БИОМАССА Как источник энергии

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

1)

Мстительным отходом является любой материал, остающийся после ^^лечения желательной части растения. Отходы леса включают древе -

Paul G. Risser, Illinois Natural History Survey.

Определение потенциальных ресурсов биомассы выращиваемых в нас­тоящее время сельскохозяйственных культур и лесных растений

Определение потенциальных ресурсов растительной биомассы каждого вида

Коэффициент отходов Энергоемкость

Потенциальные возможности и доступное в настоящее время коли­чество отходов

Вид леса

Минеральные и биохимические компоненты Содержание целлюлозы, лигнина и протеина Содержание влаги Содержание золы

Суммарные возможности производства энергии по регионам и стране

Схема географического распределения и сезонной доступности био­массы.

Рис. 1. Аналитическая схема получения данных, необходимых для прогнозиро вания потенциальных ресурсов биомассы.

Таблица 1. Источники отходов

Сельскохозяйственная культура

Пшеница Кукуруза Соевые бобы

Овес

Картофель

Сорго Рис

Сахарный трост­ник Хлопок

Арахис

Дугласия Сосна гибкая Сосна широко­хвойная Туйя

Секвойя вечно­зеленая

Обрезки сосны Тсуга западная Серебристая пихта

Красный кедр запад­ный

Различные деревья с красноватой дре­весиной

Ячмень

Сахарная свекла

Рожь

Посевные травы

Сину и кору, которые образуются после первичной обработки деревьев для получения стандартных лесоматериалов. Сельскохозяйственные от­ходы представляют собой часть сельскохозяйственных культур, которая остается на поле после сбора урожая, собираемого в процессе сортиров­ки очистки и подготовки к переработке. При вспашке грунта сельскохо­зяйственные полевые отходы обычно остаются в нем (без каких-либо дополнительных затрат), а отходы, собираемые на складах, либо про­даются в качестве корма для скота, либо уничтожаются. На рис. 1 показана использованная схема исследований. Выбор растений для анализа (табл. 1) производится на основании ре­зультатов предыдущих исследований технологии их биопревращений или с учетом возможности специального их выращивания для использо­вания в качестве сырья с целью производства энергии. (Сено или паст­бищная трава не рассматривались, поскольку весь их урожай обычно собирается и используется.)

Отходы сельскохозяйственных культур подсчитывались с учетом коэффициента доступности (табл. 2):

Урожайность х Коэффициент от­ходов = Общее количество отходов Общее количество отходов х х Коэффициент доступности (в

%) = Доступное количество отходов

Урожайность = Общий выход

Коэффициент отходов = Удельный оценочный показатель,

Который умножается на выход сельскохозяйственной культуры, чтобы получить количество образующихся отходов Общее количество отходов = Все собранные отходы сельскохо­

Зяйственной культуры, включая стеблевую и корневую системы Коэффициент доступности = Доля общих отходов в % от со­

Бранного или предполагаемого урожая (табл. 2)

1 Сезонное распределение отходов отобранных видов сельскохозяй­ственных культур определялось умножением теряемых отходов на про­цент сезонной доступности [6] в каждом квартале года. При расчетах использовались данные Станфордского исследовательского института [6].

Возможность использования сельскохозяйственных отходов в каче­стве сырья для производства энергии в какой-то степени зависит от их сезонной доступности. Сезонную доступность сельскохозяйственных ОТ­ХОДОВ необходимо учитывать, поскольку длительное хранение этих гро­моздких продуктов с малой плотностью стоит дорого и приводит к ухудшению их качества. Данные расчета сезонной доступности отхо­дов для соевых бобов приведены в табл. 3.

