БИОМАССА Как источник энергии
ОПЫТНАЯ ПРОМЫШЛЕННАЯ УСТАНОВКА
На основании результатов исследований, проведенных Питтсбургским энергетическим исследовательским центром, была разработана опытно-
Горячие
Рис. 1. Схема олбанской опытной установки (в стадии сооружения).
|
Промышленная установка производительностью 3 т/сут [6, 7]. Такая установка была сооружена в 1975-1977 гг. в Олбани (шт. Орегон). Упрощенная схема установки приведена на рис. 1 и включает в основном укрупненное оборудование, применявшееся в опытах лабораторного масштаба Питтсбургским энергетическим исследовательским центром. Для увеличения концентрации суспензии олбанская опытная установка была оснащена системой первичной обработки древесины и приспособлением для отделения твердого сырья с частицами крупного размера (рис. 2).
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.
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.
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.