Ang industriya ng kemikal ng Russia ay nasa ikalabing-isang lugar sa mundo sa mga tuntunin ng produksyon. Ang bahagi ng industriya sa kabuuang produksiyon ng industriya ng bansa ay 6%. Ang mga kemikal na negosyo ay nagkakaloob ng 7% ng mga fixed asset (ikalimang puwesto pagkatapos ng mechanical engineering, industriya ng gasolina, enerhiya at metalurhiya), na nagbibigay ng 8% ng halaga ng mga pang-industriyang export at 7% ng mga kita sa buwis sa badyet. Ang mga negosyo ng chemical complex ay mga supplier ng mga hilaw na materyales, semi-tapos na mga produkto, iba't ibang mga materyales (plastic, chemical fibers, gulong, barnis at pintura, dyes, mineral fertilizers, atbp.) Para sa lahat ng mga industriya at may kakayahang magkaroon ng makabuluhang epekto sa sukat, direksyon at kahusayan ng kanilang pag-unlad.

Industriya ng kemikal ng Russia ngayon

Ang mga pagbabagong-anyo mula noong simula ng mga reporma sa merkado ay makabuluhang nagbago sa istruktura ng paggawa ng kemikal sa pamamagitan ng mga anyo ng pagmamay-ari: hanggang sa kasalukuyan, ang chemical complex ay may pinakamaliit na grupo ng mga negosyo na nanatili sa pagmamay-ari ng estado. Bilang resulta ng pribatisasyon, ang pagkontrol sa mga stake sa isang makabuluhang bahagi ng mga kemikal na negosyo ay naipasa sa mga kamay ng mga panlabas na mamumuhunan. Ang mga ito ay pangunahing mga kumpanya ng langis at gas.

Ayon sa mga eksperto sa industriya, ang industriya ng kemikal ng Russia ay nangangailangan ng isang husay na paglukso, kung hindi, ito ay magiging ganap na hindi mapagkumpitensya. Kabilang sa mga pangunahing salik na humahadlang sa pag-unlad ng industriya ay ang mga problemang karaniwan sa ating industriya. Una, ito ang depreciation ng mga asset - ang mga teknolohikal na kagamitan na naka-install sa mga negosyong Ruso ay lubhang nahuhuli sa mga modernong kinakailangan (ang buhay ng serbisyo ng isang makabuluhang bahagi nito ay 20 taon o higit pa, ang antas ng depreciation ng mga fixed asset ay halos 46%) . Ang iba pang mga problema ay ang hindi pagkakapare-pareho ng istraktura ng produksyon ng Russian chemical complex na may mga modernong tendensya ng industriya ng kemikal sa mga binuo na bansa, pati na rin ang katotohanan na ang batayan ng produksyon ng Russian chemical complex ay mga produkto na may mababang antas ng muling pamamahagi ng mga pangunahing hilaw na materyales.

Kung pinag-uusapan natin ang mga estratehikong layunin ng industriya, ito ay ang teknikal na muling kagamitan at modernisasyon ng umiiral at ang paglikha ng mga bagong pasilidad sa produksyon na mahusay sa ekonomiya at kapaligiran, ang pagbuo ng potensyal na pag-export at ang panloob na merkado para sa mga produktong kemikal at ang pag-unlad. ng mapagkukunan, hilaw na materyales at supply ng gasolina at enerhiya ng chemical complex. Sa iba pang mga gawain, tinawag ng mga eksperto ang organisasyonal at istrukturang pag-unlad ng kemikal na kumplikado sa direksyon ng pagtaas ng output ng mga produktong high-tech, pati na rin ang pagtaas ng kahusayan ng R&D at makabagong aktibidad ng mga negosyo ng industriya ng kemikal ng Russia.

Ito ay mas mahalaga, dahil sa panahon mula 2020 hanggang 2030, ayon sa pagsusuri na ginawa ng mga espesyalista ng Ministri ng Industriya at Kalakalan, ang industriya ng kemikal ng Russia ay bibigyan ng tungkulin na matugunan ang pangangailangan para sa mga bagong high-tech na materyales mula sa mechanical engineering, paggawa ng barko, gamot, paggawa ng helicopter, paggawa ng sasakyang panghimpapawid. , power engineering.

Ang mga pag-unlad sa espasyo, abyasyon at nuclear power na sektor ay mangangailangan din ng mga bagong kemikal na materyales, composite na materyales, sealing materials, sound insulating material, electrical wires at cables, at coatings. Ang mataas na mga kinakailangan para sa mga teknikal na katangian ng mga produkto, tulad ng mataas na lakas, paglaban sa radiation, paglaban sa kaagnasan, mataas at mababang pagkakalantad sa temperatura, at paglaban sa pagtanda ng mga materyales ay tataas.

Halimbawa, ngayon sa pandaigdigang industriya ng automotive, ang mga polymer ay pumapangalawa pagkatapos ng mga metal bilang isang hilaw na materyal para sa paggawa ng mga bahagi ng sasakyan. Sa Russia, mayroong isang kakulangan at isang limitadong assortment ng tatak ng lahat ng uri ng mga plastik na ginawa, na lumilikha ng isang seryosong hadlang sa pagtaas ng hanay ng mga manufactured na bahagi ng sasakyan.

Ang bahagi ng mga polymer composites sa kabuuang dami ng mga materyales sa gusali sa Russia ay medyo mababa din. Kung sa pagtatayo ng sibil, ang mga "tradisyonal" na materyales ay pangunahing ginagamit, kung gayon sa mga sektor tulad ng pagtatayo ng mga tulay, riles, mga lagusan ng tren, atbp., Ang mga polymer composites sa Russia ay may makabuluhang mga prospect.

Kaya, sinasabi ng mga eksperto, ang pag-set up ng produksyon ng mga kinakailangang polimer sa Russia ay maaaring maging isang makabuluhang bahagi ng pagpapalit ng pag-import. Kasabay nito, ang paggamit ng mga produktong kemikal sa konstruksiyon ay patuloy na lumalawak: ang mga ito ay mga bagong materyales sa pagkakabukod at mga additives sa mga materyales sa konstruksyon, at mga insulating materyales, at mga coatings na gumagawa ng kuryente mula sa sikat ng araw, at mga ibabaw ng kalsada na nagpapahintulot sa pagsukat ng daloy ng trapiko, atbp.

Ang mga bagong kemikal na produkto ay lumilitaw din sa merkado: mga plastik na may mahabang ikot ng buhay, mga materyales na may kakayahang mag-diagnose sa sarili at mag-aangkop sa sarili, high-tech na mga hibla ng isang bagong henerasyon, self-healing eco-rubber at matalinong nanomaterial na nagbabago ng hugis sa kahilingan ng gumagamit. Pinag-uusapan ng mga eksperto ang tungkol sa mga polimer na may pag-andar ng mga aktibong lamad na maaaring pag-uri-uriin ang mga molekula, tungkol sa mga amorphous polymer na maaaring mag-ayos ng mga nasirang coatings, tungkol sa mga Arctic fuel na napakahalaga sa kasalukuyang patakaran ng Russia, atbp.

Hinuhulaan din ng maraming eksperto ang isang karagdagang pagtaas sa kahalagahan ng mga materyales na biologically derived. Sa katamtamang termino, inaasahan ang mass production ng mga produktong kemikal mula sa mga nababagong mapagkukunan ("white" chemistry): biofuels, mga produkto mula sa biodegradable polymers, biosensors at biochips. Ayon sa paunang pagtatantya ng mga eksperto, ang merkado para sa mga biopolymer (mga polymer na ginawa batay sa mga nababagong mapagkukunan) ay lalago ng 8-10% taun-taon, at sa 2020 ang kanilang bahagi sa kabuuang merkado ng polimer ay aabot sa 25-30%.

Ang lahat ng ito, ayon sa mga opisyal mula sa Ministri ng Industriya at Kalakalan, ay maaaring gawin din sa Russia, kung ang mga kinakailangang pamumuhunan ay ginawa sa domestic chemical industry.

Enerhiya at kimika

Kung pinag-uusapan natin ang mga link sa pagitan ng kimika at enerhiya, sila ang pinakamalapit: ang industriya ng kemikal ay kumonsumo ng malaking halaga ng enerhiya. Ang enerhiya ay ginugol sa pagpapatupad ng mga endothermic na proseso, sa transportasyon ng mga materyales, pagguho at pagdurog ng mga solido, pagsasala, compression ng mga gas, atbp. Ang makabuluhang pagkonsumo ng enerhiya ay kinakailangan para sa produksyon ng calcium carbide, phosphorus, ammonia, polyethylene, isoprene, styrene, atbp. Ang paggawa ng kemikal kasama ng mga petrochemical, sila ay mga industriyang masinsinan sa enerhiya. Gumagawa ng halos 7% ng mga produktong pang-industriya, kumokonsumo sila sa pagitan ng 13-20% ng enerhiya na ginagamit ng buong industriya.

Gayunpaman, ang mga tagumpay ng kimika ay gumagana para sa sektor ng enerhiya. Sa ngayon, ang mga chemist ay nagtatrabaho sa mga isyu ng maximum at kumplikadong enerhiya-teknolohiyang paggamit ng mga mapagkukunan ng gasolina - pagbawas ng pagkawala ng init sa kapaligiran, pagbawi ng init, maximum na paggamit ng mga lokal na mapagkukunan ng gasolina, atbp.