Таблица 2. Остаточные коэффициенты, доступность и доля отходов, исполь­зуемые при определении количества сельскохозяйственных отходов как энерге­тического сырья

Сельскохозяйственная

Коэффициент

Коэффициент

Отходы к использо­

Культура

Отходов

Доступности,

%

Ванию, %

Пшеница

2,53

85

99

Кукуруза

1,10

90

45

Соевые бобы

2,14

80

100

Овес

3,01

85

75

Картофель

1,40

90

100

Ячмень

2,50

85

99

Сахарная свекла

0,52

90

100

Мякоть сахарной свеклы

0,07

100

0

Зерно сорго

1,57

90

40

Рисовая солома

1,43

90

100

Рисовая шелуха

0,18

100

20

Сахарный тростник

0,43

50

100

Отходы сахарного тростника

0,38

100

0

Хлопок

2,45

60

100

Арахисовые стебли

1,48

95

90

Рожь

2,50

85

99

Посевные травы

4,44

60

97

Примечание. Отходы к использованию

= Доля отходов 1

І %, сбор которых

Возможен по нулевой или

Отрицательной стоимости н которые не используются ии для какой другой цели (оставленных в поле и воз-

Крашенных в почву).

Таблица 3. Отходы соевых бобов в различные сезоны

Штат, производящий сельс - Доступность, % кохозяйствениую культуру --------

Январь-

Апрель-

Июль-

Октябрь -

Март

Июнь

Сентябрь

Декабрь

Нью-Йорк

0

0

0

100

Нью-Джерси

0

0

0

100

Пенсильвания

0

0

0

100

Делавэр

0

0

0

100

Мэриленд

0

0

0

100

Мичиган

0

0

0

100

Висконсин

0

0

0

100

Миннесота

0

0

50

50

Огайо

0

0

50

50

Индиана

0

0

50

50

Иллинойс

0

0

50

50

Айова

0

0

0

100

Миссури

0

0

50

50

Северная Дакота

0

0

0

100

Южная Дакота

0

0

0

100

Таблица

3 (продолжение).

Штат, производящий сельс­кохозяйственную культуру

Доступность, %

Январь - март

Апрель - нюнь

Июль - сентябрь

Октябрь - декабрь

Небраска

0

0

0

100

Канзас

0

0

50

50

Виргиния

0

0

0

100

Западная Виргиния

0

0

0

100

Северная Каролина

0

0

0

100

Кентукки

0

0

0

100

Теннесси

0

0

0

100

Северная Каролина

0

0

0

100

Джорджия

0

0

0

100

Флорида

0

0

0

100

Алабама

0

0

0

100

Миссисипи

0

0

0

100

Арканзас

0

0

0

100

Луизиана

0

0

0

100

Оклахома

0

0

50

50

Техас

0

0

0

100

БИОМАССА Как источник энергии

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Комплекс по производству этанола, где полностью используется сырье (например, пшеничные зерна (рис. 4)), может дать положительный энер­гетический эффект. Такой комплекс включает установку для пронзвод- Ства этанола и промышленного типа хозяйство для откормки рогатого скота. В энергетическом балансе учитывается энергия, расходуемая на выращивание пшеницы, и энергия для производства пара.

Кислород

Микроорганизмы, ответственные за производство этанола фермента­цией, являются факультативными, так как они могут развиваться как при наличии кислорода, так и без него. В присутствии кислорода из на­чального субстрата образуется больше клеточной массы (в 5-10 раз больше, чем в анаэробных условиях), и скорость роста ее увеличивается. Другими словами, аэрацией можно увеличить выход клеточной массы и интенсивность процесса.

Тепловой и энергетический к. п. д

Для составления энергетического баланса необходимо точно опреде­лить границы рассматриваемой системы. Энергетический к. п.д. может быть использован для оценки к. п.д. различных систем по переработке биомассы. Однако в тех случаях, когда процесс переработки биомассы включает стадии производства энергии (например, водяного пара или электроэнергии), более полезным будет сравнение термодинамических к. п. д., поскольку последний дает возможность установить, какая из си­стем для производства работы (энергии) лучше по сравнению с идеаль­ной.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.