем и нужный перепад высот. В Хердеке в Рурской области условия подходящие.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Место хранения – норвежские фьорды
Оптимальные природные условия для ГАЭС – в норвежских фьордах. Поэтому по такому кабелю с 2020 года подводная высоковольтная линия электропередачи NordLink длиной в 623 километра и мощностью в 1400 МВт будет перебрасывать излишки электроэнергии из ветропарков Северной Германии, где совершенно плоский рельеф, на скалистое побережье Норвегии. И там они будут храниться до востребования.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Электроэнергия превращается в газ
Избытки электроэнергии можно хранить в виде газа. Методом электролиза из обычной воды выделяется водород, который с помощью СО2 превращается в метан. Его закачивают в газохранилища или на месте используют для заправки автомобилей. Идея технологии Power-to-Gas родилась в 2008 году в ФРГ, сейчас здесь около 30 опытно-промышленных установок. На снимке – пилотный проект в Рапперсвиле (Швейцария).
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Водород в сжиженном виде
Идея Power-to-Gas дала толчок разработкам в разных направлениях. Зачем, к примеру, превращать в метан полученный благодаря электролизу водород? Он и сам по себе отличное топливо! Но как транспортировать этот быстро воспламеняющийся газ? Ученые университета Эрлангена-Нюрнберга и фирма Hydrogenious Technologies разработали технологию его безопасной перевозки в цистернах с органической жидкостью.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
В чем тут соль?
Соль тут в тех круглых резервуарах, которые установлены посреди солнечной электростанции на краю Сахары близ города Уарзазат в Марокко. Хранящаяся в них расплавленная соль выступает в роли аккумуляторной системы. Днем ее нагревают, а ночью используют накопленное тепло для производства водяного пара, подаваемого в турбину для производства электричества.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Каверна в роли подземной батарейки
На северо-западе Германии много каверн – пещер в соляных пластах. Одну из них энергетическая компания EWE и ученые университета Йены превратили в полигон для испытания технологии хранения электроэнергии в соляном растворе, обогащенном особыми полимерами, которые значительно повышают эффективность химических процессов. По сути дела, речь идет о попытке создать гигантскую подземную батарейку.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Крупнейший “кипятильник” Европы
Человечество давно уже использует тепло для производства электроэнергии. Возобновляемая энергетика поставила задачу, наоборот, превращать электричество, в том числе и избыточное, в тепло (Power-to-Heat). Строительство в Берлине крупнейшего “кипятильника” Европы мощностью 120 МВт для отопления 30 тысяч домашних хозяйств компания Vattenfall намерена завершить к концу 2019 года.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Накопители энергии на четырех колесах
Когда по дорогам мира будут бегать миллионы электромобилей с мощными аккумуляторными батареями, они превратятся в еще один крупный накопитель энергии из возобновляемых источников. Этому поспособствуют умные сети энергоснабжения (Smart grid): они будут стимулировать подзарядку по низким ценам в моменты избытка электричества. (На фото – заправка для электромобилей в Китае).
Автор: Андрей Гурков
что происходит в растении в процессе фотосинтеза, что выделяется в световую и темновую фазу фотосинтеза
Что такое фотосинтез
Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических. При фотосинтезе растение поглощает углекислый газ и воду, синтезирует органические вещества и выделяет кислород, как побочный продукт фотосинтеза.
Процессы фотосинтеза идут в тканях, содержащих хлоропласты, — преимущественно, в листе, на который приходится большая часть процессов фотосинтеза. Такая ткань называется хлоренхима, или мезофилл.
Строение хлоропластов
Чтобы понять, что происходит в растении при фотосинтезе, изучим подробнее хлоропласты. Хлоропласты — это особые пластиды растительных клеток, в которых происходит фотосинтез. Основные элементы структурной организации хлоропластов высших растений представлены на рис.1.
Рис.1. Строение хлоропласта высших растенийХлоропласт — это двумембранный органоид. Внешняя мембрана проницаема для большинства органических и неорганических соединений. Она содержит специальные транспортные белки, благодаря которым нужные для работы хлоропласта пептиды и другие вещества попадают в него из цитоплазмы. Внутренняя мембрана обладает избирательной проницаемостью и способна контролировать, какие именно вещества попадут во внутреннее пространство хлоропласта.
Для хлоропластов характерна сложная система внутренних мембран, позволяющая пространственно организовать фотосинтетический аппарат, упорядочить и разделить реакции фотосинтеза, несовместимые между собой, и их продукты. Мембраны образуют тилакоиды, которые, в свою очередь, собираются в «стопки» — граны. Пространство внутри тилакоидов называется внутритилакоидным пространством, или люменом.
Внутреннее пространство хлоропласта между гранами заполняет строма — гидрофильный слабоструктурированный матрикс. В строме содержатся необходимые для реакций синтеза сахаров ферменты, а также рибосомы, кольцевая молекула ДНК, крахмальные зёрна.
Пигменты хлоропластов
Что происходит во время фотосинтеза? На молекулярном уровне фотосинтез обеспечивают особые вещества — пигменты, благодаря которым энергия солнечного света становится доступной для биологических систем. У фотосинтезирующих организмов можно выделить три основные группы пигментов:
- хлорофилл а — у большинства фотосинтезирующих организмов,
- хлорофилл b — у высших растений и зелёных водорослей,
- хлорофилл c — у бурых водорослей,
- хлорофилл d — у некоторых красных водорослей.
- каротины — у всех фотосинтезирующих организмов, кроме прокариот;
- ксантофиллы — у всех фотосинтезирующих организмов, кроме прокариот
- Фикобилины — красные и синие пигменты красных водорослей.
В хлоропластах пигменты ассоциированы с белками с помощью ионных, водородных и других типов связей. Не стоит забывать, что у растений есть множество других пигментов, находящихся не в хлоропластах и не принимающих участие в фотосинтезе — например, антоцианы.
Хлорофилл
Хлорофиллы выполняют функции поглощения, преобразования и транспорта энергии света. Лучше всего хлорофиллы поглощают свет в синей (430—460 нм) и красной (650—700 нм) областях спектра. Зелёную область спектра хлорофиллы эффективно отражают, что придаёт растению зелёный цвет.
Интересно, что строение молекулы хлорофилла схоже со строением гемоглобина, но центром молекулы хлорофилла является ион магния, а не железа.
Основными хлорофиллами высших растений являются хлорофилл a и хлорофилл b, они входят в состав реакционных центров фотосистем и светособирающих комплексов мембран тилакоидов хлоропластов. Светособирающие комплексы улавливают кванты света и передают энергию к фотосистемам I и II. Фотосистемы — это пигмент-белковые комплексы, играющие ключевую роль в световой фазе фотосинтеза.
Каротиноиды
Каротиноиды — это жёлтые, оранжевые или красные пигменты. В зелёных листьях каротиноиды обычно незаметны из-за наличия в листьях хлорофилла. При разрушении хлорофилла осенью именно каротиноиды придают листьям характерную жёлто-оранжевую окраску.
Функции каротиноидов:
- Антенная — входят в состав светособирающих комплексов, улавливают энергию света и передают её на хлорофиллы. Каротиноиды играют роль дополнительных светособирающих пигментов в той части солнечного спектра (450—570 нм), где хлорофиллы малоэффективны. Особенно это важно для водных экосистем, в которых волны оптимальной для хлорофиллов длины быстро исчезают с глубиной.
- Защитная функция (антиоксидантная) — обезвреживание агрессивных кислородных соединений (активных форм кислорода) и избытка хлорофилла в возбуждённом состоянии при слишком ярком освещении.
Каротиноиды химически представляют собой 40-углеродную цепь с двумя углеродными кольцами по краям цепи. В строении ксантофиллов, в отличие от каротинов, присутствуют спиртовые, эфирные или альдегидные группы.
Учите биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду
BIO72020 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 7 класса, в котором изучается тема фотосинтеза.Что происходит в процессе фотосинтеза
Как уже было сказано ранее, в ходе фотосинтеза в хлоропластах под действием солнечного света образуются органические вещества.
