RU2784518C2

RU2784518C2 - Gas-recycling device

Info

Publication number: RU2784518C2
Application number: RU2019144640A
Authority: RU
Inventors: Франсиско НОРРИС; Патрисио НОРРИС
Original assignee: Зелп Лтд
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2022-11-28

Abstract

FIELD: gas industry.

SUBSTANCE: inventions relate to devices for methane oxidation. A recycling device for methane recycling is described, containing: a reactor chamber containing recycling means made with the possibility of methane oxidation; a methane-retaining component; means causing methane release from the methane-retaining component to the reactor chamber; a sensor made with the possibility of detection of the methane presence in gases from the outer side of the recycling device for methane recycling; injection means made with the possibility of supply of gas from the outer side of the device to the methane-retaining component, when the sensor detects the methane presence above the set threshold value; as well as positioning means for positioning of the device on an animal. A recycling device for methane recycling is described, containing: a reactor chamber; a sensor made with the possibility of detection of the methane presence in gases from the outer side of the recycling device for methane recycling; injection means made with the possibility of supply of gas from the outer side of the device to the reactor chamber, when the sensor detects the methane presence above the set threshold value; recycling means made with the possibility of methane oxidation; as well as positioning means for positioning of the device on an animal. A method for oxidation of methane released by an animal is described, including provision of the presence of the above-described recycling devices and their positioning on an animal.

EFFECT: reduction in emissions of methane released by an animal with increased energy efficiency.

20 cl, 4 dwg

Description

Область изобретенияField of invention

Настоящее изобретение относится к газоперерабатывающему устройству для окисления метана, в частности, газоперерабатывающему устройству для окисления метана, выделяемого домашним скотом.The present invention relates to a gas processing device for oxidizing methane, in particular, a gas processing device for oxidizing methane emitted by livestock.

Предпосылки к изобретениюBackground to the invention

Метан, как известно, является мощным парниковым газом, вклад которого в глобальное потепление значительно выше, чем углекислого газа. Домашний скот, как известно, является значительным источником метана, который выделяется при отрыжке и метеоризме, и это может иметь прямые экономические последствия для производителей животноводческой продукции, так как с них могут взимать налоги в зависимости от их углеродного следа.Methane is known to be a powerful greenhouse gas whose contribution to global warming is much higher than carbon dioxide. Livestock are known to be a significant source of methane from belching and flatulence, and this can have direct economic implications for livestock producers as they may be taxed based on their carbon footprint.

По этим причинам желательно уменьшать выбросы метана от домашнего скота.For these reasons, it is desirable to reduce methane emissions from livestock.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

В широком смысле настоящее изобретение предлагает устройство для снижения содержания метана в газообразных выбросах от животных, таких как домашний скот. Это может быть достигнуто путем создания устройства, которое может носить на себе животное, и которое способно втягивать газообразные выбросы животного в реакторную камеру, в которой предусмотрены перерабатывающие средства для окисления метана, присутствующего в выбросах. Основными продуктами процесса окисления являются, как правило, углекислый газ и вода, вклад которых в глобальное потепление считается более низким, чем метана.In a broad sense, the present invention provides a device for reducing the content of methane in gaseous emissions from animals such as livestock. This can be achieved by providing a device which can be worn by an animal and which is capable of drawing the gaseous emissions of the animal into a reactor chamber which is provided with processing means to oxidize the methane present in the emissions. The main products of the oxidation process are, as a rule, carbon dioxide and water, the contribution of which to global warming is considered to be lower than that of methane.

В первом аспекте настоящего изобретения предлагается перерабатывающее устройство для переработки метана, включающее:In a first aspect of the present invention, a methane processing plant is provided, comprising:

реакторную камеру;reactor chamber;

датчик обнаружения присутствия метана; methane presence detection sensor;

средства нагнетания для направления внешних газов в реакторную камеру, когда датчик обнаруживает присутствие метана выше заданного порогового значения;injection means for directing external gases into the reactor chamber when the sensor detects the presence of methane above a predetermined threshold;

перерабатывающие средства, выполненные с возможностью окисления метана; а такжеprocessing means configured to oxidize methane; as well as

позиционирующие средства для позиционирования устройства на животном.positioning means for positioning the device on the animal.