Halimbawa, maraming bansa ang gumagawa ng teknolohiyang matipid para sa pag-convert ng karbon sa likido (pati na rin ang mga gas) na panggatong. Ang mga chemist ng Russia ay nagtatrabaho din sa problemang ito. Ang kakanyahan ng modernong proseso ng pagproseso ng karbon sa synthesis gas ay ang mga sumusunod. Ang pinaghalong singaw ng tubig at oxygen ay ipinapasok sa generator ng plasma. Pagkatapos ang alikabok ng karbon ay pumapasok sa red-hot gas torch, at bilang isang resulta ng isang kemikal na reaksyon, isang halo ng carbon monoxide at hydrogen ay nabuo, ibig sabihin, synthesis gas. Ang methanol ay nakuha mula dito, na maaaring palitan ang gasolina sa mga panloob na combustion engine at maihahambing ito sa langis, gas, karbon sa mga tuntunin ng epekto sa kapaligiran.

Sa Russia, ang mga kemikal na pamamaraan ay binuo din para sa pagkuha ng binder oil (naglalaman ng mataas na molekular na timbang na hydrocarbons), isang mahalagang bahagi nito ay nananatili sa mga sludge pits. Upang madagdagan ang ani ng langis sa tubig na nabomba sa strata, ang mga surfactant ay idinagdag, ang kanilang mga molekula ay matatagpuan sa interface ng langis-tubig, na nagpapataas ng kadaliang kumilos ng langis.

Ang enerhiya ng hydrogen ay tila napaka-promising, na batay sa pagkasunog ng hydrogen, kung saan walang mga nakakapinsalang emisyon na lumabas. Gayunpaman, para sa pag-unlad nito, kinakailangan upang malutas ang isang bilang ng mga problema na nauugnay sa pagbawas ng gastos ng hydrogen, na lumilikha ng maaasahang paraan ng imbakan at transportasyon nito. Kung ang mga gawaing ito ay makakamit, ang hydrogen ay malawakang gagamitin sa abyasyon, tubig at transportasyon sa lupa, industriyal at agrikultural na produksyon. Ang mga siyentipikong Ruso ay nakikipagtulungan nang malapit sa kanilang mga kasamahan sa Europa sa mga isyung ito.

Ang isa sa mga pangunahing lugar ay nananatiling solusyon sa mga problemang nauugnay sa cost-effective na pagproseso ng "mabigat" na high-viscosity na langis, pati na rin ang mabibigat na nalalabi ng mga refinery ng langis. Ang lalim ng pagdadalisay ng langis sa mga bansang EU ay hindi bababa sa 85%, at sa panahon ng pagtataya ay tataas ang halagang ito. Sa mga negosyo ng Russian oil refining complex, ang kinakailangang hanay ng mga pangalawang proseso para sa pagproseso ng mga mabibigat na fraction ng langis sa karamihan ng mga kaso ay wala, at ang lalim ng pagpino ay halos 70%. Ang pagtaas sa tagapagpahiwatig na ito ay magpapahintulot sa iyo na makatanggap ng karagdagang kita at dagdagan ang kahusayan ng paggamit ng pangalawang hilaw na materyales.

Ngayon, ang Institute of Petrochemical Synthesis ng Russian Academy of Sciences, kasama ang Grozny Petroleum Institute (GrozNII), ay lumikha ng isang panimula ng bagong teknolohiya para sa paghahanda ng hydrogenation ng tar sa nanosized catalysts, pagkatapos nito posible na gumamit ng mataas na maginoo. mahusay na proseso ng catalytic cracking o hydrocracking ng vacuum distillate, ibig sabihin, mga tradisyonal na pamamaraan ng deep oil refining. Kasabay nito, ang pagiging kumplikado ng pagdadalisay ng langis ay ipinapalagay ang parehong nakapangangatwiran na pagkuha ng mga mahahalagang bahagi mula sa langis (mga langis, likido at solid na paraffin, petrolyo acids, atbp.), At ang pinakamainam na pagproseso ng dati nang mahirap itapon ng mga produkto, halimbawa, magaan na gas, aspalto, buhangin. Ang paglilinis ng langis na walang basura, na naging talamak dahil sa lumalagong negatibong epekto ng mga aktibidad ng tao sa kapaligiran, ay nagbibigay din para sa kumpletong pagproseso ng lahat ng mga fraction ng langis na may pinakamataas na pagkuha ng mga kapaki-pakinabang na bahagi: ang paggamit ng mga teknolohiya, catalyst at hindi kasama ng mga reagents ang pagbuo ng mga mapaminsalang emisyon at basura.

Bilang karagdagan, ang kimika ng gas ay nananatiling isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na lugar para sa Russia, na lubhang nangangailangan ng simple at cost-effective na mga teknolohiya para sa pag-convert ng natural na gas sa mga likidong produkto, na idinisenyo para sa direktang operasyon sa mga lugar ng produksyon ng gas, kabilang ang mga polar na rehiyon at sa istante ng dagat.

Sa tulong ng industriya ng kemikal, ang Russia ay maaaring makabuluhang mapalawak ang bahagi nito sa merkado hindi lamang sa pangunahing mapagkukunan ng enerhiya, kundi pati na rin sa mas kumikitang merkado para sa mga mamahaling kemikal at environment friendly na mga gasolina ng motor. Sa lugar na ito na ang Russia ay may pinakamalaking pagkakataon na makapasok sa high-tech na merkado sa mga darating na taon. Ang paglipat ng pandaigdigang merkado sa mga ultra-low-sulfur na gasolina at diesel fuel, na nakakaapekto sa pagpapabuti ng kapaligiran, ay isang mahalagang kaganapan na kinasasangkutan ng isang malaking bilang ng mga link sa mga mekanismo ng ekonomiya at estado. Ang paglipat na ito ay sinamahan ng pag-unlad ng mga teknolohiya para sa malalim at ultra-deep na paglilinis ng mga likidong fraction, pati na rin ang pagbuo ng mga bagong proseso para sa paglilinis at pagproseso ng mga teknolohikal at nauugnay na refinery gas. Dito maaari ring gawin ng mga chemist ng Russia ang kanilang bahagi.

Ang industriya ng kemikal ng Russia ay nakikipag-ugnayan lalo na malapit sa industriya ng enerhiya sa larangan ng nuclear energy. Bukod dito, pinag-uusapan natin hindi lamang ang paggawa ng mga elemento ng gasolina, kundi pati na rin ang tungkol sa higit pang mga kakaibang proyekto. Halimbawa, ito ay para sa mga nuclear power plant na ang isa pang aplikasyon ay matatagpuan sa hinaharap - para sa produksyon ng hydrogen. Ang bahagi ng hydrogen na ginawa ay gagamitin ng industriya ng kemikal, habang ang iba pang bahagi ay magsisilbi sa mga yunit ng gas turbine na naka-on sa peak load.

Mga nanomaterial at biocatalysis

Tinutukoy ng mga espesyalista ang mga promising na teknolohiya ng industriya ng kemikal bilang pagbuo ng mga bagong teknolohiya at paraan para sa pagtatapon ng radioactive na basura; molekular na disenyo, mga kemikal na aspeto ng enerhiya, tulad ng paglikha ng mga bagong kemikal na pinagmumulan ng kasalukuyang, ang pagbuo ng mga teknolohiya para sa pagkuha ng mga panggatong mula sa hindi langis at nababagong hilaw na materyales, mataas na enerhiya na mga sangkap at materyales, atbp.

Sa nanochemistry, ang pinaka "advanced" na mga lugar ay kinabibilangan ng nanocatalysis, ang produksyon ng mga nanomaterial para sa pagtanggap, pagproseso at pagpapadala ng impormasyon, mga molekular na memory carrier, at ang pagbuo ng nanomodulators.

Ang mga biocatalytic na teknolohiya ay dapat na gamitin para sa produksyon ng biodegradable at electrically conductive polymers; mataas na molekular na timbang polymers para sa pinahusay na pagbawi ng langis at paggamot ng tubig; anticorrosive at antistatic coatings ng mga istrukturang metal, higit na mahusay sa kahusayan sa mga pintura at barnis na patong; biosensor at biochips gamit ang mga prinsipyo ng lubos na tiyak na biological na persepsyon at pagkilala para sa paggamit sa medisina, industriya ng aerospace at produksyon ng teknolohiya ng computer. Maaari din nating banggitin ang isang bagong paraan ng paghihiwalay at paglilinis ng mga pinaghalong kemikal, paggawa at paglalapat ng mga powder coatings, demineralization ng tubig, paglilinis ng tubig at lupa, kabilang ang pag-alis ng mga mabibigat na metal at radionuclides.

Ayon sa mga eksperto, ang pagbuo ng nano- at biotechnology ay hahantong sa paglitaw ng isang bagong henerasyon ng mga produkto na may mga advanced na katangian, na, sa turn, ay hahantong sa kanilang bagong aplikasyon sa maraming mga industriya, kabilang ang enerhiya. Ito ay, halimbawa, mga bagong materyales para sa pag-iimbak ng hydrogen, pinahusay na mga lamad para sa desalination at mga planta ng paggamot, mga self-healing coatings, atbp.

Kaya, sa mga modernong kondisyon, ang industriya ng kuryente ay lalong nangangailangan ng pinakabagong mga teknolohiya ng kemikal, at ang mga producer ng Russia ay tumutugon din sa pangangailangang ito.