Процесс фотосинтеза можно разделить на две фазы:
1. Световая.
2. Темновая.
В ходе световой фазы фотосинтеза образуется энергия в виде АТФ и универсальный донор атома водорода — восстановитель НАДФН (НАДФ·Н2). Эти вещества необходимы для протекания темновой фазы. Также образуется побочный продукт — кислород. Световая фаза может проходить только на мембранах тилакоидов и на свету.
Благодаря сложному биохимическому процессу — циклу Кальвина — в темновую фазу фотосинтеза образуются органические вещества (сахара). Темновая фаза проходит в строме хлоропластов и на свету, и в темноте. Темновые ферментативные процессы протекают медленнее, чем световые, поэтому при очень ярком освещении скорость протекания фотосинтеза будет полностью определяться скоростью темновой фазы. Схемы процессов фотосинтеза представлены на рис.2. Подробное описание процессов смотри далее.
Рис.2. Схема процессов фотосинтеза и суммарное уравнение фотосинтеза.Световая фаза фотосинтеза
Чтобы лучше понять, что происходит во время фотосинтеза, разберём фазы фотосинтеза. Световая фаза фотосинтеза включает в себя фотохимические и фотофизические процессы, и может быть поделена на три этапа:
- Фаза поглощения — энергия света улавливается при помощи светособирающих комплексов, переходит в энергию электронного возбуждения пигментов, передаётся в реакционный центр фотосистем I и II.
- Фаза реакционных центров — энергия электронного возбуждения пигментов светособирающих комплексов используется для активации реакционных центров фотосистем. В реакционном центре электрон от возбуждённого хлорофилла передаётся другим компонентам электрон-транспортной цепи, пигмент после отдачи электрона переходит в окисленное состояние и становится способным, в свою очередь, отнимать электроны у других веществ. Именно в этом процессе происходит преобразование физической формы энергии в химическую.
- Фаза электрон-транспортной цепи — электроны переносятся по цепи переносчиков, образуются АТФ, НАДФН, O2. Необходимо, чтобы каждый переносчик электрон-транспортной цепи поочерёдно восстанавливался и окислялся, обеспечивая таким образом перенос энергии электронов. Любой этап переноса электрона сопровождается высвобождением или поглощением энергии. Часть энергии теряется. На некоторых участках электрон-транспортной цепи перенос электрона сопряжён с переносом протона.
Для того чтобы понять, что происходит во время фазы фотосинтеза, рассмотрим эти процессы подробнее. Кванты света улавливаются светособирающими комплексами фотосистемы I — молекула хлорофилла в составе светособирающего комплекса переходит в возбуждённое состояние, и энергия передаётся в реакционный центр фотосистемы I. Происходит возбуждение молекул хлорофилла фотосистемы I, отщепляется электрон. Пройдя по цепочке внутренних компонентов фотосистемы I и внешних переносчиков, электрон в конце концов попадает к НАДФ+ — образуется восстановитель НАДФН. Получается, что хлорофилл фотосистемы I отдал электрон и приобрёл положительный заряд, и для дальнейшего функционирования необходимо восстановить нейтральность молекулы, получить электрон, чтобы закрыть «дырку». Этот электрон приходит от фотосистемы II.
На светособирающие комплексы фотосистемы II попадают кванты света — происходит возбуждение молекулы хлорофилла фотосистемы II, молекула хлорофилла отдаёт электрон и переходит в окисленное состояние. Нехватку электрона хлорофилл восполняет благодаря фотолизу воды, при этом образуется протоны H+, а также важный побочный продукт фотосинтеза — кислород. По цепи переносчиков электрон от хлорофилла фотосистемы II попадает к хлорофиллу реакционного центра фотосистемы I и восстанавливает его. Теперь этот хлорофилл может снова поглощать энергию кванта света и отдавать электрон в электрон-транспортную цепь.
Протоны, попадающие во внутритилакоидное пространство, используются для синтеза АТФ. С помощью фермента АТФ-синтазы за счёт градиента протонов образуется АТФ из АДФ и фосфата. Под градиентом понимают неравномерное распределение: во внутритилакоидном пространстве H+ больше, в строме — меньше. Поэтому частицы стремятся проникнуть в строму, переходят в неё через АТФ-синтазу, а в процессе пути сквозь белковый комплекс отдают ему часть энергии, которая и используется для синтеза АТФ.
Темновая фаза фотосинтеза
Что образуется при фотосинтезе в темновую фазу? В строме хлоропластов с помощью энергии АТФ и восстановителя НАДФН, полученных в световую фазу, образуются простые сахара, из которых в ходе других процессов образуется крахмал. Ферментативные процессы не нуждаются в наличии света. Важнейший процесс, происходящий в темновую фазу фотосинтеза, — фиксация углекислого газа воздуха. Синтез и превращения сахаров в хлоропластах имеют циклический характер и носят название цикл Кальвина.
В нём можно выделить три этапа:
- Фаза карбоксилирования (введение CO2 в цикл).
- Фаза восстановления (используются АТФ и НАДФН, полученные в световую фазу).
- Фаза регенерации (превращения сахаров).
В строме хлоропластов находится производное простого пятиуглеродного сахара рибозы. С помощью особого фермента (Рубиско) к производному рибозы присоединяется CO2 (реакция карбоксилирования) — образуется неустойчивое шестиуглеродное соединение, которое быстро распадается на две трехуглеродные молекулы. Дальше, с затратой АТФ и НАДФН, полученных в ходе световых процессов, трехуглеродное соединение модифицируется — образуется восстановленное соединение с атомом фосфора и альдегидной группой в составе. Теперь перед клеткой стоит проблема: необходимо получить шестиуглеродное соединение — глюкозу для синтеза крахмала, а также пятиуглеродное — производное рибозы для того, чтобы эти процессы могли начаться заново. Для решения этих проблем в фазу регенерации из полученных ранее трехуглеродных соединений под действием ферментов образуются четырёх-, пяти-, шести- и семиуглеродные сахара. Из шестиуглеродной молекулы образуется глюкоза, из которой синтезируется крахмал. Из пятиуглеродной молекулы образуется производное рибозы и цикл замыкается. Остальные сахара также используются клеткой в других биохимических процессах.
Отдельно стоит сказать про крайне важный фермент первой фазы цикла Кальвина — рибулозо-1,5-дифосфаткарбоксилазу (Рубиско). Это сложный фермент, состоящий из 16 субъединиц, с молекулярной массой в 8 раз больше, чем у гемоглобина. Является одним из важнейших ферментов в природе, поскольку играет центральную роль в основном механизме поступления неорганического углерода (из CO2) в биологический круговорот. Содержание Рубиско в листьях растений очень велико, он считается самым распространённым ферментом на Земле.
Рис.3. Суммарные уравнения и частные реакции фотосинтеза.Значение фотосинтеза
В процессе фотосинтеза энергия света заключается в энергию химических связей органических веществ. Поэтому фотосинтез служит первичным источником почти всей энергии, используемой живыми организмами в процессе жизнедеятельности. Практически все живые организмы, за исключением хемосинтетиков, так или иначе пользуются теми продуктами, что выделяются при фотосинтезе.
За счёт фотосинтеза сформировалась и поддерживается пригодная для дыхания атмосфера с высоким содержанием кислорода.
Фиксация углекислого газа в ходе фотосинтеза служит главным местом входа неорганического углерода в биогеохимический цикл. Также ассимиляция CO2 препятствует перегреву Земли, предотвращая парниковый эффект.
Заключение
Каждый год на нашей планете благодаря фотосинтезу производится около 200 миллиардов тонн кислорода, из которого образуется озоновый слой, защищающий от ультрафиолетовой радиации. Фотосинтез помогает поддерживать состав атмосферы и препятствует увеличению количества углекислого газа. Без растений и кислорода, который они выделяют в процессе фотосинтеза, жизнь на нашей планете была бы просто невозможна.