Как правило, средства нагнетания выполнены с возможностью направлять внешние газы в реакторную камеру, когда датчик обнаруживает присутствие метана выше 100 промилле, возможно, выше 150 промилле. Средства нагнетания могут быть снабжены, например, осевым вентилятором. Средства нагнетания могут способствовать захвату устройством метана, обнаруженного датчиком, прежде чем он рассеется в воздух.Typically, the injection means is configured to direct external gases into the reactor chamber when the sensor detects the presence of methane above 100 ppm, possibly above 150 ppm. The pumping means can be provided, for example, with an axial fan. The pressurization means can help the device capture the methane detected by the sensor before it dissipates into the air.

Наличие датчика для обнаружения метана позволяет устройству активироваться только при обнаружении заданного уровня метана. Это позволяет эффективно использовать любые источники питания (например, батареи), которые необходимы для питания устройства.The presence of a sensor for detecting methane allows the device to activate only when a predetermined level of methane is detected. This makes it possible to efficiently use any power sources (such as batteries) that are needed to power the device.

Обычно реакторная камера имеет объем менее 200 мл, возможно, менее 150 мл. Реакторная камера может быть связана с выпускной частью устройства.Typically, the reactor chamber has a volume of less than 200 ml, possibly less than 150 ml. The reactor chamber may be connected to the outlet portion of the device.

Как правило, перерабатывающие средства содержат нагревательный элемент, которым может быть, например, провод. В некоторых случаях провод выполнен витым.As a rule, processing means contain a heating element, which may be, for example, a wire. In some cases, the wire is made twisted.

Предпочтительно, нагревательный элемент представляет собой металлический резистивный нагревательный элемент. Металлический резистивный нагревательный элемент, как правило, содержит металлический сплав, выбранный из группы, включающей никель-хромовые сплавы, никель-железные сплавы, железо-хром-алюминиевые сплавы, нержавеющую сталь, сплавы вольфрама или медно-никелевые сплавы. Предпочтительно, нагревательный элемент в качестве основного компонента содержит никель. Например, нагревательный элемент может быть снабжен нихромовым проводом.Preferably, the heating element is a metal resistance heating element. The metal resistance heating element typically contains a metal alloy selected from the group consisting of nickel-chromium alloys, nickel-iron alloys, iron-chromium-aluminum alloys, stainless steel, tungsten alloys, or copper-nickel alloys. Preferably, the heating element contains nickel as the main component. For example, the heating element may be provided with nichrome wire.

В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревательный элемент может быть расположен внутри реакторной камеры.In some embodiments of the invention, the heating element may be located inside the reactor chamber.

В этих вариантах осуществления устройство может содержать средства фильтрации, которые выполнены с возможностью препятствовать проникновению в реакторную камеру одного или нескольких газообразных веществ, отличных от метана (то есть в реакторную камеру средствами нагнетания направляются не обязательно все внешние газы, а только некоторые). Это способствует увеличению концентрации метана в реакторной камере до уровня выше нижнего предела взрываемости метана (как правило, это около 4% от объема воздуха, в зависимости от температуры и давления), так что метан становится окисленным, когда он проходит над нагревательным элементом. Средства фильтрации могут включать одно или более из следующих веществ: древесный уголь, активированный уголь или сильное основание, такое как гидроксид калия. Эти средства фильтрации, главным образом, препятствуют прохождению углекислого газа, а для препятствования прохождению других газообразных веществ могут применяться другие средства фильтрации.In these embodiments, the device may include filtering means that are configured to prevent one or more gaseous substances other than methane from entering the reactor chamber (i.e., not necessarily all external gases are sent to the reactor chamber by means of injection, but only some). This causes the methane concentration in the reactor chamber to rise above the LEL of methane (typically about 4% of the air volume, depending on temperature and pressure), so that the methane becomes oxidized as it passes over the heating element. The filtration media may include one or more of the following: charcoal, activated carbon, or a strong base such as potassium hydroxide. These filter media mainly prevent the passage of carbon dioxide, and other filter media can be used to prevent the passage of other gaseous substances.