- Sabihin sa amin ang tungkol sa mga bagong bagay ng iyong produksyon sa bahagi ng industriya ng kemikal na ginagamit sa sektor ng enerhiya. Anong mga produkto ang pinaka-in demand ng mga customer?

Maria Zaitseva, Direktor ng Nuclear Energy Sector, NPP VMP-Neva LLC: - Ang VMP Research and Production Holding ay dalubhasa sa pagbuo, paggawa at pagpapatupad ng mga coatings para sa pangmatagalang proteksyon ng metal at kongkreto.

Ang mga ginawang anticorrosive at fire-retardant na materyales, pati na rin ang mga polymer floor coverings, ay may mataas na teknolohikal at pagpapatakbo na mga katangian, na nakamit dahil sa mataas na pagganap ng mga pigment, chemically at weather-resistant polymers, mga espesyal na filler at auxiliary additives. Mahigit 17 taon na kaming nagtatrabaho sa sektor ng enerhiya. Ngayon ay iginuhit namin ang atensyon ng mga eksperto sa industriya sa bagong kawili-wiling materyal na mayroon nang positibong karanasan sa paggamit sa mga nuclear power plant. Ang VINIKOR® EP-1155D enamel ay idinisenyo upang protektahan ang controlled access area, kasama ang reactor block. Ito ang tanging materyal sa Russia na nakapasa sa mga simulate na pagsubok sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng operating ng reactor block. Sa ngayon, kinumpirma ng mga pagsubok ang kakayahan ng patong na gumana nang walang pagkawala ng mga proteksiyon na parameter sa loob ng 50 taon. Ang lahat ng ito ay nagpapahintulot sa amin na mag-alok ng materyal na ito sa mga taga-disenyo at mga serbisyo sa pagpapatakbo ng mga halaman, mga halaman para sa pagproseso ng mga basurang nukleyar at mga pasilidad ng imbakan, kung saan man mayroong mataas na mga kinakailangan ng Rosatom sa kaligtasan ng mga pasilidad. Ang isa pang materyal para sa mga pasilidad ng power engineering at hydraulic engineering ay ang IZOLEP®-hydro primer-enamel. Ginagamit ito upang protektahan ang mga istrukturang metal na matatagpuan sa underwater zone at sa zone ng variable wetting. Matagumpay itong nakapasa sa mga full-scale na pagsubok sa cooling tower ng NPP.

Ang industriya ng kemikal ay nailalarawan sa pamamagitan ng malapit na ugnayan sa lahat ng sektor ng pambansang ekonomiya dahil sa malawak na hanay ng mga produktong ginagawa nito. Ang lugar na ito ng produksyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na pagkonsumo ng materyal. Ang mga gastos sa materyal at enerhiya sa paggawa ng mga produkto ay maaaring mula 2/3 hanggang 4/5 ng halaga ng panghuling produkto.

Ang pag-unlad ng teknolohiyang kemikal ay sumusunod sa landas ng pinagsamang paggamit ng mga hilaw na materyales at enerhiya, ang paggamit ng tuluy-tuloy at walang basurang mga proseso, na isinasaalang-alang ang kaligtasan ng ekolohiya ng kapaligiran, ang paggamit ng mataas na presyon at temperatura, ang mga tagumpay ng automation at cybernetization.

Ang industriya ng kemikal ay kumonsumo ng maraming enerhiya. Ang enerhiya ay ginugol sa pagpapatupad ng mga endothermic na proseso, sa transportasyon ng mga materyales, pagguho at pagdurog ng mga solido, pagsasala, pag-compress ng mga gas, atbp. Ang malaking pagkonsumo ng enerhiya ay kinakailangan para sa paggawa ng calcium carbide, phosphorus, ammonia, polyethylene, isoprene, styrene, atbp. Ang paggawa ng kemikal, kasama ng petrochemical, ay mga lugar na masinsinang enerhiya sa industriya. Inilalabas ang halos 7% ng mga produktong pang-industriya, kumokonsumo sila sa loob ng 13-20% ng enerhiya na ginagamit ng buong industriya.

Ang mga mapagkukunan ng enerhiya ay kadalasang tradisyonal na hindi nababagong likas na yaman - karbon, langis, natural gas, pit, shale. Kamakailan, ang mga ito ay napakabilis na maubos. Ang mga reserbang langis at natural na gas ay bumababa sa isang partikular na pinabilis na rate, at ang mga ito ay limitado at hindi na mababawi. Hindi nakakagulat, lumilikha ito ng problema sa enerhiya.

Sa paglipas ng 80 taon, ang ilan sa mga pangunahing pinagkukunan ng enerhiya ay pinalitan ng iba: ang kahoy ay pinalitan ng karbon, karbon - para sa langis, langis - para sa gas, hydrocarbon fuel - para sa nuclear fuel. Sa simula ng 1980s, humigit-kumulang 70% ng pangangailangan ng enerhiya sa mundo ang natugunan ng langis at natural na gas, 25% ng karbon at kayumangging karbon, at halos 5% lamang ng iba pang pinagkukunan ng enerhiya.

Sa iba't ibang mga bansa, ang problema sa enerhiya ay nalutas sa iba't ibang paraan, gayunpaman, ang kimika ay gumagawa ng isang makabuluhang kontribusyon sa solusyon nito. Kaya, naniniwala ang mga chemist na sa hinaharap (humigit-kumulang 25-30 taon) ang langis ay mananatili sa posisyon ng pamumuno nito. Ngunit ang kontribusyon nito sa mga mapagkukunan ng enerhiya ay kapansin-pansing bababa at mababawi sa pagtaas ng paggamit ng karbon, gas, hydrogen energy ng nuclear fuel, solar energy, enerhiya ng kalaliman ng mundo at iba pang uri ng renewable energy, kabilang ang bioenergy.

Kahit ngayon, ang mga chemist ay nag-aalala tungkol sa maximum at kumplikadong enerhiya-teknolohiyang paggamit ng mga mapagkukunan ng gasolina - isang pagbawas sa pagkawala ng init sa kapaligiran, pagbawi ng init, maximum na paggamit ng mga lokal na mapagkukunan ng gasolina, atbp.

Mga mapagkukunan ng pangunahing enerhiyang elektrikal

Mga thermal power plant

Gumagana sila sa organikong gasolina - langis ng gasolina, karbon, pit, gas, pisara. Ang mga thermal power plant ay pangunahing matatagpuan sa rehiyon kung saan naroroon ang mga likas na yaman at malapit sa malalaking refinery ng langis.

Hydroelectric power plants

Ang mga ito ay itinayo sa mga lugar kung saan ang mga malalaking ilog ay naharang ng isang dam, at salamat sa enerhiya ng bumabagsak na tubig, ang mga turbine ng isang electric generator ay umiikot. Ang paggawa ng kuryente sa pamamaraang ito ay itinuturing na pinaka-friendly na kapaligiran dahil sa ang katunayan na walang pagkasunog ng iba't ibang uri ng gasolina, samakatuwid, walang nakakapinsalang basura.

Hydroelectric power plant

Nuclear power plant

Ang pag-init ng tubig ay nangangailangan ng enerhiya ng init, na inilabas bilang resulta ng isang nuclear reaction. Kung hindi, ito ay katulad ng isang thermal power plant.

Nuclear power plant

Hindi kinaugalian na mga mapagkukunan ng enerhiya

Kabilang dito ang hangin, araw, init mula sa mga terrestrial turbine, at pagtaas ng tubig sa karagatan. Kamakailan, ang mga ito ay lalong ginagamit bilang hindi kinaugalian na karagdagang mga mapagkukunan ng enerhiya. Nagtatalo ang mga siyentipiko na pagsapit ng 2050 ang mga hindi kinaugalian na pinagkukunan ng enerhiya ay magiging mainstream, habang ang mga kumbensyonal ay mawawalan ng halaga.

Enerhiya ng araw

Mayroong ilang mga paraan upang gamitin ito. Sa panahon ng pisikal na paraan ng pagkuha ng enerhiya mula sa araw, ang mga galvanic na baterya ay ginagamit na maaaring sumipsip at mag-convert ng solar energy sa elektrikal o thermal energy. Ginagamit din ang isang sistema ng mga salamin na sumasalamin sa sinag ng araw at nagdidirekta sa kanila sa mga tubo na puno ng langis, kung saan ang init ng araw ay puro.

Sa ilang mga rehiyon, mas kapaki-pakinabang na gumamit ng mga solar collectors, sa tulong kung saan posible na bahagyang malutas ang problema sa kapaligiran at gumamit ng enerhiya para sa mga pangangailangan sa tahanan.

Ang mga pangunahing bentahe ng solar na enerhiya ay ang pagkakaroon at hindi pagkaubos ng mga mapagkukunan, kumpletong kaligtasan para sa kapaligiran, ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya sa kapaligiran.

Ang pangunahing kawalan ay ang pangangailangan para sa malalaking lugar ng lupa para sa pagtatayo ng isang solar power plant.

Solar power plant

Enerhiya ng hangin

Ang mga wind farm ay may kakayahan lamang na gumawa ng elektrikal na enerhiya kapag umiihip ang malakas na hangin. Ang "pangunahing modernong mapagkukunan ng enerhiya" ng hangin ay ang wind turbine, na isang medyo kumplikadong istraktura. Dalawang mode ng operasyon ang naka-program dito - mahina at malakas na hangin, at mayroon ding paghinto ng makina kung mayroong napakalakas na hangin.