Номер | Химическое наименование | Химическая формула | |
Метановая серия | |||
11 | трихлорфторметан | CCl 3 F | |
12 | дихлордифторметан | CCl 2 F 2 | |
12B1 | бромхлордифторметан | CBrClF 2 | |
13 | хлортрифторметан | CClF 3 | |
13B1 | бромтрифторметан | CBrF 3 | |
14e | тетрафторметан (тетрафторид углерода) | CF 4 | |
21 | дихлорфторметан | CHCl 2 F | |
22 | хлордифторметан | CHClF 2 | |
23 | трифторметан | швейцарских франков 3 | |
30 | дихлорметан (хлористый метилен) | CH 2 Класс 2 | |
31 | хлорфторметан | CH 2 Класс | |
32 | дифторметан (метиленфторид) | CH 2 F 2 | |
40 | хлорметан (метилхлорид) | CH 3 Класс | |
41 | фторметан (метилфторид) | CH 3 F | |
50 | метан | CH 4 | |
Номер | Химическое наименование | Химическая формула | |
Этановая серия | |||
113 | 1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан | CCl 2 FCClF 2 | |
114 | 1,2-дихлор-1,1,2,2-тетрафторметан | CClF 2 CClF 2 | |
115 | хлорпентафторэтан | CClF 2 CF 3 | |
116 | гексафторэтан | CF 3 CF 3 | |
123 | 2,2-дихлор-1,1,1-трифторэтан | CHCl 2 CF 3 | |
124 | 2-хлор-1,1,1,2-тетрафторэтан | CHClFCF 3 | |
125 | пентафторэтан | швейцарских франков 2 CF 3 | |
131I | трифториодметан | CF 3 I | |
134a | 1,1,1,2-тетрафторэтан | CH 2 FCF 3 | |
141b | 1,1-дихлор-1-фторэтан | CH 3 CCl 2 F | |
142b | 1-хлор-1,1-дифторэтан | CH 3 CClF 2 | |
143a | 1,1,1-трифторэтан | CH 3 CF 3 | |
152a | 1,1-дифторэтан | CH 3 CHF 2 | |
170 | этан | Канал 3 Канал 3 | |
Номер | Химическое наименование | Химическая формула | |
Эфиров | |||
E170 | Метоксиметан (диметиловый эфир) | CH 3 OCH 3 | |
Номер | Химическое наименование | Химическая формула | |
Пропан | |||
218 | октафторпропан | CF 3 CF 2 CF 3 | |
227ea | 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропан | CF 3 CHFCF 3 | |
236fa | 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан | CF 3 CH 2 CF 3 | |
245fa | 1,1,1,3,3-пентафторпропан | швейцарских франков 2 швейцарских франков 2 CF 3 | |
290 | пропан | Канал 3 Канал 2 Канал 3 | |
Номер | Химическое наименование | Химическая формула | |
Циклические органические соединения | |||
C318 | октафторциклобутан | – (CF 2 ) 4 – | |
Прочие органические соединения | |||
Номер | Химическое наименование | Химическая формула | |
углеводороды | |||
600 | бутан | Канал 3 Канал 2 Канал 2 Канал 3 A3 | |
600a | 2-метилпропан (изобутан) | Канал (Канал 3 ) 2 Канал 3 A3 | |
601 | пентан | Канал 3 Канал 2 Канал 2 Канал 2 Канал 3 | |
601a | 2-метилбутан (изопентан) | Канал (Канал 3 ) 2 Канал 2 Канал 3 | |
соединения кислорода | |||
610 | этоксиэтан (этиловый эфир) | CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 | |
611 | метилформиат | HCOOCH 3 | |
соединения серы | |||
620 | (Зарезервировано для будущего назначения) | ||
Номер | Химическое наименование | Химическая формула | |
Соединения азота | |||
630 | метанамин (метиламин) | CH 3 NH 2 | |
631 | этанамин (этиламин) | Канал 3 Канал 2 (NH 2 ) | |
Номер | Химическое наименование | Химическая формула | |
Неорганические соединения | |||
702 | водород | H 2 | |
704 | гелий | He | |
717 | аммиак | NH 3 | |
718 | вода | H 2 O | |
720 | неон | Ne | |
728 | азот | N 2 | |
732 | кислород | О 2 | |
740 | аргон | Ар | |
744 | диоксид углерода | CO 2 | |
744A | закись азота | N 2 O | |
764 | диоксид серы | СО 2 | |
Номер | Химическое наименование | Химическая формула | |
Ненасыщенные органические соединения | |||
1130 (E) | транс-1,2-дихлорэтен | CHCl = CHCl | |
R-1132a | 1,1-дифторэтилен | CF 2 = CH 2 | |
1150 | этен (этилен) | CH 2 = CH 2 | |
R-1224yd (Z) | (Z) -1-хлор-2,3,3,3-тетрафторпропен | CF 3 CF = CHCl | |
1233zd (E) | транс-1-хлор-3,3,3-трифтор-1-пропен | CF3CH = CHCl | |
1234yf | 2,3,3,3-тетрафтор-1-пропен | CF 3 CF = CH 2 | |
1234ze (E) | транс-1,3,3,3-тетрафтор-1-пропен | CF 3 CH = | CHF|
1270 | пропен (пропилен) | CH 3 CH = CH 2 | |
1336mzz (E) | транс-1,1,1,4,4,4-гексафтор-2-бутен | CF3CH = CHCF3 | |
1336mzz (Z) | цис-1,1,1,4,4,4-гексафтор-2-бутен | CF3CHCHCF3 | |
Смеси хладагентов | |||
Номер | Состав хладагента (мас.%) | ||
Зеотропы | |||
400 | R-12/114 (необходимо указать) (50.0 / 50,0) (60,0 / 40,0) | ||
401A | Р-22 / 152а / 124 (53,0 / 13,0 / 34,0) | ||
401B | Р-22 / 152а / 124 (61,0 / 11,0 / 28,0 | ||
401C | Р-22 / 152а / 124 (33,0 / 15,0 / 52,0) | ||
402A | Р-125/290/22 (60,0 / 2,0 / 38,0) | ||
402B | Р-125/290/22 (38,0 / 2,0 / 60,0) | ||
403A | Р-290/22/218 (5.0 / 75,0 / 20,0) | ||
403B | Р-290/22/218 (5,0 / 56,0 / 39,0) | ||
404A | R-125 / 143a / 134a (44,0 / 52,0 / 4,0) | ||
405A | R-22 / 152a / 142b / C318 (45,0 / 7,0 / 5,5 / 42,5) | ||
406A | R-22 / 600a / 142b (55,0 / 4,0 / 41,0) | ||
407A | Р-32/125 / 134а (20,0 / 40,0 / 40,0) | ||
407B | Р-32/125 / 134а (10.0 / 70,0 / 20,0) | ||
407C | Р-32/125 / 134а (23,0 / 25,0 / 52,0) | ||
407D | Р-32/125 / 134а (15,0 / 15,0 / 70,0) | ||
407E | Р-32/125 / 134а (25,0 / 15,0 / 60,0) | ||
407F | Р-32/125 / 134а (30,0 / 30,0 / 40,0) | ||
407G | Р-32/125 / 134а (2,5 / 2,5 / 95,0) | ||
407H | Р-32/125 / 134а (32.5 / 15,0 / 52,5) | ||
407I | Р-32/125 / 134а (19,5 / 8,5 / 72,0) | ||
408A | Р-125 / 143а / 22 (7,0 / 46,0 / 47,0) | ||
409A | Р-22/124 / 142б (60,0 / 25,0 / 15,0) | ||
409B | Р-22/124 / 142б (65,0 / 25,0 / 10,0) | ||
410A | Р-32/125 (50,0 / 50,0) | ||
410B | Р-32/125 (45.0 / 55,0) | ||
411A | R-1270/22 / 152a) (1,5 / 87,5 / 11,0) | ||
411B | R-1270/22 / 152a (3,0 / 94,0 / 3,0) | ||
412A | Р-22/218 / 143б (70,0 / 5,0 / 25,0 к | ||
413A | R-218 / 134a / 600a (9,0 / 88,0 / 3,0) | ||
414A | R-22/124 / 600a / 142b (51,0 / 28,5 / 4,0 / 16,5) | ||
414B | Р-22/124 / 600а / 142б (50.0 / 39,0 / 1,5 / 9,5) | ||