В других вариантах осуществления устройство может содержать средства улавливания, выполненные с возможностью улавливания метана, прежде чем он поступит в реакторную камеру, например, путем поглощения метана. Такие средства улавливания, как правило, допускают прохождение азота и кислорода в реакторную камеру. Таким образом, с помощью средств нагнетания в реакторную камеру направляются не все внешние газы, а только некоторые.In other embodiments, the device may include capture means configured to capture methane before it enters the reactor chamber, for example by capturing the methane. Such trapping means generally allow the passage of nitrogen and oxygen into the reactor chamber. Thus, not all external gases are directed into the reactor chamber by means of injection means, but only some.

Такие средства улавливания могут быть снабжены пористым материалом, таким как цеолит. Наличие средств улавливания позволяет повысить концентрацию метана, прежде чем он поступит в реакторную камеру. Метан может высвобождаться из средств улавливания под действием дополнительного нагревательного элемента, который выполнен с возможностью нагрева средств улавливания. В некоторых вариантах осуществления для ограничения количества углекислого газа, поступающего в средства улавливания, и, таким образом, увеличения пропускной способности средств улавливания для улавливания метана, между средствами нагнетания и средствами улавливания может быть предусмотрен фильтр углекислого газа.Such trapping means may be provided with a porous material such as zeolite. The presence of capture means makes it possible to increase the concentration of methane before it enters the reactor chamber. Methane can be released from the capture means by the action of an additional heating element, which is configured to heat the capture means. In some embodiments, to limit the amount of carbon dioxide entering the capture means and thus increase the capacity of the capture means to capture methane, a carbon dioxide filter may be provided between the injection means and the capture means.

Считается, что цеолиты более эффективно улавливают метан, когда метан падает на цеолит на более высокой скорости и, следовательно, при более высоком парциальном давлении. Это показывает еще одно потенциальное преимущество снабжения устройства средствами нагнетания.It is believed that zeolites capture methane more efficiently when the methane falls on the zeolite at a higher velocity and therefore at a higher partial pressure. This shows another potential advantage of providing the device with pumping means.

В других вариантах осуществления перерабатывающие средства могут дополнительно содержать катализатор, при этом катализатор расположен внутри реакторной камеры. Как правило, катализатор содержит одно или более из следующих веществ: палладий, медь или диоксид кремния.In other embodiments, the processing means may further comprise a catalyst, with the catalyst located within the reactor chamber. Typically, the catalyst contains one or more of the following: palladium, copper, or silica.

В этих вариантах осуществления катализатор предназначен для облегчения превращения метана в углекислый газ и воду. Катализатор, как правило, находится в тепловом контакте с нагревательным элементом, например, проводом.In these embodiments, the catalyst is designed to facilitate the conversion of methane to carbon dioxide and water. The catalyst is typically in thermal contact with a heating element, such as a wire.

Предпочтительно, нагревательный элемент представляет собой металлический резистивный нагревательный элемент. Металлический резистивный нагревательный элемент, как правило, содержит металлический сплав, выбранный из группы, включающей: никель-хромовые сплавы, никель-железные сплавы, железо-хром-алюминиевые сплавы, нержавеющую сталь, сплавы вольфрама или медно-никелевые сплавы. Предпочтительно, нагревательный элемент содержит никель в качестве своего основного компонента. Например, нагревательный элемент может быть снабжен нихромовым проводом.Preferably, the heating element is a metal resistance heating element. The metal resistance heating element typically contains a metal alloy selected from the group consisting of nickel-chromium alloys, nickel-iron alloys, iron-chromium-aluminum alloys, stainless steel, tungsten alloys, or copper-nickel alloys. Preferably, the heating element contains nickel as its main component. For example, the heating element may be provided with nichrome wire.