Ang pangunahing kawalan ng wind power plants (WPP) ay ang ingay na nabuo sa panahon ng pag-ikot ng mga propeller blades. Ang pinaka-kapaki-pakinabang ay ang mga maliliit na windmill na idinisenyo upang magbigay ng ekolohikal na ligtas at murang kuryente para sa mga cottage ng tag-init o mga indibidwal na sakahan.

Wind power plant

Tidal power plant

Ang enerhiya ng tidal ay ginagamit upang makabuo ng enerhiyang elektrikal. Upang maitayo ang pinakasimpleng planta ng tidal power, isang pool, isang dam o isang bunganga ng ilog o bay, ay kinakailangan. Ang dam ay nilagyan ng mga hydro turbine at culvert.

Pumapasok ang tubig sa pool kapag high tide at kapag ikinukumpara ang pool at sea level, sarado ang mga culvert. Sa paglapit ng low tide, bumababa ang antas ng tubig, nagiging sapat ang presyon, nagsisimula ang trabaho ng mga turbine at electric generator, at unti-unting umaalis ang tubig sa pool.

Ang mga bagong mapagkukunan ng enerhiya sa anyo ng mga tidal power plant ay may ilang mga disadvantages - pagkagambala sa normal na pagpapalitan ng sariwa at maalat na tubig; impluwensya sa klima, bilang isang resulta ng kanilang trabaho ay nagbabago ang potensyal ng enerhiya ng tubig, ang bilis at lugar ng paggalaw.

Mga kalamangan - pagkamagiliw sa kapaligiran, mababang halaga ng enerhiya na ginawa, isang pagbawas sa antas ng pagkuha, pagkasunog at transportasyon ng mga fossil fuel.

Hindi kinaugalian na mapagkukunan ng enerhiyang geothermal

Ang init ng mga turbine ng lupa (malalim na mainit na bukal) ay ginagamit upang makabuo ng enerhiya. Ang init na ito ay maaaring gamitin sa anumang rehiyon, ngunit ang mga gastos ay mababawi lamang kung ang mainit na tubig ay mas malapit hangga't maaari sa crust ng lupa - mga lugar ng aktibong aktibidad ng mga geyser at bulkan.

Ang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya ay kinakatawan ng dalawang uri - isang underground pool ng natural na heat carrier (hydrothermal, steam-thermal o steam-water sources) at ang init ng mainit na mga bato.

Ang unang uri ay isang handa nang gamitin na underground boiler, kung saan ang singaw o tubig ay maaaring gawin ng mga maginoo na boreholes. Ang pangalawang uri ay ginagawang posible na makakuha ng singaw o sobrang init na tubig, na maaaring higit pang magamit para sa mga layunin ng enerhiya.

Ang pangunahing kawalan ng parehong uri ay ang mababang konsentrasyon ng geothermal anomalya kapag ang mga mainit na bato o bukal ay lumalapit sa ibabaw. Kinakailangan din ang muling pag-injection ng waste water sa ilalim ng lupa, dahil ang thermal water ay naglalaman ng maraming mga asin ng mga nakakalason na metal at mga kemikal na compound na hindi maaaring ilabas sa mga surface water system.

Mga kalamangan - ang mga reserbang ito ay hindi mauubos. Ang enerhiya ng geothermal ay napakapopular dahil sa aktibong aktibidad ng mga bulkan at geyser, na ang teritoryo ay sumasakop sa 1/10 ng lugar ng Earth.

Geothermal power plant

Bagong promising mga mapagkukunan ng enerhiya - biomass

Ang biomass ay pangunahin at pangalawa. Upang makakuha ng enerhiya, maaari mong gamitin ang pinatuyong algae, basurang pang-agrikultura, kahoy, atbp. Ang biological na opsyon para sa paggamit ng enerhiya ay ang pagkuha ng biogas mula sa pataba bilang resulta ng pagbuburo nang walang access sa hangin.

Ngayon, isang disenteng dami ng basura ang naipon sa mundo, na nagpapasama sa kapaligiran, ang mga basura ay may masamang epekto sa mga tao, hayop at lahat ng nabubuhay na bagay. Iyon ang dahilan kung bakit kinakailangan ang pagbuo ng enerhiya, kung saan ang pangalawang biomass ay gagamitin upang maiwasan ang polusyon sa kapaligiran.

Ayon sa mga kalkulasyon ng mga siyentipiko, ang mga pamayanan ay maaaring ganap na magbigay ng kanilang sarili ng kuryente mula lamang sa kanilang basura. Bukod dito, halos walang basura. Dahil dito, ang problema sa pagtatapon ng basura ay malulutas nang sabay-sabay sa pagbibigay sa populasyon ng kuryente sa minimal na gastos.

Mga kalamangan - ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay hindi tumataas, ang problema sa paggamit ng basura ay nalutas, samakatuwid, ang ekolohiya ay napabuti.

Ministri ng Edukasyon ng Republika ng Belarus

Ministri ng Edukasyon ng Russian Federation

STATE INSTITUTION OF THE HIGHER

EDUKASYONG PANGPROPESYUNAL

BELARUS-RUSSIAN UNIVERSITY

Kagawaran ng "Teknolohiya ng mga metal"

Enerhiya ng mga proseso ng kemikal.

MGA KASUNDUAN NG KEMIKAL

Mga tagubiling pamamaraan para sa independiyenteng gawain ng mga mag-aaral at pagsasagawa ng mga praktikal na klase sa kimika

Mogilev 2003

UDC 54 Compiled by: Dr. tech. Sciences, prof. Lovshenko F.G.,

Cand. tech. Sciences, Assoc. Lovshenko G.F.

Enerhiya ng mga proseso ng kemikal. Pagkakaugnay ng kemikal. Mga tagubilin sa pamamaraan para sa independiyenteng gawain ng mga mag-aaral at pagsasagawa ng mga praktikal na klase sa kimika.- Mogilev: Belarusian-Russian University, 2003.- 28 p.

Sa mga tagubiling pamamaraan, ang mga pangunahing probisyon ng thermodynamics ay ibinibigay. Ang mga halimbawa ng paglutas ng mga karaniwang gawain ay ipinakita. Ang mga kondisyon ng mga takdang-aralin para sa independiyenteng trabaho ay ibinigay.

Inaprubahan ng Kagawaran ng Metal Technologies ng Belarusian-Russian University (mga minuto ng pulong No. 1 na may petsang Setyembre 1, 2003).

Tagasuri Art. Sinabi ni Rev. Patsey V.F.

Responsable para sa pagpapalabas Lovshenko G.F.

© Compiled ni F.G. Lovshenko, G.F. Lovshenko

ENERHIYA NG MGA PROSESO NG KEMIKAL. MGA KASUNDUAN NG KEMIKAL

Nilagdaan para sa pag-print Format 60x84 1/16. Offset na papel. Screen printing

CONV. ilimbag l. Uch. mula sa. L. Sirkulasyon 215 kopya. Order No. _______

Pagganap ng publisher at pag-print:

Institusyon ng estado ng mas mataas na propesyonal na edukasyon

"Unibersidad ng Belarus-Russian"

LP license no.

212005, G. Mogilev, Mira Ave., 43

Mga Republika

Enerhiya ng mga proseso ng kemikal

Kemikal na thermodynamics pinag-aaralan ang mga paglipat ng enerhiya ng kemikal sa iba pang mga anyo - thermal, elektrikal, atbp., nagtatatag ng dami ng mga batas ng mga transition na ito, pati na rin ang direksyon at mga limitasyon ng kusang kurso ng mga reaksiyong kemikal sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon.

Ang object ng pag-aaral sa thermodynamics ay ang sistema.

Sistema ay tinatawag na set ng mutuallypagkilos ng mga sangkap, sa pag-iisip(oactually) hiwalay sakapaligiran.

Phase - ito aybahagi ng isang sistema na homogenous sa lahat ng mga punto sa komposisyon at mga katangianat pinaghihiwalay mula sa iba pang bahagi ng system ng interface.

Makilala homogenous at magkakaiba mga sistema. Ang mga homogenous na sistema ay binubuo ng isang yugto, heterogenous - ng dalawa o higit pang mga yugto.

Ang isa at ang parehong sistema ay maaaring nasa iba't ibang estado. Ang bawat estado ng system ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na hanay ng mga halaga ng mga thermodynamic na parameter. Kasama sa mga thermodynamic na parameter temperatura, presyon, balsaness, konsentrasyon, atbp.... Ang isang pagbabago sa hindi bababa sa isang thermodynamic parameter ay humahantong sa isang pagbabago sa estado ng system sa kabuuan. Thermodynamic na estado ng naz systemvayutpunto ng balanse kung ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging matatag ng termodynamic na mga parameter sa lahat ng mga punto ng system at walang pagbabagoito ay kusang-loob (nang walang gastos sa paggawa). Sa chemical thermodynamics, ang mga katangian ng isang sistema ay isinasaalang-alang sa mga estado ng equilibrium nito.

Depende sa mga kondisyon para sa paglipat ng isang sistema mula sa isang estado patungo sa isa pa, ang isothermal, isobaric, isochoric at adiabatic na mga proseso ay nakikilala sa thermodynamics. Ang mga una ay nagpapatuloy sa isang pare-parehong temperatura ( T= const), ang pangalawa - sa pare-pareho ang presyon (p = const), ang pangatlo - sa pare-pareho ang dami (V= const), ang pang-apat - sa kawalan ng pagpapalitan ng init sa pagitan ng system at ng kapaligiran ( q = 0).