415A | Р-22 / 152а (82,0 / 18,0) | ||
415B | Р-22 / 152а (25,0 / 75,0) | ||
416A | R-134a / 124/600 (59,0 / 39,5 / 1,5) | ||
417A | R-125 / 134a / 600 (46,6 / 50,0 / 3,4) | ||
417B | R-125 / 134a / 600 (79,0 / 18,3 / 2,7) | ||
417C | Р-125 / 134а / 600 (19.5 / 78,8 / 1,7) | ||
418A | Р-290/22 / 152а (1,5 / 96,0 / 2,5) | ||
419A | R-125 / 134a / E170 (77,0 / 19,0 / 4,0) | ||
419B | R-125 / 134a / E170 (48,5 / 48,0 / 3,5) | ||
420A | R-134a / 142b (88,0 / 12,0) | ||
421A | R-125 / 134a (58,0 / 42,0) | ||
421B | Р-125 / 134а (85.0 / 15,0) | ||
422A | R-125 / 134a / 600a (85,1 / 11,5 / 3,4) | ||
422B | R-125 / 134a / 600a (55,0 / 42,0 / 3,0) | ||
422C | R-125 / 134a / 600a (82,0 / 15,0 / 3,0) | ||
422D | R-125 / 134a / 600a (65,1 / 31,5 / 3,4) | ||
422E | R-125 / 134a / 600a (58,0 / 39,3 / 2,7) | ||
423A | 134a / 227ea (52.5 / 47,5) | ||
424A | R-125 / 134a / 600a / 600 / 601a (50,5 / 47,0 / 0,9 / 1,0 / 0,6) | ||
425A | R-32 / 134a / 227ea (18,5 / 69,5 / 12) | ||
426A | R-125 / 134a / 600 / 601a (5,1 / 93,0 / 1,3 / 0,6) | ||
427A | R-32/125 / 143a / 134a (15,0 / 25,0 / 10,0 / 50,0) | ||
428A | Р-125 / 143а / 290 / 600а (77.5 / 20,0 / 0,6 / 1,9) | ||
429A | R-E170 / 152a / 600a (60,0 / 10,0 / 30,0) | ||
430A | R-152a / 600a (76,0 / 24,0) | ||
431A | R-290 / 152a (71,0 / 29,0) | ||
432A | R-1270 / E170 (80,0 / 20,0) | ||
433A | Р-1270/290 (30,0 / 70,0) | ||
433B | Р-1270/290 (5.0 / 95,0) | ||
433C | Р-1270/290 (25,0 / 75,0) | ||
434A | R-125 / 143a / 134a / 600a (63,2 / 18,0 / 16,0 / 2,8) | ||
435A | R-E170 / 152a (80,0 / 20,0) | ||
436A | R-290 / 600a (56,0 / 44,0) | ||
436B | R-290 / 600a (52,0 / 48,0) | ||
436C | Р-290 / 600а (95.0 / 5,0) | ||
437A | R-125 / 134a / 600/601 (19,5 / 78,5 / 1,4 / 0,6) | ||
438A | R-32/125 / 134a / 600 / 601a (8,5 / 45,0 / 44,2 / 1,7 / 0,6) | ||
439A | Р-32/125 / 600а (50,0 / 47,0 / 3,0) | ||
440A | R-290 / 134a / 152a (0,6 / 1,6 / 97,8) | ||
441A | Р-170/290 / 600а / 600 (3,1 / 54,8 / 6.0 / 36,1) | ||
442A | R-32/125 / 134a / 152a / 227ea (31,0 / 31,0 / 30,0 / 3,0 / 5,0) | ||
443A | R-1270/290 / 600a (55,0 / 40,0 / 5,0) | ||
444A | R-32 / 152a / 1234ze (E) (12,0 / 5,0 / 83,0) | ||
444B | R-32 / 152a / 1234ze (E) (41,5 / 10,0 / 48,5) | ||
445A | R-744 / 134a / 1234ze (E) (6.0 / 9,0 / 85,0) | ||
446A | R-32 / 1234ze (E) / 600 (68,0 / 29,0 / 3,0) | ||
447A | R-32/125 / 1234ze (E) (68,0 / 3,5 / 28,5) | ||
447B | R-32/125 / 1234ze (E) (68,0 / 8,0 / 24,0) | ||
448A | R-32/125 / 1234yf / 134a / 1234ze (E) (26,0 / 26,0 / 20,0 / 21,0 / 7,0) | ||
449A | R-32/125 / 1234yf / 134a (24.3 / 24,7 / 25,3 / 25,7) | ||
449B | R-32/125 / 1234yf / 134a (25,2 / 24,3 / 23,2 / 27,3) | ||
449C | R-32/125 / 1234yf / 134a (20,0 / 20,0 / 31,0 / 29,0) | ||
450A | R-134a / 1234ze (E) (42,0 / 58,0) | ||
451A | R-1234yf / 134a (89,8 / 10,2) | ||
451B | R-1234yf / 134a (88,8 / 11,2) | ||
452A | Р-32/125 / 1234yf (11.0 / 59,0 / 30,0) | ||
452B | Р-32/125 / 1234yf (67,0 / 7,0 / 26,0) | ||
452C | Р-32/125 / 1234yf (12,5 / 61,0 / 26,5) | ||
453A | R-32/125 / 134a / 227ea / 600 / 601a (20,0 / 20,0 / 53,8 / 5,0 / 0,6 / 0,6) | ||
454A | Р-32 / 1234yf (35,0 / 65,0) | ||
454B | Р-32 / 1234yf (68.9 / 31.1) | ||
454C | Р-32 / 1234yf (21.5 / 78,5) | ||
455A | Р-744/32 / 1234yf (3,0 / 21,5 / 75,5) | ||
456A | R-32 / 134a / 1234ze (E) (6.0 / 45.0 / 49.0) | ||
457A | R-32 / 1234yf / 152a (18,0 / 70,0 / 12,0) | ||
457B | R-32 / 1234yf / 152a (35,0 / 55,0 / 10,0) | ||
458A | R-32/125 / 134a / 227ea / 236fa (20,5 / 4,0 / 61,4 / 13.5 / 0,6) | ||
459A | R-32 / 1234yf / 1234ze (E) (68.0 / 26.0 / 6.0) | ||
459B | LTR 11: R-32 / 1234yf / 1234ze (E) (21,0 / 69,0 / 10,0) | ||
460A | LTR 10: R-32/125 / 134a / 1234ze (E) (12,0 / 52,0 / 14,0 / 22,0) | ||
460B | LTR4X10: R-32/125 / 134a / 1234ze (E) (28,0 / 25,0 / 20,0 / 27,0) | ||
460C | R-32/125 / 134a / 1234ze (E) (2.5 / 2,5 / 46,0 / 49,0) | ||
461A | R-125 / 143a / 134a / 227ea / 600a (55,0 / 5,0 / 32,0 / 5,0 / 3,0) | ||
462A | R-32/125 / 143a / 134a / 600 (9,0 / 42,0 / 2,0 / 44,0 / 3,0) | ||
463A | R-744/32/125 / 1234yf / 134a (6,0 / 36,0 / 30,0 / 14,0 / 14,0) | ||
464A | R-32/125 / 1234ze (E) / 227ea (27,0 / 27,0 / 40,0 / 6,0) | ||
465A | Р-32/290 / 1234yf (21.0 / 7,9 / 71,1) | ||
466A | Р-32/125 / 131И (49,0 / 11,5 / 39,5) | ||
467A | R-32/125 / 134a / 600a (22,0 / 5,0 / 72,4 / 0,6) | ||
468A | R-1132a / 32 / 1234yf (3,5 / 21,5 / 75,0) | ||
469A | Р-744/32/125 (35,0 / 32,5 / 32,5) | ||
470A | R-744/32/125 / 134a / 1234ze (E) / 227ea (10.0 / 17.0 / 19,0 / 7,0 / 44,0 / 3,0) | ||
470B | R-744/32/125 / 134a / 1234ze (E) / 227ea (10,0 / 11,5 / 11,5 / 3,0 / 57,0 / 7,0) | ||
471A | R-1234ze (E) / 227ea / 1336mzz (E) (78,7 / 4,3 / 17,0) | ||
472A | R-744/32 / 134a (69,0 / 12,0 / 19,0) | ||
Состав хладагента (мас.%) | |||
Номер | Азеотропы | ||
500 | Р-12 / 152а (73.8 / 26,2) | ||
501 | Р-22/12 (75,0 / 25,0) | ||
502 | Р-22/115 (48,8 / 51,2) | ||
503 | Р-23/13 (40,1 / 59,9) | ||
504 | Р-32/115 (48,2 / 51,8) | ||
505 | Р-12/31 (78,0 / 22,0) | ||
506 | Р-31/114 (55,1 / 44,9) | ||
507A | Р-125 / 143а (50.0 / 50,0) | ||
508A | Р-23/116 (39,0 / 61,0) | ||
508B | Р-23/116 (46,0 / 54,0) | ||
509A | Р-22/218 (44,0 / 56,0) | ||
510A | R-E170 / 600a (88,0 / 12,0) | ||
511A | R-290 / E170 (95,0 / 5,0) | ||
512A | R-134a / 152a (5.0 / 95,0) | ||
513A | R-1234yf / 134a (56,0 / 44,0) | ||
513B | R-1234yf / 134a (58,5 / 41,5) | ||
514A | R-1336mzz (Z) / 1130 (E) (74,7 / 25,3) | ||
515A | R-1234ze (E) / 227ea (88,0 / 12,0) | ||
515B | R-1234ze (E) / 227ea (91,1 / 8,9) | ||
516A | R-1234yf / 134a / 152a (77.5 / 8,5 / 14,0) |