Как правило, позиционирующие средства устройства на животном выполнены с возможностью прикрепления устройства к носу животного (так, чтобы преобразовывать метан, высвобождаемый при выдохах животного). Таким образом, позиционирующие средства устройства на животном могут содержать носовое кольцо, выполненное с возможностью прикрепления к животному, такому как крупный рогатый скот. В других вариантах осуществления позиционирующие средства устройства могут содержать зажим, например, два противоположных друг другу упругих захвата, выполненных с, возможностью удержания между ними части тела, например, септы животного.Typically, the positioning means of the device on the animal are configured to attach the device to the nose of the animal (so as to convert the methane released by the exhalation of the animal). Thus, the positioning means of the device on the animal may comprise a nose ring capable of being attached to an animal, such as cattle. In other embodiments, the positioning means of the device may comprise a clip, for example, two elastic grippers opposite each other, configured to hold a body part, for example, an animal septum, between them.

Устройство предпочтительно располагать так, чтобы оно могло захватывать метан, выдыхаемый изо рта животного (например, крупного рогатого скота), так как он, как правило, представляет собой основную часть метана, выдыхаемого животным.The device is preferably positioned so that it can capture the methane exhaled from the mouth of an animal (eg, cattle), as it typically represents the bulk of the methane exhaled by an animal.

В других вариантах осуществления устройство может быть выполнено для присоединения, например, с помощью зажима, к хвосту животного, чтобы устройство могло обрабатывать газы, испускаемые при метеоризме.In other embodiments, the device may be configured to be attached, for example by means of a clip, to the animal's tail so that the device can handle flatulent gases.

Устройства в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения могут служить в качестве средств получения данных о выдыхании метана животными, такими как крупный рогатый скот, которые могут быть важны для фермеров, а также фармацевтических компаний, пищевых/кормовых компаний и правительственных организаций.Devices in accordance with the first aspect of the present invention can serve as a means of obtaining data on the exhalation of methane by animals, such as cattle, which can be important for farmers, as well as pharmaceutical companies, food/feed companies and government organizations.

Во втором аспекте настоящего изобретения предлагается перерабатывающее устройство для переработки метана, включающее:In a second aspect of the present invention, a methane processing plant is provided, comprising:

реакторную камеру, содержащую перерабатывающие средства, выполненные с возможностью окисления метана;a reactor chamber containing processing means configured to oxidize methane;

метаноудерживающий компонент;methane-retaining component;

средства, вызывающие выброс метана из метаноудерживающего компонента в реакторную камеру;means for causing the release of methane from the methane-retaining component into the reactor chamber;

датчик, выполненный с возможностью обнаружения присутствия метана в газах с наружной стороны от перерабатывающего устройства для переработки метана;a sensor configured to detect the presence of methane in gases outside the methane processing device;

средства нагнетания, выполненные с возможностью подачи газа с наружной стороны устройства на метаноудерживающий компонент, когда датчик обнаруживает присутствие метана выше заданного порогового значения; а такжеinjection means configured to supply gas from the outside of the device to the methane-retaining component when the sensor detects the presence of methane above a predetermined threshold value; as well as

Как правило, метаноудерживающий компонент содержит камеру, содержащую пористый материал, выполненный с возможностью обратимо поглощать метан. Как правило, пористым материалом является природный цеолит.Typically, the methane-retaining component comprises a chamber containing a porous material configured to reversibly absorb methane. Typically, the porous material is natural zeolite.

Обычно между средствами нагнетания и метаноудерживающим компонентом имеется фильтр углекислого газа, выполненный с возможностью препятствовать прохождению углекислого газа к метаноудерживающему компоненту.Typically, between the injection means and the methane-retaining component, there is a carbon dioxide filter configured to prevent the passage of carbon dioxide to the methane-retaining component.

Предпочтительно, средства, вызывающие выброс метана из метаноудерживающего компонента в реакторную камеру, содержат нагревательный элемент.Preferably, the means for causing methane to be released from the methane-retaining component into the reactor chamber comprise a heating element.