Ang mga reaksiyong kemikal ay madalas na nagaganap sa ilalim ng mga kondisyong isobaric-isothermal ( p= const, T= const). Ang ganitong mga kondisyon ay natutugunan kapag ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga sangkap ay isinasagawa sa mga bukas na sisidlan nang walang pag-init o sa isang mas mataas ngunit pare-pareho ang temperatura.

Panloob na enerhiya ng system.

Kapag ang system ay pumasa mula sa isang estado patungo sa isa pa, ang ilan sa mga katangian nito ay nagbabago, sa partikular panloob na enerhiya U.

Panloob enerhiya mga sistema nagtatanghal nglabanan ang kanyang buong lakas, na binubuo ng kineticat potensyal na enerhiya ng mga molecule, atoms, atomic nuclei, electronov at iba pa... Ang panloob na enerhiya ay kinabibilangan ng enerhiya ng pagsasalin, pag-ikot at pag-vibrational na mga paggalaw, pati na rin ang potensyal na enerhiya dahil sa mga puwersa ng pagkahumaling at pagtanggi na kumikilos sa pagitan ng mga molekula, atomo at mga intra-atomic na particle. Hindi kasama dito ang potensyal na enerhiya ng posisyon ng system sa espasyo at ang kinetic energy ng paggalaw ng system sa kabuuan.

Ang ganap na panloob na enerhiya ng system ay hindi matukoy, ngunit ang pagbabago nito ay maaaring masukat  U kapag lumilipat mula sa isang estado patungo sa isa pa. Ang magnitude  U ay itinuturing na positibo (  U> 0) kung ang panloob na enerhiya ng system ay tumataas sa ilang proseso.

Ang panloob na enerhiya ay thermodynamicfunktions mga kapalaran mga sistema... Nangangahulugan ito na sa tuwing ang system ay nasa isang partikular na estado, ang panloob na enerhiya nito ay tumatagal sa isang tiyak na halaga na likas sa estadong ito. Dahil dito, ang pagbabago sa panloob na enerhiya ay hindi nakasalalay sa landas at paraan ng paglipat ng system mula sa isang estado patungo sa isa pa at natutukoy ng pagkakaiba sa mga halaga ng panloob na enerhiya ng system sa dalawang estado na ito:

U = U 2 - U 1 , (1)

saan U 1 at U 2 – panloob na enerhiya ng system sa pangwakas at paunang mga estado, ayon sa pagkakabanggit.

Sa anumang proseso, ang batas ng konserbasyon ng enerhiya ipinahayag ng pagkakapantay-pantay

q = U + A, (2)

na ang ibig sabihin ay ang init q, na ibinibigay sa system ay ginugugol sa pagtaas ng panloob na enerhiya nito  U at upang gumana ang sistema A sa panlabas na kapaligiran. Equation (2) - pagpapahayag ng matematika unang batas ng thermodynamics .

Mula sa unang batas ng thermodynamics ito ay sumusunod na ang pagtaas ng panloob na enerhiya ng system  U sa anumang proseso ay katumbas ng dami ng init na ibinibigay sa system q minus ang halaga ng perpektong sistema ng trabaho A; dahil sa dami q at A ay direktang nasusukat, gamit ang equation (2) maaari mong palaging kalkulahin ang halaga  U .

Sa unang batas ng thermodynamics, ang work A ay nangangahulugang ang kabuuan ng lahat ng uri ng trabaho laban sa mga puwersang kumikilos sa system mula sa panlabas na kapaligiran.... Maaaring kabilang sa halagang ito ang trabaho laban sa mga puwersa ng isang panlabas na electric field, at trabaho laban sa mga puwersa ng gravitational field, at gawain ng pagpapalawak laban sa mga puwersa ng panlabas na presyon, at iba pang mga uri ng trabaho.

Dahil sa ang katunayan na ang pagpapalawak ng trabaho ay pinaka-katangian ng mga pakikipag-ugnayan ng kemikal, karaniwan itong nakikilala mula sa kabuuang halaga:

A = A '+ p V, (p =const), (3)

saan A' - lahat ng uri ng trabaho, maliban sa pagpapalawak ng trabaho;

R - panlabas na presyon;

V- pagbabago sa dami ng system, katumbas ng pagkakaiba V 2 – V 1 (V 2 – ang dami ng mga produkto ng reaksyon, a V 1 – dami ng panimulang materyales).

Kung, sa panahon ng isang partikular na proseso, ang pagpapalawak ng trabaho ay ang tanging uri ng trabaho, ang equation (3) ay nasa anyo

A = p V, (4)

Pagkatapos ang mathematical expression ng unang batas ng thermodynamics (2) ay isusulat tulad ng sumusunod:

q p =  U +R V, (5)

saan q p- init na ibinibigay sa sistema sa palaging presyon.

Isinasaalang-alang na  U = U 2 – U 1 at  V = V 2 – V 1 , Ang equation (5) ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pagpapangkat ng mga dami U at V sa pamamagitan ng mga indeks na nauugnay sa pangwakas at paunang estado ng system:

q p = (U 2 -U t ) + p (V 2 -V t ) = (U 2 + pV 2 ) - (U 1 + pV 1 ). (6)

Ang kabuuan (U + pV) ay tinatawagenthalpy (nilalaman ng init) ng system at tukuyinsulatH :

H = U + pV.(7)

Ang pagpapalit ng enthalpy Н sa equation (6), makuha namin

q p = H 2 - H 1 =  H, (8)

i.e. ang init na ibinibigay sa system sa pare-parehong presyon,ay ginagastos sa pagtaas ng enthalpy ng system.

Tulad ng para sa panloob na enerhiya, ang ganap na halaga ng enthalpy ng system ay hindi maaaring matukoy sa eksperimento, ngunit ito ay posible sa pamamagitan ng pagsukat ng halaga. q p , hanapin ang pagbabago ng enthalpy  N kapag lumipat ang system mula sa isang estado patungo sa isa pa. Ang halaga  N isaalang-alang ang positibo (  N> 0) kung tumaas ang enthalpy ng system. Dahil ang halaga  N ay tinutukoy ng pagkakaiba ( N 2 - H 1 ) at hindi nakasalalay sa landas at paraan ng proseso, ang enthalpy, tulad ng panloob na enerhiya, ay tinutukoy bilang thermodynamic function ng estado ng system.

Thermal effect ng mga kemikal na reaksyon.

Algebraic sumang init na hinihigop sa panahon ng reaksyon at ang perpektong trabaho minus ang trabaho laban sa mga puwersa ng panlabas na presyon (R V) mga pangalanvayutthermal epekto ng kemikal na reaksyon .

Mga batas ng thermochemical. Ang pagsasarili ng init ng isang kemikal na reaksyon mula sa landas ng proseso sa p= const at T= const ay itinatag sa unang kalahati ng ika-19 na siglo. ng Russian scientist na si G.I. Hess: ang thermal effect ng isang kemikal na reaksyon ay hindi nakasalalay sa landas nitodaloy, ngunit nakasalalay lamang sa kalikasan at pisikal na kondisyonpanimulang materyales at mga produkto ng reaksyon (Batas ni Hess ).

Ang sangay ng chemical thermodynamics na nag-aaral ng thermalang mga epekto ng mga reaksiyong kemikal, na tinatawag nathermochemistry ... Sa thermochemistry, ang isang pinasimple na konsepto ng thermal effect ng isang kemikal na reaksyon ay ginagamit, na nakakatugon sa mga kondisyon para sa kalayaan nito mula sa landas ng proseso. Ito ay init q T , ibinibigay sa system sa panahon ng reaksyon (o inilabas bilang resulta ng reaksyon) sa isang pare-parehong temperatura.

Kung ang init ay ibinibigay sa sistema ( q T> 0), ang reaksyon ay tinatawag na endothermic, kung ang init ay inilabas sa kapaligiran ( q T < 0), реакцию называют экзотер­мической.

Ang Thermochemistry, una sa lahat, ay nag-aaral ng mga reaksyon ng isobaric-isothermal, bilang isang resulta kung saan ang gawain lamang ng pagpapalawak ay ginaganap  V... Ang epekto ng init ng mga naturang reaksyon q p , T ay katumbas ng pagbabago sa enthalpy ng system  H.

Ang mga equation ng mga reaksiyong kemikal, kung saan ipinahiwatig ang kanilang initepekto ay tinatawagthermochemical equation ... Dahil ang estado ng system sa kabuuan ay nakasalalay sa estado ng pagsasama-sama ng mga sangkap, ang estado ng mga sangkap (crystalline, likido, natunaw at gas) ay tinutukoy sa mga thermochemical equation gamit ang mga indeks ng titik (k), (g), (p) o (g). Ang allotropic modification ng substance ay ipinahiwatig din kung mayroong ilang mga naturang pagbabago. Kung ang estado ng pagsasama-sama ng isang sangkap o ang pagbabago nito sa ilalim ng mga ibinigay na kundisyon ay halata, ang mga indeks ng titik ay maaaring tanggalin. Kaya, halimbawa, sa presyon ng atmospera at temperatura ng silid, ang hydrogen at oxygen ay puno ng gas (ito ay halata), at ang produkto ng reaksyon ng H 2 O na nabuo sa panahon ng kanilang pakikipag-ugnayan ay maaaring likido at gas (singaw ng tubig). Samakatuwid, sa thermochemical equation ng reaksyon, ang estado ng pagsasama-sama ng H 2 O ay dapat ipahiwatig:

H 2 + ½O 2 = H 2 O (g) o H 2 + ½O 2 = H 2 O (g).