Двуокись углерода (R744) Новый хладагент (обновлено 26.11.2019)
Глава 9: Двуокись углерода (R744) Новый хладагент (обновлено 26.11.2019)Глава 9: Двуокись углерода (R744) – Новое Хладагент
Введение и обсуждение
В первые дни холодильной техники два Обычно используемыми хладагентами были аммиак и диоксид углерода. Оба были проблематично – аммиак токсичен, а углекислый газ требует чрезвычайно высокое давление (от 30 до 200 атмосфер!) для работы в холодильный цикл, и поскольку он работает по транскритическому циклу температура на выходе компрессора чрезвычайно высока (около 160 ° C).Когда фреон 12 (дихлордифторметан) был обнаружил, что он полностью стал предпочтительным хладагентом. это чрезвычайно стабильная, нетоксичная жидкость, которая не взаимодействует с смазка компрессора, и работает при давлениях всегда несколько выше атмосферного, так что в случае утечки воздух будет не просачиваться в систему, поэтому можно заряжать без необходимости применить вакуум.
К сожалению, когда хладагент в конечном итоге утекают и пробиваются к озоновому слою ультрафиолетовое излучение разрушает молекулу, высвобождая высокоактивные радикалы хлора, которые помогают разрушить озоновый слой.Хладон 12 с тех пор запрещен. от использования в глобальном масштабе, и был по существу заменен на не содержащий хлора R134a (тетрафторэтан) – не такой стабильный, как фреон 12, однако он не имеет озоноразрушающих свойств.
Однако недавно международная научная консенсус заключается в том, что глобальное потепление вызвано энергетикой человека. деятельности, и различные искусственные вещества определяются на основе Global Потенциал потепления (GWP) со ссылкой на диоксид углерода (GWP = 1).Было обнаружено, что R134a имеет GWP 1300. а в Европе в течение нескольких лет автомобильный кондиционер системам будет запрещено использовать R134a в качестве хладагента.
Новая горячая тема – возвращение к двуокиси углерода в качестве
хладагент. Две предыдущие основные проблемы высокого давления и
на самом деле оказывается, что высокая температура компрессора является предпочтительной. В
очень высокое давление цикла приводит к высокой плотности жидкости во всем
цикл, позволяющий проводить минимизацию систем для того же тепла
требования к мощности накачки.Кроме того, высокая температура на выходе
позволит мгновенно разморозить лобовые стекла автомобилей (мы не
придется подождать, пока двигатель автомобиля прогреется) и может использоваться для
совмещенное отопление помещений и водяное отопление в домашних условиях.
См.
на следующие соответствующие веб-ресурсы:
Air Conditioning Heating
и холодильное оборудование (ACHR) Новости: CO2
в качестве хладагента: транскритический цикл
вездесущая Википедия: Sustainable
автомобильный кондиционер
Здание
Зеленый: А
Тепловой насос, использующий диоксид углерода в качестве хладагента
Emerson
Климатический разговор: CO2
в качестве хладагента (включает
серия из 13 постов)
Danfoss: Natural
Хладагенты – CO2
Экологические
Лидер: Автопроизводители
Разработка системы кондиционирования воздуха на основе CO2 (включая
Volkswagen, Daimler, Audi, BMW и Porsche)
Таблицы свойств двуокиси углерода (R744)
Нам не удалось найти опубликованных таблиц для Хладагент на основе двуокиси углерода (R744), поэтому мы решили создать собственный.Следующий набор таблиц был разработан с использованием программного обеспечения от NIST (Национальный институт стандартов и технологий) и был организован в формате, подходящем для оценки охлаждения и тепловые насосы
Термодинамический Свойства диоксида углерода R744
Диаграмма
P-h для двуокиси углерода (R744)Диаграмма
h-s для двуокиси углерода (R744)Система теплового насоса с использованием угля Диоксидный хладагент (R744)
Помимо того, что это экологически безвредная жидкость, использование углекислого газа в домашних условиях может иметь значительные преимущества окружающая среда системы кондиционирования воздуха / теплового насоса.Рассмотрим следующие схема системы:
Обратите внимание, что помимо использования в качестве воздуха кондиционера / обогревателя, высокая температура на выходе компрессора может использоваться для обеспечения горячей водой со значительной экономией по сравнению с обычный газовый или электрический водонагреватель. Таким образом, поток тепла к водонагреватель охлаждает газ от 160 ° C до 70 ° C, а тепло поток в обогреватель еще больше снижает температуру газа до 45 ° C.
Для определения энтальпии на выходе станции (4) необходимо рассмотреть уравнение энергии применительно к внутреннему теплообменник.Поскольку мы предполагаем, что он внешне адиабатический, все теплопередача внутренняя, как показано ниже:
Отрисовка всех процессов по приведенной выше схеме на P-h схема мы получаем следующую схему. Обратите внимание на эскизы на диаграммах различных компонентов, а также внутренний теплообменник, показывающий тепловой поток от газоохладителя выход (3) – (4) на вход компрессора (6) – (1).
Проблема 9.1 – Используйте R744 таблицы свойств хладагента для оценки следующего:
а) Определить работу сделано на компрессоре [97 кДж / кг].
б) Определить тепло отказано в водонагревателе [164 кДж / кг], и это отклонено в пробел нагреватель [97 кДж / кг].
c) Определите Коэффициент полезного действия водонагревателя [COP hw = 1,7] и обогревателя [COP , пространство = 1] (Напомним, что COP определяется как желаемая теплоотдача, разделенная на по проделанной работе на компрессоре).
г) Определите коэффициент полезного действия кондиционер [COP a / c = 1.7]. (Примечание на схеме P-h что внутренний теплообменник значительно увеличивает мощность кондиционера.)