Реакторная камера, датчик, средства нагнетания, перерабатывающие средства и позиционирующие средства могут соответствовать любому из эквивалентных компонентов устройства в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.The reactor chamber, sensor, pumping means, processing means and positioning means may correspond to any of the equivalent components of the apparatus according to the first aspect of the present invention.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Далее изобретение описано ниже с помощью примеров со ссылкой на следующие чертежи, на которых:The invention is further described below by way of examples with reference to the following drawings, in which:

На фиг. 1 показан схематический вид спереди первого варианта осуществления перерабатывающего устройства для переработки метана в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения;In FIG. 1 is a schematic front view of a first embodiment of a methane processing apparatus according to a first aspect of the present invention;

На фиг. 2 показан схематический вид сзади устройства, показанного на фиг. 1;In FIG. 2 is a schematic rear view of the device shown in FIG. one;

На фиг. 3 показан поперечный разрез устройства, показанного на фиг. 1;In FIG. 3 shows a cross section of the device shown in FIG. one;

На фиг. 4 показан поперечный разрез второго варианта осуществления перерабатывающего устройства для переработки метана в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.In FIG. 4 is a cross-sectional view of a second embodiment of a methane processing apparatus according to the first aspect of the present invention.

Как показано на фиг. 1-3, перерабатывающее устройство 10 для переработки метана содержит корпус 12, снабженный реакторной камерой 14 и батарейный отсеком 16. Корпус дополнительно содержит метановый датчик 18, расположенный на передней стороне перерабатывающего устройства, и средства 20 нагнетания, расположенные рядом с метановым датчиком 18 на передней стороне перерабатывающего устройства. Средства 20 образованы осевым вентилятором, который выполнен с возможностью подачи газа с наружной стороны устройства к реакторной камере 14.As shown in FIG. 1-3, the methane processing device 10 includes a housing 12 provided with a reactor chamber 14 and a battery compartment 16. The housing further comprises a methane sensor 18 located on the front side of the processing device, and injection means 20 located adjacent to the methane sensor 18 on the front side of the processor. Means 20 are formed by an axial fan, which is configured to supply gas from the outside of the device to the reactor chamber 14.

На задней стороне перерабатывающего устройства 10 имеется выпускная часть 22, выполненная с возможностью направлять поток газа из реакторной камеры 14 по направлению к наружной стороне устройства 10.On the rear side of the processing device 10 there is an outlet 22, configured to direct the gas flow from the reactor chamber 14 towards the outside of the device 10.

В реакторной камере 14 расположен каталитический слой, содержащий палладий. Каталитический слой находится в тепловом контакте с нихромовым проводом нагревательного элемента 24.In the reactor chamber 14 is a catalytic layer containing palladium. The catalytic layer is in thermal contact with the nichrome wire of the heating element 24.

Противоположные друг другу захваты 28a, b выполнены с возможностью удержания между ними септы крупного рогатого скота. Натяжительный стержень 29 позволяет притягивать противоположные захваты 28a, b ближе друг к другу.Opposite grippers 28a,b are configured to hold a septum of cattle between them. The tension rod 29 allows the opposite grips 28a, b to be pulled closer together.

При использовании устройства противоположные друг другу захваты 28a, b располагают по обе стороны от септы крупного рогатого скота и натяжительным стержнем 29 затягивают таким образом, чтобы противоположные захваты 28a, b надежно удерживали септу между собой. Перерабатывающее устройство 10 ориентируют так, чтобы передняя сторона устройства была обращена ко рту крупного рогатого скота. Когда датчик 18 обнаруживает концентрацию метана больше, чем, например, 200 промилле, приводят в действие средства 20 нагнетания, чтобы направлять выдыхаемый крупным рогатым скотом газ в реакторную камеру 14. Катализатор в реакторной камере 14 нагревают до температуры, например, 600-700°C с помощью нагревательного элемента 24 с нихромовым проводом. Метан, проходя через катализатор, окисляется с образованием, главным образом, водяного пара и углекислого газа, которые выводятся из устройства через выпускную часть 22.When using the device, opposite grips 28a, b are positioned on either side of the bovine septum and tightened with tension rod 29 so that the opposite grips 28a, b securely hold the septum together. The processing device 10 is oriented so that the front of the device faces the mouth of the cattle. When the sensor 18 detects a concentration of methane greater than, for example, 200 ppm, the pumping means 20 are activated to direct the gas exhaled by the cattle into the reactor chamber 14. The catalyst in the reactor chamber 14 is heated to a temperature of, for example, 600-700°C. using a heating element 24 with nichrome wire. Methane, passing through the catalyst, is oxidized to form mainly water vapor and carbon dioxide, which are removed from the device through the outlet 22.