Sa kasalukuyan, kaugalian na ipahiwatig ang epekto ng init ng isang reaksyon sa anyo ng pagbabago sa enthalpy  H katumbas ng init ng prosesong isobaric-isothermal q p , T . Ang pagbabago ng enthalpy ay madalas na isinusulat bilang  H o  H . Superscript 0 tumutukoy sa karaniwang halaga ng epekto ng init ng reaksyon, at ang mas mababa ay nagpapahiwatig ng temperatura kung saan nagaganap ang pakikipag-ugnayan. Nasa ibaba ang mga halimbawa ng mga thermochemical equation para sa ilang mga reaksyon:

2C 6 H 6 (g) + 15O 2 = 12CO 2 + 6H 2 O (g),  H = -6535.4 kJ, (a)

2C (graphite) + H 2 = C 2 H 2,  H = 226.7 kJ, (b)

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 (g),  H = -92.4 kJ. (v)

Sa mga reaksyon (a) at (c), bumababa ang enthalpy ng system (  H <0). Эти реакции экзотермические. В реакции (б) энтальпия увеличивается ( H > 0); ang reaksyon ay endothermic. Sa lahat ng tatlong halimbawa, ang dami  H ay tumutukoy sa bilang ng mga moles ng mga sangkap, na tinutukoy ng equation ng reaksyon. Upang ang thermal effect ng reaksyon ay maipahayag sa kilo Joules bawat mole (kJ / mol) ng isa sa mga panimulang sangkap o mga produkto ng reaksyon, pinapayagan ang mga fractional coefficient sa mga thermochemical equation:

C 6 H 6 (g) + 7 О 2 = 6СО 2 + 3Н 2 О (g),  H = -3267.7 kJ,

N 2 + = NH 3 (g),  H = -46.2 kJ.

Enthalpy ng pagbuo ng mga kemikal na compound.

Entalpy (init) edukasyon tambalang kemikal N T tinawagang pagbabago sa enthalpy sa proseso ng pagkuha ng isang nunal ng tambalang itomula sa mga simpleng sangkap na matatag sa isang naibigay na temperatura.

Pamantayan enthalpy (init) larawan edukasyon tambalang kemikal N , arr pagbabago ng tawagenthalpy sa panahon ng pagbuo ng isang nunal ng tambalang ito,sa karaniwang estado (T = 298 K at = 101.3 kPa), mula sa mga simpleng sangkap,din sa mga karaniwang estado at thermodynamically stable sa isang naibigay na mga phase ng temperatura at mga pagbabago(talahanayan A.1).

Ang mga karaniwang enthalpies ng pagbuo ng mga simpleng sangkap ay tinatanggappantay-pantay ang paggawasero kung ang kanilang pinagsama-samang estado at mga pagbabagoang mga cation ay matatag sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon... Kaya, halimbawa, ang karaniwang init ng pagbuo ng likidong bromine (hindi gas) at grapayt (hindi brilyante) ay katumbas ng zero.

Karaniwang enthalpypagbuo ng isang tambalan - isang sukatan nitothermodynamic na katatagan,lakas, quantitative expressionmga katangian ng enerhiya ng tambalanneniya.

Mga kalkulasyon ng thermochemical. Karamihan sa mga kalkulasyon ng thermochemical ay batay sa bunga ng batas ni Hess : thermal effang epekto ng isang kemikal na reaksyon ay katumbas ng kabuuan ng mga init (enthalpies) ngpagbuo ng mga produkto ng reaksyon na binawasan ang kabuuan ng mga init (enthalpi) ng pagbuo ng mga panimulang sangkap, na isinasaalang-alang ang kanilang mga stoichiometric coefficient sa equation ng reaksyon.

N h.r. =   N arr. (prod. district) -  N arr (out. in-in.) (9)

Ang equation (9) ay nagpapahintulot sa isa na matukoy ang parehong thermal effect ng reaksyon sa pamamagitan ng mga kilalang enthalpies ng pagbuo ng mga substance na kasali sa reaksyon at isa sa mga enthalpies ng formation kung ang thermal effect ng reaksyon at lahat ng iba pang enthalpies ng formation ay kilala. .

Ang epekto ng init ng isang kemikal na reaksyon ay ang masiglang epekto ng isang proseso na nagaganap sa isang pare-parehong temperatura. Gamit ang data ng sanggunian, na tumutukoy sa 298 K, posibleng kalkulahin ang mga epekto ng init ng mga reaksyong nagaganap sa temperaturang ito. Gayunpaman, kapag nagsasagawa ng mga kalkulasyon ng thermochemical, kadalasang nagbibigay-daan sa isang bahagyang error, posible na gamitin ang mga karaniwang halaga ng mga heats ng pagbuo kahit na ang mga kondisyon ng proseso ay naiiba mula sa mga karaniwang.

Thermal effect ng phase transformations. Ang mga pagbabago sa yugto ay kadalasang kasama ng mga reaksiyong kemikal. Gayunpaman, ang mga thermal effect ng phase transformations, bilang panuntunan, ay mas mababa kaysa sa thermal effect ng mga kemikal na reaksyon. Nasa ibaba ang mga halimbawa ng thermochemical equation para sa ilang phase transformations:

H 2 O (g)  H 2 O (g),  H = 44.0 kJ / mol,

H 2 O (k)  H 2 O (g),  H = 6.0 kJ / mol,

I 2 (k)  I 2 (g),  H = 62.24 kJ / mol.

Batay sa datos sa itaas, mapapansin na ang isang phase transition mula sa isang higit pa sa isang hindi gaanong condensed na estado ay humahantong sa isang pagtaas sa enthalpy ng system (ang init ay hinihigop - isang endothermic na proseso).

T
F
G

Ang paglipat ng isang sangkap mula sa isang amorphous na estado patungo sa isang mala-kristal na estado ay palaging sinasamahan ng paglabas ng init (  H <0) – процесс экзотермический:

Sb (amorphous)  Sb (к),  H = -10.62 kJ / mol,

В 2 О 3 (amorphous)  В 2 О 3 (к),  H = -25.08 kJ / mol.

Kusang at hindi kusang mga proseso. Maraming mga proseso ang isinasagawa nang kusang, iyon ay, nang walang gastos sa panlabas na trabaho. Bilang resulta ng mga ito, ang trabaho laban sa mga panlabas na puwersa ay maaaring makuha, proporsyonal sa pagbabago sa enerhiya ng system. Kaya, ang tubig ay kusang umaagos pababa sa isang hilig na chute o ang init ay inililipat mula sa isang mas mainit na katawan patungo sa isang hindi gaanong init. Sa kurso ng isang kusang proseso, ang sistema ay nawawalan ng kakayahang magsagawa ng kapaki-pakinabang na gawain.

Ang isang kusang proseso ay hindi maaaring magpatuloy sa kabaligtaran na direksyon nang kusang tulad ng sa pasulong... Kaya, ang tubig ay hindi maaaring mag-isa na dumaloy paitaas sa tabi ng isang hilig na labangan, at ang init ay hindi maaaring mag-isa na dumaan mula sa isang malamig na katawan patungo sa isang mainit. Upang magbomba ng tubig pataas o maglipat ng init mula sa malamig na bahagi ng system patungo sa mainit, dapat gawin ang trabaho sa system. Para sa mga prosesong kabaligtaran sa mga kusang proseso, ang terminong " hindi kusang».

Kapag nag-aaral ng mga pakikipag-ugnayan ng kemikal, napakahalaga na masuri ang posibilidad o imposibilidad ng kanilang kusang paglitaw sa ilalim ng mga partikular na kondisyon, upang malaman pagkakaugnay ng kemikalbilang ng mga sangkap... Dapat mayroong isang pamantayan kung saan posible na maitaguyod ang pangunahing pagiging posible, direksyon at mga limitasyon ng kusang kurso ng reaksyon sa ilang mga temperatura at presyon. Ang unang batas ng thermodynamics ay hindi nagbibigay ng gayong pamantayan. Ang epekto ng init ng reaksyon ay hindi tumutukoy sa direksyon ng proseso: parehong exothermic at endothermic reaksyon ay maaaring mangyari nang kusang.

Ang criterion para sa kusang daloy ng proseso sa isolatorNagbibigay ang mga sistema ng banyopangalawang batas ng thermodynamics ... Bago magpatuloy sa pagsasaalang-alang ng batas na ito, ipinakilala namin ang konsepto ng thermodynamic function ng estado ng system, na tinatawag na entropy.

Entropy. Upang makilala ang estado ng isang tiyak na halaga ng isang sangkap, na isang koleksyon ng isang napakalaking bilang ng mga molekula, maaaring ipahiwatig ng isa ang temperatura, presyon, at iba pang mga thermodynamic na parameter ng estado ng system, o ipahiwatig ang agarang mga coordinate ng bawat molekula ( x i , y i , z i) at bilis ng paggalaw sa lahat ng tatlong direksyon (v xi , v yi , v zi ). Sa unang kaso, ang macrostate ng system ay nailalarawan, sa pangalawa, ang microstate. Ang bawat macrostate ay tumutugma sa isang malaking bilang ng mga microstate. Ang bilang ng mga microstate kung saan naisasakatuparan ang macrostate na ito ay tinatawag termodynamic na posibilidad ng estado ng system at magpakilala W.