Задача 9.2 – Для Следуя дополнительным вопросам, можно предположить, что компрессор мощность 1кВт. (Примечание – мы можем использовать значения COP, чтобы ответить на эти вопросы – нам не нужно оценивать массовый расход хладагент):
a) Определите, как долго потребуется, чтобы нагреть 100 литров воды в баке от 30 ° C до 60 ° C [2 часа]
б) Летом месяцев, когда кондиционер работает, определите объемный расход воздуха [5.1 м 3 / мин] протекает через охлаждающий канал испарителя, чтобы уменьшить температура воздуха от 30 ° С до 13 ° С. (Примечание – предположим, что давление 100 кПа и температуре 25 ° C для оценки удельного объема воздух)
c) В зимние месяцы, когда тепловой насос работает, и используя тот же вентилятор, что и выше, определите увеличение температура воздуха [10 ° C] протекает через канал отопления помещения.
Задача 9.3 – Обратите внимание, что компрессор не следует изоэнтропическому процессу. Это Практическая система с данными, адаптированными из предыдущего Visteon Corp. автомобильная конструкция с кондиционером. В этом упражнение вам следует сделать следующее:
Нанесите процесс компрессора (1) – (2) на энтальпия-энтропия ( ч-с ) диаграмма приведена выше. Постройте также изоэнтропический компрессорный процесс. и (используя таблицы свойств) определить изоэнтропию компрессора. КПД η C .Напомним, что изоэнтропический КПД компрессора η C определяется как изоэнтропическая работа, выполняемая на компрессоре. компрессор делят на реально проделанную работу. Укажите как выполненная изоэнтропическая работа и фактическая выполненная работа на h-s диаграмма. [η C = 74%]
Проблема 9.4 – A R744 (CO2) Домашняя геотермальная энергия Тепловой насос – Хорошо известно, что всего на несколько метров ниже круглый год постоянная температура поверхность земли.В этой задаче мы хотим оценить систему который предназначен для использования этого подземного источника тепла для преимущество.
______________________________________________________________________________________
Инженерная термодинамика, Израиль
Уриэли под лицензией Creative
Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Соединенные Штаты
Лицензия
Наука о двуокиси углерода и климате
Наука о двуокиси углерода и климате
Температура vs.CO2, 1880-2013 гг. (Национальная оценка климата США, через Climate Central)
Подавляющее большинство ученых во всем мире согласны с тем, что наш климат изменяется быстрее, чем когда-либо в истории человечества, из-за того, что мы используем такие виды топлива, как уголь и нефть, так называемые ископаемые виды топлива.
Вывод основан на фундаментальной физике, известной с XIX века, когда ученые-физики впервые осознали, что углекислый газ, а затем недавно открытый газ, может действовать как своего рода парниковый эффект, не позволяя теплу, вносимому Солнцем, уходить обратно в космос в виде теплового излучения -Парниковый эффект.«Тепло, удерживаемое углекислым газом, согревает наши океаны и атмосферу. Этот эффект – то, что дает возможность жизни на этой планете, поддерживая на Земле приемлемую для жизни глобальную температуру. Но изменение концентраций этих газов изменяет количество тепла, которое здесь остается.
Концентрация парниковых газов в атмосфере, измеряемая в частях на миллион углекислого газа, резко возросла с начала промышленной революции в 18 -м годах. Когда ископаемое топливо сжигается для производства электроэнергии, обогрева и охлаждения зданий или для работы машин, выделяется углекислый газ.Выбросы человека в результате сжигания ископаемого топлива и других видов деятельности приводят к поступлению в атмосферу огромного количества углекислого газа – недавно около 2,4 миллиона фунтов в секунду. Изменения нашего климата в значительной степени соответствуют эффектам, ожидаемым от увеличения выбросов парниковых газов.
Ученые наблюдали результаты: средняя температура Земли повысилась примерно на 1,4 градуса по Фаренгейту с 1900 года, а с 1950 года эта тенденция усиливается. Определенные места нагреваются намного быстрее.Признаки ранней весны окружают нас повсюду, и не только в этом году. Глобальная температура в 2016 году была самой высокой с 1880 года, когда начался такой учет. Мы устанавливаем рекорды по самой высокой средней глобальной температуре поверхности три года подряд.
То, что это явление глобального потепления в значительной степени вызвано использованием ископаемого топлива в мире, было задокументировано Межправительственной группой экспертов по изменению климата, которая представляет ученых почти всех стран Земли и результаты которой были официально одобрены практически всеми странами мира. национальные правительства.К такому выводу пришли и другие международные организации, такие как Всемирная метеорологическая организация, а также наши университеты, частные исследовательские институты и все соответствующие правительственные учреждения и консультативные органы, включая НАСА, Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Национальное управление океанических и атмосферных исследований в США. Министерство сельского хозяйства США, Геологическая служба США, Национальная академия наук и Агентство по охране окружающей среды США. EPA обозначило углекислый газ как опасный загрязнитель, а U.С. судебная власть оставила указание в силе.
В то время как природные циклы уже давно вызывают изменения климата в масштабах в десятки, сотни, тысячи и миллионы лет, темпы изменений, которые мы наблюдаем сегодня, намного превышают все исторически наблюдаемые. Давным-давно крокодилоподобные существа населяли территорию, которая сейчас называется Арктикой. Всего 15000 лет назад миля льда лежала на том, что сейчас является магистралью в Нью-Джерси. Волны жары и засухи опустошили древние цивилизации. Мы знаем все это, потому что ученые на протяжении десятилетий анализировали древние признаки этих событий, заключенные в ледяных кернах, кольцах деревьев, пещерных образованиях, кораллах, дне озер, океанских отложениях и других природных записях.Это те же ученые, которые говорят нам, что изменения, которые мы наблюдаем сейчас, в первую очередь связаны с выбросами человека, а не с естественными причинами.
Вот некоторые факты о естественном изменении . Самыми мощными движущими силами долгосрочных колебаний, от ледниковых периодов до теплых периодов, являются вариации орбиты Земли, но орбитальные изменения происходят в течение десятков или сотен тысяч лет; они не объясняют изменений, которые ученые наблюдали за последнее столетие. Энергия, выделяемая самим солнцем, также варьируется, но, по измерениям за последнее столетие, она изменилась очень мало, так что этот процесс тоже ничего не объясняет.Частицы, извергаемые вулканами, также могут влиять на климат – но главным образом для того, чтобы временно его охладить, как мы видели после извержения в 1991 г. на Филиппинах. Пинатубо.
Повышение глобальной температуры оказывает множество воздействий на Землю – повышение уровня моря, изменение характера осадков, потепление океанов, таяние ледников, изменения экосистем – и многое другое.
Некоторые ключевые элементы современной науки, в том числе понимание естественных климатических циклов и того, как человеческие влияния отличаются от них, были выполнены в нашей обсерватории Земли Ламон-Доэрти, начиная с 1950-х годов.
Ледяные керны говорят нам, что уровни углекислого газа в атмосфере оставались между 170 и 300 частями на миллион в течение последних 800000 лет, и любые изменения происходили через тысячелетия. Но примерно с 1750 года, когда наступила индустриальная эра, уровень поднялся с 280 до более чем 400 частей на миллион. Повышение уровня углекислого газа хорошо согласуется с кривой известных выбросов человека. И эти две кривые очень хорошо совпадают с повышением температуры. Неопровержимые доказательства показывают, что выбросы углекислого газа являются доминирующим фактором изменения климата.
Послушайте 15-минутный курс повышения квалификации по климатологии от Питера де Менокала, декана естественных наук Колумбийского университета, 1 марта 2017 г.
Сохранить
Верховный суд: EPA может регулировать выбросы парниковых газов с некоторыми ограничениями
Верховный суд в понедельник в основном утвердил планы Агентства по охране окружающей среды по регулированию основных источников выбросов парниковых газов, таких как электростанции и фабрики, но заявило, что агентство тоже пошло. далека от истолкования его мощи.