Таким образом, поток газа через устройство следует по пути, обозначенному стрелкой А-А.Thus, the flow of gas through the device follows the path indicated by the arrow A-A.

Альтернативный вариант осуществления перерабатывающего устройства для переработки, показанный на фиг. 4, отличается от варианта осуществления по фиг. 1-3 тем, что между средствами 20 нагнетания и выпускной частью 32 вместо катализатора предусмотрен фильтр 30. Фильтр 30 поглощает газы, такие как углекислый газ, которые также присутствуют в выдохе крупного рогатого скота, с тем чтобы увеличить концентрацию метана в газе, направляемом в выпускную часть 32.An alternative embodiment of the recycling device shown in FIG. 4 differs from the embodiment of FIG. 1-3 in that a filter 30 is provided between the injection means 20 and the outlet 32 instead of a catalyst. graduation part 32.

В этом варианте осуществления реакторная камера находится внутри выпускной части 32. Реакторная камера содержит нагревательный элемент 34 с нихромовым проводом.In this embodiment, the reactor chamber is located within the outlet portion 32. The reactor chamber includes a heating element 34 with a nichrome wire.

Другие особенности этого альтернативного варианта осуществления перерабатывающего устройства такие же, как и в варианте осуществления по фиг. 1-3, и обозначены одинаковыми номерами позиций.Other features of this alternative embodiment of the processing device are the same as in the embodiment of FIG. 1-3, and are designated by the same reference numbers.

При использовании устройства противоположные друг другу захваты 28a,b располагают по обе стороны от септы крупного рогатого скота и натяжительным стержнем 29 затягивают таким образом, чтобы противоположные захваты 28a,b надежно удерживали септу между собой. Перерабатывающее устройство 10' ориентируют так, чтобы передняя сторона устройства была обращена ко рту крупного рогатого скота. Когда датчик 18 обнаруживает концентрацию метана больше, чем, например, 200 промилле, приводят в действие средства 20 нагнетания, чтобы направлять выдыхаемый крупным рогатым скотом газ через фильтр 30 в выпускную часть 32.When using the device, opposing grips 28a,b are positioned on either side of the bovine septum and tightened with tension rod 29 so that the opposing grips 28a,b securely hold the septum together. The processing device 10' is oriented so that the front of the device faces the mouth of the cattle. When the sensor 18 detects a methane concentration greater than, for example, 200 ppm, the pumping means 20 is activated to direct the exhaled gas from the cattle through the filter 30 to the outlet 32.

Фильтр 30 извлекает из потока газа углекислый газ, чтобы увеличить концентрацию метана в воздухе до уровня выше нижнего предела взрываемости метана, который составляет примерно 4% по объему, в зависимости от температуры и давления. После того как поток газа поступает в выпускную часть 32, он проходит через нагревательный элемент 34 с нихромовым проводом, который нагревается до температуры 700-800°С. Нагревательный элемент 34 вызывает окисление метана в газовом потоке с образованием, главным образом, углекислого газа и водяного пара, которые затем выводятся из устройства через выпускную часть 32.Filter 30 extracts carbon dioxide from the gas stream to increase the concentration of methane in the air to a level above the lower explosive limit of methane, which is about 4% by volume, depending on temperature and pressure. After the gas flow enters the outlet part 32, it passes through the heating element 34 with nichrome wire, which is heated to a temperature of 700-800°C. The heating element 34 causes the methane in the gas stream to be oxidized to form mainly carbon dioxide and water vapor, which are then removed from the device through the outlet 32.