Ang thermodynamic na probabilidad ng estado ng isang sistema na binubuo lamang ng 10 molekula ng gas ay humigit-kumulang 1000, habang 1 cm 3 lamang ng gas ang naglalaman ng 2.710 19 molekula (n.u.). Upang lumipat sa mga numero na mas maginhawa para sa pang-unawa at mga kalkulasyon, sa thermodynamics hindi nila ginagamit ang dami W, at ang logarithm nito lnW. Ang huli ay maaaring sukatin (J / K) sa pamamagitan ng pagpaparami ng Boltzmann constant k:

klnW = S. (10)

Ang halaga S ay tinatawag entropy mga sistema.

Ang entropy ay isang thermodynamic function ng estado ng system at ang halaga nito ay depende sa dami ng substance na isinasaalang-alang. Samakatuwid, ipinapayong iugnay ang halaga ng entropy sa isang mole ng isang substance (J / (molK)) at ipahayag ito bilang

RlnW = S. (11)

saan R = kN A – molar gas pare-pareho;

N A Ay Avogadro's pare-pareho.

Mula sa equation (11) sumusunod na ang entropy ng system ay tumataas sa proporsyon sa logarithm ng thermodynamic na probabilidad ng estado. W. Ang relasyon na ito ay bumubuo ng batayan ng modernong istatistikal na termodinamika.

Sa p =const Ang entropy ay isang function ng temperatura T, bukod pa rito, ang freezing point at boiling point ay ang mga punto kung saan ang entropy ay nagbabago lalo na nang matindi, biglang.

Kaya, entropy Say isang sukatan ng kaguluhan ng sistema... Ang mga gas ay ang "carrier" ng entropy. Kung ang bilang ng mga moles ng mga gas na sangkap ay tumataas sa panahon ng reaksyon, kung gayon ang entropy ay tumataas din... Yung. nang hindi gumagawa ng mga kalkulasyon, posible, kung kinakailangan, upang matukoy ang tanda ng pagbabago sa entropy ng system:

C (k) + O 2 (g) = CO 2 (g), S  0;

2C (q) + O 2 (g) = 2CO (g), S> 0;

N 2 (g) + 3H 2 (g) = 2NH 3 (g), S< 0.

Ipinapakita ng talahanayan A.1 ang mga halaga S ilang mga sangkap (tandaan na ang mga ganap na halaga ng entropy ng mga sangkap ay kilala, habang ang mga ganap na halaga ng pag-andar U at H hindi kilala).

kasi Ang entropy ay isang function ng estado ng system, kung gayon pagbabago ng entropy ( S) sa isang kemikal na reaksyon ay katumbas ng kabuuan ng mga entropi ng mga produkto ng reaksyon minus ang kabuuan ng mga entropi ng mga paunang sangkapisinasaalang-alang ang kanilang mga stoichiometric coefficient sa equation ng reaksyon.

S h.r. =  S arr. (prod. district) - S arr (out. in-in.) (12)

Ang direksyon at limitasyon ng daloy ng mga proseso sa nakahiwalaymga sistema. Ang pangalawang batas ng thermodynamics. Ang mga nakahiwalay na sistema ay hindi nakikipagpalitan ng init o gumagana sa panlabas na kapaligiran. Batay sa equation (9), maaaring ipangatuwiran na para sa q = 0 at A = 0 magnitude  U ay zero din, ibig sabihin, ang panloob na enerhiya ng isang nakahiwalay na sistema ay pare-pareho (U= const); pare-pareho at dami nito (V = const). Sa mga nakahiwalay na sistema, sariliang mga proseso lamang na sinasamahan ngang paglaki ng entropy ng system: S>0 ; sa kasong ito, ang limitasyon ng kusang daloy ng proseso ay ang pagkamit ng maximum na entropy S max para sa mga ibinigay na kundisyon.

Ang isinasaalang-alang na probisyon ay kumakatawan sa isa sa mga pormulasyon pangalawang batas ng thermodynamics (ang batas ay may istatistikal na karakter, iyon ay, ito ay naaangkop lamang sa mga sistema na binubuo ng napakaraming mga particle). Ang kinakailangan para sa patuloy na panloob na enerhiya at dami ng system ay hindi kasama ang paggamit ng entropy bilang isang criterion para sa direksyon at limitasyon ng kurso ng mga reaksiyong kemikal, kung saan ang panloob na enerhiya ng mga sangkap ay hindi maaaring hindi nagbabago, at gayundin ang gawain ng pagpapalawak. ay ginagawa laban sa panlabas na presyon.

Entropy at enthalpy na mga kadahilanan ng mga reaksiyong kemikal,dumadaloy sa isobaric-isothermal na kondisyon. Ang puwersang nagtutulak ng proseso na nagpapatuloy sa ilalim ng isobaric-isothermal na mga kondisyon ay maaaring ang pagnanais ng system na pumasa sa estado na may pinakamababang enerhiya, ibig sabihin, upang palabasin ang init sa kapaligiran, upang mabawasan ang enthalpy ( H<0), o ang pagkahilig ng system na pumunta sa estado na may pinakamataas na thermodynamic na posibilidad, ibig sabihin, upang mapataas ang entropy ( S>0). Kung magpapatuloy ang proseso sa paraang iyon  H=0 , kung gayon ang paglago ng entropy ang magiging tanging puwersang nagtutulak nito. At, sa kabaligtaran, sa ilalim ng kondisyon  S = 0 ang tanging puwersang nagtutulak sa likod ng proseso ay ang pagkawala ng enthalpy. Sa bagay na ito, maaari nating pag-usapan ang tungkol sa enthalpy  H at entropy T S salik ng proseso.

Pinakamataas na trabaho. Ang Dutch physicist-chemist na si Van't Hoff ay nagmungkahi ng isang bagong teorya ng chemical affinity, na, nang hindi ipinapaliwanag ang kalikasan ng chemical affinity, ay limitado sa pagpahiwatig ng isang paraan para sa pagsukat nito, iyon ay, nagbibigay ito ng quantitative assessment ng chemical affinity.

Gumagamit ang Van't Hoff ng pinakamataas na trabaho bilang sukatan ng pagkakaugnay ng kemikal A o A para sa mga reaksyon na nagpapatuloy sa V, T= const o p, T = const ayon sa pagkakabanggit.

Ang pinakamataas na trabaho ay katumbas ng enerhiya na dapat ilapat sa sistema upang ihinto ang reaksyon, iyon ay, upang mapagtagumpayan ang puwersa ng pagkakaugnay ng kemikal. Dahil ang reaksyon ay nagpapatuloy sa direksyon ng paggawa ng positibong maximum na trabaho, ang tanda A o A tinutukoy ang direksyon ng kusang daloy ng pakikipag-ugnayan ng kemikal.

Ang pinakamataas na trabaho sa pare-pareho ang dami ay

A = -  U + T S(13)

A = - (U 2 - U 1 ) + T (S 2 - S 1 ) = - [(U 2 - TS 2 ) - (U 1 - TS 1 )] (14)

kung saan ang U 1, S 1 at U 2, S 2 ay ang mga halaga ng panloob na enerhiya at entropy ng system sa paunang at panghuling estado, ayon sa pagkakabanggit.

Pagkakaiba (U - TS) ay tinatawag Enerhiya ng Helmholtz mga sistema at ipahiwatig sa pamamagitan ng titik F. kaya,

A = -  F. (15)

Ang enerhiya ay ang batayan para sa pag-unlad ng sibilisasyon, produksyon, samakatuwid, ito ay may mahalagang papel sa industriya ng kemikal. Sa tulong ng kuryente, gumagana ang mga power device sa industriya, pang-araw-araw na buhay, at agrikultura.

Ito ay ginagamit sa isang bilang ng mga pang-industriyang pasilidad sa industriya ng kemikal at nakikibahagi sa ilang mga teknolohikal na proseso (electrolysis). Ito ay higit sa lahat salamat sa sektor ng enerhiya na ang vector ng pag-unlad ng pang-agham at teknolohikal na pag-unlad ay itinatakda.

Ito ay pinaniniwalaan na ang industriya ng kuryente ay isa sa mga segment ng "vanguard troika". Ano ang ibig sabihin nito? Ang katotohanan na ang kumplikadong ito ay inilagay sa isang par sa impormasyon at automation. Ang enerhiya ay umuunlad sa lahat ng mga bansa sa mundo. Kasabay nito, binibigyang-diin ng ilan ang pagtatayo ng mga nuclear power plant, ang iba - mga thermal power plant, at ang iba pa ay naniniwala na ang mga hindi tradisyonal na mapagkukunan ng kuryente ay darating upang palitan ang mga luma.

Ang papel ng enerhiya sa industriya ng kemikal

Sa industriya ng kemikal, ang lahat ng mga proseso ay isinasagawa sa pagpapalabas, pagkonsumo o pag-convert ng enerhiya mula sa isang uri patungo sa isa pa. Sa kasong ito, ang kuryente ay ginugol hindi lamang sa mga reaksiyong kemikal, proseso, kundi pati na rin sa transportasyon, paggiling, at pag-compress ng mga gas na sangkap. Samakatuwid, ang lahat ng mga negosyo sa segment ng kemikal ay kabilang sa mga pangunahing mamimili ng kuryente. Ang industriya ay may konsepto ng lakas ng enerhiya. Tinutukoy nito ang pagkonsumo ng kuryente sa bawat yunit ng produktong natanggap. Ang lahat ng mga negosyo ay may iba't ibang lakas ng enerhiya ng mga proseso ng produksyon. Bukod dito, ang bawat halaman ay gumagamit ng sarili nitong uri ng enerhiya.