В раздвоенном мнении суда, с одной стороны, агентство подверглось критике за попытку переписать положения Закона о чистом воздухе. Но, тем не менее, он предоставил администрации Обамы и защитникам окружающей среды большую победу, согласившись с тем, что у Агентства по охране окружающей среды есть другие способы достижения своей цели по регулированию газов, которые способствуют глобальному потеплению.
«Следует упомянуть, что EPA получает почти все, что хочет по этому делу», – сказал судья Антонин Скалиа, огласив свое мнение со скамьи подсудимых.«Он стремился регулировать источники, на которые, по его словам, приходилось 86 процентов всех парниковых газов, выбрасываемых из стационарных источников по всей стране. В рамках наших холдингов EPA сможет регулировать источники, на которые приходится 83 процента этих выбросов ».
Решение касается правил, отдельных от более всеобъемлющего плана, предложенного EPA в этом месяце, по сокращению выбросов углерода от существующих заводов на целых 30 процентов в течение 15 лет. И это постановление последовало за другим решением на этот срок, которое подтвердило полномочия EPA регулировать загрязнение воздуха, которое пересекает границы штатов, что является одной из главных экологических целей администрации.
«Сегодня хороший день для всех сторонников чистого воздуха и общественного здравоохранения, а также тех, кто озабочен созданием лучшей окружающей среды для будущих поколений», – говорится в заявлении EPA.
Экологи акцентировали внимание на практических последствиях принятого решения. И Шон Х. Донахью, который представлял агентства по охране окружающей среды в этом деле, приветствовал подтверждение семи из девяти судей о том, что Закон о чистом воздухе дает агентству право действовать в отношении парниковых газов.
«Это устоявшийся закон», – сказал он.
Отраслевые оппоненты агрессивного использования исполнительной власти администрацией Обамы для продвижения новых правил заявили, что их обнадеживают предупреждения, считая, что власть EPA ограничена.
Лаура Шихан, старший вице-президент по связям с общественностью поддерживаемой угольной промышленностью Американской коалиции за чистую угольную электроэнергию, сказала, что она «надеется, что массовое продвижение миссии EPA станет предметом пристального внимания, которого оно заслуживает, и будет пресечено судебной властью в будущем. . »
Мнение Скалии, к которому полностью присоединился только председатель Верховного суда Джон Г.Робертс-младший и судья Энтони М. Кеннеди понравились обеим сторонам.
Дело усложнялось тем, что даже Агентство по охране окружающей среды признало, что определенные положения Закона о чистом воздухе не поддаются регулированию парниковых газов, таких как двуокись углерода, которая повсеместно присутствует в окружающей среде.
Хотя в законе говорится, что выбросы определенных загрязняющих веществ в размере от 100 до 250 тонн в год инициируют требования о выдаче разрешений, Агентство по охране окружающей среды должно было повысить их до 75–100 000 тонн в год для парниковых газов, чтобы определить объекты, наиболее нуждающиеся в регулировании.
Но Скалиа писал, что агентства не могут «пересматривать четкие уставные условия, которые на практике не работают».
Он также сказал, что одних выбросов парниковых газов недостаточно, чтобы запустить принудительное исполнение EPA – это затронет слишком много мелких источников, таких как школы, церкви и торговые центры.
Скалиа, Робертс и Кеннеди присоединились к этой части мнения консерваторов Кларенса Томаса и Сэмюэля А. Алито-младшего.
Судья Стивен Г.В опровержении Брейер заявил, что EPA просто использовало свое усмотрение для продвижения интересов Конгресса и общественности «в более эффективном и менее расточительном регулировании». С ним согласились коллеги-либералы Рут Бадер Гинзбург, Соня Сотомайор и Елена Каган.
Но хотя первые 24 страницы мнения Скалии содержали критику агентства, он пришел ему на помощь – неохотно, по формулировке – на последних четырех страницах.
Он сказал, что агентство может потребовать от источников, которые уже должны соблюдать требования по смягчению воздействия других загрязнителей, сделать то же самое в отношении парниковых газов.
Это было бы «не так катастрофически невыполнимо», писал он, и не распространяло бы власть EPA на «миллионы ранее нерегулируемых организаций».
Этот компромисс поддержали Брейер, Гинзбург, Сотомайор и Каган. Это было предложение, которое Робертс высказал в ходе устных аргументов по делу, и генеральный солиситор Дональд Б. Веррилли-младший согласился, что это позволит агентству покрыть все, кроме 3 процентов, источников, которые оно хочет регулировать.
Только Томас и Алито проголосовали против администрации по всем направлениям.
Среди производителей парниковых газов, которые могут не регулироваться, согласно EPA, есть муниципальные или коммерческие свалки, которые являются большими, но недостаточно большими, чтобы подпадать под действие других правил EPA; целлюлозно-бумажное производство; заводы по производству электроники; некоторые химические производственные предприятия; и производители напитков.
EPA оспаривали отраслевые группы, Торговую палату США и ряд штатов во главе с Техасом.
Юридическая битва отчасти была вызвана неспособностью администрации и Конгресса найти общий язык по проблеме глобального потепления.
Суд постановил в 2007 году в деле Массачусетс против EPA , что углекислый газ и другие парниковые газы являются загрязнителями, которые могут регулироваться в соответствии с Законом о чистом воздухе. Это дело, возбужденное государствами, заявившими, что Агентство по охране окружающей среды при президенте Джордже Буше не делает достаточно для борьбы с глобальным потеплением, касается регулирования автотранспортных средств.
Администрация Обамы позже рассудила, что «стационарные источники» – заводы, электростанции и другие сооружения – также подпадали под действие разрешительных требований в определенных частях закона.
Единогласная коллегия Апелляционного суда США по округу Колумбия согласилась с этой точкой зрения. В нем говорилось, что судебные прецеденты сделали интерпретацию агентством своих полномочий “однозначно правильной”.
Хотя экологи были довольны постановлением понедельника, они сказали, что решение о загрязнении между штатами, принятое ранее в этом сроке, стало большей победой для администрации.
EPA в течение многих лет при двух администрациях изо всех сил пыталось выполнить директиву в соответствии с Законом о чистом воздухе, чтобы защитить подветренные штаты от загрязнения, производимого в других штатах, в основном от угольных электростанций.Правила EPA от 2011 года были оспорены коалицией стран с ветреной стороны и промышленности, которые преобладали в судах низшей инстанции.
Но Верховный суд постановил 6 против 2, что последнее усилие может быть реализовано, и Гинзбург написал для большинства, что у агентства должна быть свобода действий, чтобы противостоять «сложной проблеме» межгосударственного загрязнения.
В понедельник решением было объединено шесть дел, поданных против администрации. Ведущим делом было дело Utility Air Regulatory Group против EPA .
Стивен Муфсон внес свой вклад в этот отчет.
Этикетка с углеродным следом продукта | Углеродный траст
Требования к этикетке и условия
НаклейкаИзмеренный CO2
Площадь основания продукта должна быть сертифицирована по международно признанному стандарту, например PAS2050, стандарту продукта протокола GHG или ISO14067.
Наклейка «Снижение выбросов CO2»
Для обеспечения согласованности данных применяются следующие правила:
- Уменьшение определяется путем повторного определения базового уровня i.е. точное сравнение размеров двух продуктов с аналогичным определением и охватом, но от двух разных поколений.
- Срок сертификации составляет два года, и данные для сравниваемых продуктов не должны превышать этот срок.
- компенсации CO2 ** не могут считаться сокращением.
Наклейка «Упаковка для снижения выбросов CO2»
Этикетка «Упаковка с сокращением выбросов CO2» имеет те же требования, что и выше, но применяется только к границе упаковки.
Наклейка «углеродно-нейтральный»
Для прохождения сертификации компания должна:
- Измерьте площадь в пределах четко определенной границы.