Таким образом, поток газа через устройство следует по пути, обозначенному стрелкой B-B.Thus, the flow of gas through the device follows the path indicated by the arrow B-B.

В варианте осуществления, представленном на фиг. 4, фильтр 30 снабжен камерой, содержащей частицы цеолита, которые выполнены с возможностью улавливания метана и углекислого газа и пропускания при этом азота и кислорода в реакторную камеру 32. После того, как частицы цеолита достигают точки насыщения (то есть они больше не способны поглощать углекислый газ или метан), активируется нагревательный элемент фильтра (не показан). Это приводит к тому, что уловленный метан выбрасывается в реакторную камеру 32 при относительно высокой концентрации, так что он может окисляться, проходя через нагретый нихромовый провод 34. Такая конструкция способствует обеспечению того, что концентрация метана в реакторной камере 32 будет выше нижнего предела взрываемости метана.In the embodiment shown in FIG. 4, filter 30 is provided with a chamber containing zeolite particles which are configured to capture methane and carbon dioxide while passing nitrogen and oxygen into reactor chamber 32. gas or methane), the filter heating element (not shown) is activated. This results in the captured methane being expelled into the reactor chamber 32 at a relatively high concentration so that it can be oxidized as it passes through the heated nichrome wire 34. This design helps to ensure that the concentration of methane in the reactor chamber 32 is above the lower explosive limit of methane. .

В дальнейшей модификации этого варианта для увеличения способности частиц цеолита улавливать метан между средствами 20 нагнетания и камерой 30, содержащей цеолит, предусмотрен дополнительный фильтр (не показан), выполненный с возможностью ограничивать количество углекислого газа, поступающего в камеру 30, содержащую цеолит.In a further modification of this embodiment, to increase the ability of the zeolite particles to capture methane between the injection means 20 and the chamber 30 containing the zeolite, an additional filter (not shown) is provided, configured to limit the amount of carbon dioxide entering the chamber 30 containing the zeolite.

Claims

1. Перерабатывающее устройство для переработки метана, содержащее: реакторную камеру, содержащую перерабатывающие средства, выполненные с возможностью окисления метана; метаноудерживающий компонент; средства, вызывающие выброс метана из метаноудерживающего компонента в реакторную камеру; датчик, выполненный с возможностью обнаружения присутствия метана в газах с наружной стороны перерабатывающего устройства для переработки метана; средства нагнетания, выполненные с возможностью подачи газа с наружной стороны устройства на метаноудерживающий компонент, когда датчик обнаруживает присутствие метана выше заданного порогового значения; а также позиционирующие средства для позиционирования устройства на животном. 1. Processing device for processing methane, containing: a reactor chamber containing processing means, made with the possibility of oxidizing methane; methane-retaining component; means for causing the release of methane from the methane-retaining component into the reactor chamber; a sensor configured to detect the presence of methane in gases from the outside of the methane processing device; injection means configured to supply gas from the outside of the device to the methane-retaining component when the sensor detects the presence of methane above a predetermined threshold value; as well as positioning means for positioning the device on the animal.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что метаноудерживающий компонент содержит камеру, содержащую пористый материал, выполненный с возможностью обратимо поглощать метан. 2. The device according to claim 1, characterized in that the methane-retaining component comprises a chamber containing a porous material configured to reversibly absorb methane.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пористым материалом является природный цеолит. 3. Device according to claim 2, characterized in that the porous material is a natural zeolite.

4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что между средствами нагнетания и метаноудерживающим компонентом имеется фильтр углекислого газа, выполненный с возможностью препятствовать прохождению углекислого газа к метаноудерживающему компоненту. 4. A device according to any of the preceding claims, characterized in that between the injection means and the methane-retaining component there is a carbon dioxide filter configured to prevent the passage of carbon dioxide to the methane-retaining component.