1. Electric... Ito ay ginagamit sa panahon ng electrochemical at electromagnetic teknolohikal na proseso. Ang kuryente ay malawakang ginagamit upang i-convert ito sa mekanikal na enerhiya: paggiling, pagdurog, synthesis, pagpainit. Ginagamit ang elektrikal na enerhiya upang patakbuhin ang mga fan, compressor, refrigeration machine, at pumping equipment. Ang pangunahing pinagmumulan ng kuryente para sa industriya ay itinuturing na mga nuclear power plant, thermal power plant, at hydroelectric power plant.
2. Thermal energy sa industriya ng kemikal... Ang thermal energy ay ginagamit upang magsagawa ng pisikal na gawain sa produksyon. Maaari itong magamit upang isagawa ang pagpainit, pagpapatuyo, pagtunaw, pagsingaw.
3. Intranuclear... Ito ay inilabas sa panahon ng synthesis ng hydrogen nuclei sa helium nuclei.
4. Enerhiya na may likas na kemikal... Ginagamit ito sa mga galvanic cell, mga baterya. Sa mga device na ito, nagiging electrical.
5. Banayad na enerhiya... Ang saklaw nito ay photochemical reactions, synthesis ng hydrogen chloride.

Ang mga industriya ng langis at gas ay itinuturing na isa sa mga pinaka-dynamic na umuunlad na sektor ng enerhiya. Ang pagkuha ng mga mapagkukunan ay sumasakop sa sarili nitong angkop na lugar sa paggawa ng mundo; ito ay itinalaga ng isang mahalagang papel sa pag-unlad ng buong sibilisasyon. Ang langis at gas ang batayan kung wala ang industriya ng kemikal ay hindi gagana nang normal.

Ang enerhiya sa industriya ng kemikal ay nakatanggap ng maraming pansin. Kung wala ito, imposibleng isakatuparan ang karamihan sa mga prosesong kemikal sa modernong industriya.

Ano ang aasahan mula sa proyektong "Chemistry-2016".

Ang paglalahad ay magpapakita sa isang malaking dami ng mga makabagong pag-unlad, mga teknolohikal na proseso, mga pamamaraan ng segment ng kemikal. Ang isa sa mga paksa ng eksibisyon ay ang enerhiya at ang impluwensya nito sa pag-unlad ng industriya ng kemikal.

Ang isang malaking bilang ng mga kalahok mula sa buong mundo ay inaasahan sa kaganapan. Kasabay nito, ang mga dumalo sa eksibisyon ay hindi lamang makakakilala sa mga produkto ng mga nangungunang tagagawa, kundi pati na rin upang tapusin ang mga kontrata na kapwa kapaki-pakinabang, pumirma sa mga kasunduan sa pakikipagtulungan, at i-refresh ang mga relasyon sa pagitan ng mga umiiral na kasosyo sa negosyo. Ang mga domestic at dayuhang kinatawan ng industriya ng kemikal ay masaya na dumalo sa kaganapan, dahil ang "Chemistry" ay isang proyekto na sumasaklaw sa lahat ng mga segment ng nauugnay na produksyon.

Layunin ng gawain Pagkilala sa teknolohiya ng paggamot ng tubig para sa mga nuclear power plant gamit ang paraan ng pagpapalitan ng ion at paghahambing ng kalidad ng tubig: para sa mga teknolohikal na pangangailangan ng mga nuclear power plant, pag-inom at tubig sa lawa. Pagkilala sa teknolohiya ng paggamot ng tubig para sa mga nuclear power plant gamit ang paraan ng pagpapalitan ng ion at paghahambing ng kalidad ng tubig: para sa mga teknolohikal na pangangailangan ng mga nuclear power plant, pag-inom at tubig sa lawa.

Layunin ng gawain Layunin ng gawain na pag-aralan ang mga kinakailangan para sa tubig na ginagamit para sa mga teknolohikal na pangangailangan sa isang modernong NPP gamit ang halimbawa ng Kalinin NPP. pag-aralan ang mga kinakailangan para sa tubig na ginagamit para sa mga teknolohikal na pangangailangan sa isang modernong nuclear power plant gamit ang halimbawa ng Kalinin nuclear power plant. kilalanin ang teorya ng paraan ng pagpapalitan ng ion, kilalanin ang teorya ng paraan ng pagpapalitan ng ion, bisitahin ang istasyon ng paggamit ng tubig sa Udomlya at kilalanin ang kemikal na komposisyon ng inuming tubig at tubig sa lawa. bisitahin ang water intake station sa Udomlya at kilalanin ang kemikal na komposisyon ng inuming tubig at tubig sa lawa. upang ihambing ang mga tagapagpahiwatig ng pagsusuri ng kemikal ng inuming tubig at tubig ng pangalawang circuit ng NPP. upang ihambing ang mga tagapagpahiwatig ng pagsusuri ng kemikal ng inuming tubig at tubig ng pangalawang circuit ng NPP.

Layunin ng gawain Layunin ng trabaho na bisitahin ang chemical shop ng Kalinin NPP at makilala ang: bisitahin ang chemical shop ng Kalinin NPP at pamilyar sa: ang proseso ng paghahanda ng tubig sa chemical water treatment; sa proseso ng paglilinis ng tubig sa isang modular demineralization plant; bisitahin ang express laboratory ng pangalawang circuit; bisitahin ang express laboratory ng pangalawang circuit; upang maging pamilyar sa teorya sa gawain ng espesyal na paggamot sa tubig. upang maging pamilyar sa teorya sa gawain ng espesyal na paggamot sa tubig. gumawa ng mga konklusyon tungkol sa kahalagahan ng pagpapalitan ng ion sa paghahanda ng tubig. gumawa ng mga konklusyon tungkol sa kahalagahan ng pagpapalitan ng ion sa paghahanda ng tubig.

Ang kagamitan ng NPP ay napapailalim sa mahigpit na mga kinakailangan para sa kaligtasan, pagiging maaasahan at kahusayan ng operasyon. Ang kagamitan ng NPP ay napapailalim sa mahigpit na mga kinakailangan para sa kaligtasan, pagiging maaasahan at kahusayan ng operasyon. Ang rehimeng tubig-kemikal ng NPP ay dapat na organisahin upang ang kaagnasan at iba pang epekto sa mga kagamitan at pipeline ng mga sistema ng NPP ay hindi humantong sa paglabag sa mga limitasyon at kundisyon ng ligtas na operasyon nito. Ang rehimeng tubig-kemikal ng NPP ay dapat na organisahin upang ang kaagnasan at iba pang epekto sa mga kagamitan at pipeline ng mga sistema ng NPP ay hindi humantong sa paglabag sa mga limitasyon at kundisyon ng ligtas na operasyon nito. Kaugnayan

Mga paghahambing na katangian ng inuming tubig at tubig ng pangalawang circuit ng NPPs Indicator Unit ng pagsukat Tubig na inumin MPC Pangalawang circuit ng tubig Mga halaga ng sanggunian Femg / l 0.0945.00.005

Schematic diagram ng demineralizing na bahagi ng kemikal na paggamot sa tubig (ionization) Para makabuo ng BSN FSD 14 ОH II BCHOV ОH I 10 H I H II 78 Pre-purified (clarified) na tubig

Ang 100% ng condensate ay ipinapasa sa pamamagitan ng mga electromagnetic na filter; posible na maipasa ang parehong 100% ng tubig at bahagi nito sa pamamagitan ng mga mixed-bed filter. Kaya, sa isang gumaganang mixed-action na filter (paglilinis ng 20% ​​condensate), ang partikular na electrical conductivity ay nabawasan: χ = 0.23 μS / cm - bago ang block desalination plant at χ = ​​0.21 μS / cm - pagkatapos ng block demineralization plant.

Ang power unit na may VVER-1000 reactors ay may apat na closed circuit para sa pagkolekta at pagproseso ng wastewater: organisadong pagtagas at blowdown na tubig ng primary circuit; boric concentrate; blowdown na tubig ng mga generator ng singaw; tubig sa paagusan at espesyal na tubig sa paglalaba. Kasama sa mga pag-install na ito ang: mga mekanikal na filter, H-cation exchanger at OH-anion exchanger.

Konklusyon Ang lahat ng drains mula sa pretreatment at chemical water treatment equipment ay kinokolekta sa isang underground drainage water tank. Pagkatapos ng neutralisasyon, ang tubig ay ibinibigay sa yunit ng pagsasala ng malalim na libingan. Ang nakatayong tubig ay itinuturok sa mga balon sa lalim na humigit-kumulang 1.5 km. Kaya, ang pag-commissioning ng isang deep disposal site ay hindi kasama ang posibilidad ng pag-discharge ng pang-industriyang non-radioactive wastewater sa kapaligiran.

Konklusyon Ang paggamot sa tubig sa pamamagitan ng paraan ng pagpapalitan ng ion ay nagpapahintulot sa iyo na makamit ang mga kinakailangang halaga na kinakailangan para sa ligtas, maaasahan at matipid na operasyon ng kagamitan. Gayunpaman, ito ay medyo mahal na proseso: ang halaga ng 1m 3 ng inuming tubig ay 6.19 rubles, at ang halaga ng 1m 3 ng chemically demineralized na tubig ay 20.4 rubles. (2007 data) - kung saan ginagamit ang mga closed cycle ng sirkulasyon ng tubig.