- Составьте уточняющее пояснительное заявление (QES), включающее:
- Заявление об обязательствах
- Шкала времени для достижения
- План управления выбросами углерода и цели по сокращению выбросов парниковых газов
- Планируемые средства достижения постоянного сокращения выбросов
- Стратегия зачета
- Приобретайте высококачественные квоты / компенсации выбросов углерода, такие как Gold Standard, VCS и Woodland Code UK, чтобы компенсировать оставшиеся выбросы.
Срок действия сертификации составляет один год, после чего продукт должен быть повторно сертифицирован, если он будет продолжать использовать этикетку.Повторная сертификация требует доказательства того, что сокращения были достигнуты как в абсолютном выражении, так и в показателях интенсивности по сравнению с предыдущим периодом.
Этикетка «Carbon Neutral Packaging»
Этикетка «Carbon Neutral Packaging» имеет те же требования, что и выше, но применяется только к границе упаковки.
Наклейка «Ниже CO2»
Применяются следующие правила:
- Необходимо дать четкие определения продукта, его функции, компаратора «доминирующего на рынке» и его функции, границ, географического региона и т. Д.
- Она будет присуждена только продукту, который соответствует как минимум следующим критериям:
- Продукт можно сравнивать только с «рыночным стандартом», который выполняет аналогичную функцию и находится в том же географическом регионе.
- Не существует продуктов с меньшей занимаемой площадью и аналогичной функцией, даже если этот продукт не является «рыночным стандартом».
- Дополнительные правила применяются для снижения риска диапазонов неопределенности.
Ярлык «100% возобновляемая энергия»
Для получения сертификата компания должна:
- Продемонстрируйте, что продукт на 100% подтвержден сертификатами Гарантии происхождения возобновляемой энергии (REGO).
- Имейте встроенные политики и процедуры, которые относятся к сбору данных, отчетности и отслеживанию, чтобы гарантировать, что коэффициенты выбросов, связанные с сертифицированным продуктом, сообщаются в соответствии с Руководством по протоколу GHG Scope 2.
* Полный наш Протокол о воздействии продукта с правилами полного сокращения можно найти здесь:
Часть 1 – Технические требования
Часть 2 – Требования к связи
** Что такое компенсация выбросов CO2?
Компенсация CO2 относится к компенсации остаточных выбросов путем финансирования проекта с эквивалентной экономией выбросов углерода.
Миссия Carbon Trust – ускорить переход к устойчивой низкоуглеродной экономике, и поэтому мы будем рассматривать только сертификацию организаций и продуктов, которые соответствуют этой миссии эффективным и значимым образом.
Двуокись углерода, метан, оксид азота и парниковый эффект
Парниковый эффект – это естественный процесс, при котором атмосферные газы улавливают тепло – явление, которое позволяет Земле сохранять достаточно солнечного тепла для жизни.Без парникового эффекта Земля не могла бы поддерживать большинство форм жизни.
Как работает парниковый эффект?
Хотя процесс сложен, парниковый эффект можно описать довольно просто:
Солнечный свет проходит сквозь атмосферу. Облака, ледяные шапки и другие светлые поверхности отражают часть света обратно в космос, но большая часть поступающей энергии достигает поверхности планеты. Земля излучает тепло обратно в космос. Парниковые газы в атмосфере поглощают это тепло, отскакивая некоторое количество обратно на поверхность Земли и выбрасывая часть в атмосферу.
Более высокая концентрация парниковых газов означает, что больше солнечной радиации задерживается в атмосфере Земли, что приводит к повышению температуры. Источник: W. Elder, NPS.Что такое парниковые газы?
Парниковые газы включают двуокись углерода, метан, закись азота и другие газы, которые накапливаются в атмосфере и создают теплоотражающий слой, поддерживающий на Земле приемлемую для жизни температуру. Эти газы образуют изоляцию, которая сохраняет на планете достаточно тепла, чтобы поддерживать жизнь.
Некоторые из наиболее распространенных и вызывающих беспокойство парниковых газов:
- Двуокись углерода, которая выделяется при сжигании угля, нефти, природного газа и других богатых углеродом ископаемых видов топлива.Хотя углекислый газ не является самым мощным парниковым газом, он вносит наибольший вклад в изменение климата, потому что он настолько распространен. Чтобы сократить выбросы углекислого газа, нам необходимо уменьшить количество топлива, которое мы используем в наших автомобилях, домах и в жизни.
- Метан образуется в результате разложения растительного вещества и выделяется со свалок, болот, рисовых полей. Крупный рогатый скот также выделяет метан. Хотя выбросы метана ниже, чем выбросы углекислого газа, он считается основным парниковым газом, потому что каждая молекула метана имеет в 25 раз больший потенциал глобального потепления, чем молекула двуокиси углерода.
- Закись азота выделяется бактериями в почве. Современные методы ведения сельского хозяйства – обработка почвы и обработка почвы, удаление отходов животноводства и использование богатых азотом удобрений – вносят значительный вклад в выбросы закиси азота. Потенциал одной молекулы закиси азота в 298 раз превышает потенциал глобального потепления молекулы углекислого газа.
- Дополнительные парниковые газы включают гидрофторуглероды (в 1,430–14,800 раз больше потенциала глобального потепления двуокиси углерода), гексафторид серы (в 22,800 раз больше потенциала глобального потепления диоксида углерода) и водяной пар.
- Узнайте больше о парниковых газах, влияющих на климат.
Если парниковый эффект естественный, то в чем проблема с парниковыми газами?
Современные климатические изменения вызваны избытком парниковых газов. Это, в свою очередь, изолирует планету. В результате температура повышается.Представьте себе зимнюю парку в тропиках. Эффект похож – слишком большая изоляция вызывает перегрев планеты, что уже начало менять климат. Узнайте больше о последствиях изменения климата.
С начала индустриальной эры влияние человека на климат возрастает, особенно за счет добавления в атмосферу миллиардов тонн удерживающих тепло парниковых газов. Источник: Агентство по охране окружающей среды США.Процесс сертификации обозначенных медицинских газов
- Номер дела:
- FDA-2012-D-1197
- Выдал:
Отдел выдачи инструкций
Центр оценки и исследований лекарственных средств
Раздел XI, подзаголовок B Закона о безопасности и инновациях Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDASIA) 2 16 добавил разделы 575 и 576 в Федеральный закон о пищевых продуктах, лекарствах и косметических средствах (Закон FD&C), создав 17 новый процесс сертификации обозначенные медицинские газы.Раздел 575 определяет 18 «назначенных медицинских газов», включая кислород, азот, закись азота, диоксид углерода, гелий, 19 монооксид углерода и медицинский воздух, которые соответствуют стандартам, установленным в официальном сборнике. 20 Раздел 576 разрешает любому лицу подавать запрос на сертификацию медицинского газа как установленного 21 медицинского газа по определенным показаниям, указанным в законе. Определенный медицинский газ, на который выдана сертификация 22, считается имеющим силу утвержденного маркетингового приложения в соответствии с разделом 23 раздела 505 Закона о FD&C (лекарства для людей), разделом 512 Закона о FD&C (лекарства для животных) или 24 и тем и другим, в зависимости от о типе запрошенной и предоставленной сертификации.В этом руководстве объясняется, как 25 Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) управляет процессом сертификации. В частности, в руководстве 26 обсуждается, какие продукты относятся к определенным медицинским газам, кто должен подавать 27 сертификационный запрос, какую информацию следует представлять, как FDA будет оценивать и действовать по 28 запросу и как FDA планирует обеспечить соблюдение этих новых положений о медицинских газах. .
Добавить комментарии
Вы можете отправить онлайн или письменные комментарии к любому руководству в любое время (см. 21 CFR 10.115 (г) (5))
Если вы не можете отправить комментарии в режиме онлайн, отправьте письменные комментарии по адресу:
Управление картотеки
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов
5630 Fishers Lane, Rm 1061
Rockville, MD 20852
Все письменные комментарии должны быть обозначены номером в реестре этого документа: FDA-2012-D-1197.
Текущее содержание с:
Регулируемые продукты
Темы