5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средства, вызывающие выброс метана из метаноудерживающего компонента в реакторную камеру, содержат нагревательный элемент. 5. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that the means for causing the release of methane from the methane-retaining component into the reactor chamber comprise a heating element.

6. Перерабатывающее устройство для переработки метана, содержащее: реакторную камеру; датчик, выполненный с возможностью обнаружения присутствия метана в газах с наружной стороны перерабатывающего устройства для переработки метана; средства нагнетания, выполненные с возможностью подачи газа с наружной стороны устройства к реакторной камере, когда датчик обнаруживает присутствие метана выше заданного порогового значения; перерабатывающие средства, выполненные с возможностью окисления метана; а также позиционирующие средства для позиционирования устройства на животном. 6. Processing device for processing methane, containing: a reactor chamber; a sensor configured to detect the presence of methane in gases from the outside of the methane processing device; injection means configured to supply gas from the outside of the device to the reactor chamber when the sensor detects the presence of methane above a predetermined threshold value; processing means configured to oxidize methane; as well as positioning means for positioning the device on the animal.

7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средства нагнетания выполнены с возможностью подачи газа к реакторной камере, когда датчик обнаруживает присутствие метана выше 100 промилле. 7. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the injection means are configured to supply gas to the reactor chamber when the sensor detects the presence of methane above 100 ppm.

8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что реакторная камера имеет объем менее 200 мл. 8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the reactor chamber has a volume of less than 200 ml.

9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором перерабатывающие средства содержат нагревательный элемент. 9. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the processing means comprise a heating element.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что нагревательный элемент, содержащийся в перерабатывающих средствах, представляет собой провод. 10. Device according to claim 9, characterized in that the heating element contained in the processing means is a wire.

11. Устройство по п. 9 или 10, отличающееся тем, что нагревательный элемент, содержащийся в перерабатывающих средствах, представляет собой металлический резистивный нагревательный элемент. 11. Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the heating element contained in the processing means is a metal resistance heating element.

12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что металлический резистивный нагревательный элемент преимущественно содержит никель. 12. The device according to claim 11, characterized in that the metal resistive heating element predominantly contains nickel.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что металлический нагревательный элемент представляет собой нихромовый провод. 13. The device according to claim 12, characterized in that the metal heating element is a nichrome wire.

14. Устройство по любому из пп. 9-13, отличающееся тем, что нагревательный элемент, содержащийся в перерабатывающих средствах, расположен внутри реакторной камеры. 14. The device according to any one of paragraphs. 9-13, characterized in that the heating element contained in the processing means is located inside the reactor chamber.

15. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что оно содержит средства фильтрации, выполненные с возможностью препятствовать проникновению в реакторную камеру одного или нескольких газообразных веществ, отличных от метана. 15. The device according to claim. 6, characterized in that it contains filtering means made with the ability to prevent the penetration into the reactor chamber of one or more gaseous substances other than methane.

16. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что оно содержит средства улавливания, выполненные с возможностью улавливания метана, прежде чем он поступит в реакторную камеру. 16. The device according to claim 6, characterized in that it contains capture means configured to capture methane before it enters the reactor chamber.

17. Устройство по любому из пп. 9-13, в котором перерабатывающие средства дополнительно содержат катализатор, который расположен внутри реакторной камеры. 17. The device according to any one of paragraphs. 9-13, in which the processing means additionally contain a catalyst that is located inside the reactor chamber.

18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что катализатор содержит палладий. 18. The device according to claim 17, characterized in that the catalyst contains palladium.

19. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что позиционирующие средства устройства на животном содержат носовое кольцо. 19. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that the positioning means of the device on the animal comprise a nose ring.

20. Способ окисления метана, выделяемого животным, включающий этапы обеспечения наличия перерабатывающего устройства для переработки метана по любому из предшествующих пунктов и позиционирования устройства на животном. 20. A method for oxidizing methane emitted by an animal, comprising the steps of providing a methane processing device according to any one of the preceding claims and positioning the device on the animal.