БИОМАССА Как источник энергии

Основные параметры и план проектирования

Основные параметры модели приведены в табл. 2. Продуктивность хо­зяйства принята равной 617 750 т биомассы печной сушки в год. Такого количества биомассы достаточно для обеспечения работы электростан­ции мощностью 50 МВт или установки по производству метанола про-

Таблица 2. Проектировочные параметры гипотетического лесоводческого энер­гетического хозяйства [(f)

Параметр Значение

Годовое производство Продуктивность

Засаженная площадь Обороты

Приобретение земельных участков

Очистка и подготовка участка Ирригация

Удобрение

Защита от вредителей Сбор урожая

Транспортирование *

Рабочие дороги Различные работы 617 750 т биомассы печной сушки 12,4-29,7 т биомассы печной сушки на 1 га в год

Производство/продуктивность, гектары 6 лет; действие плантации 30 лет Аренда с 5%-ным ежегодным увеличени­ем рыночной стоимости земельного уча­стка

Стоимость зависит от существующего ве­гетативного покрова Автоматическая самоходная дождеваль­ная машина, 3 года в течение пе­риода оборота Ежегодно вносятся N-, Р - и К-содер - жащие удобрения, известковое удобре­ние применяется в первый год каждо­го периода оборота Механическая защита от сорняков в пер­вый год каждого периода оборота Гипотетический самоходный комбайн, сбор урожая в период покоя расте­ний; полевое хранение дробленой био­массы

Грузовые автомобили доставляют дроб­леную биомассу на завод по произ­водству энергии 724 км немощеных дорог на участок Планирование, контроль, снабжение в по­левых условиях

Примечание. Приведенные параметры были использованы при проектировании моделей лесовод­ческих энергетических хозяйств, рассматриваемых в работах [34, 61-62].

Изводительностью 95 тыс. м3 в год. Продуктивность хозяйства зависит от площади участка и находится в пределах 12,4-29,7 т массы печной сушки с 1 га в год. Пределы площади засаженных участков соответ­ственно составляют 20250-8500 га. Продолжительность оборотов при­нята равной шести годам, что составляет пять урожаев (первая поросль и четыре последующих урожая). Земля сдается в аренду с оплатой 5% ее рыночной стоимости в год. Стоимость подготовки земли для создания плантации зависит от существующего растительного покрова и состоя­ния земли. Предполагается, что на модельном участке будут высажены саженцы деревьев быстрорастущих твердых пород квадратно-гнез­довым способом размером 1,2 х 1,2 м, т. е. по 6725 деревьев на 1 га.

Чтобы повысить эффективность хозяйства, улучшить рост саженцев, разветвление и развитие молодняка, в первой половине каждого оборо­та необходима ирригация. Для предотвращения истощения почвы в нее ежегодно вводятся азотные, фосфорные и калиевые удобрения. Борьба с сорняками осуществляется путем обработки почвы дискованием меж­ду рядами деревьев в течение трех лет каждого периода оборота. Мож­но полагать, что густота растительного покрова ко второму году обо­рота будет достаточной.

Для уборки урожая разрабатывается самоходный комбайн, анало­гичный комбайну для уборки кукурузы на силос. Такая машина срезает ряды деревьев, дробя их в щепу, выбрасываемую в прицепленный

Основные параметры и план проектирования

Рис. 1. Схема гипотетического лесоводческого энергетического хозяйства, экс­плуатируемого с шестилетним периодом оборота.

К комбайну вагон. Уборка урожая осуществляется в период покоя ра­стений, щепа хранится в полевых условиях. Затем она доставляется гру­зовыми автомобилями на завод по производству энергии, располо­женный в центре географического района, в котором находится лесоводческое энергетическое хозяйство. Для облегчения доступа к плантациям и на территории плантаций необходимо проложить рабо­чие дороги. Планирование, наблюдение, снабжение и техническое обслу­живание оборудования также являются частью эксплуатации хозяйства.

Схема гипотетического лесоводческого энергетического хозяйства представлена на рис. 1. Вся площадь хозяйства разделена на шесть го­довых модулей, каждый из которых засаживается деревьями с интерва­лом в один год. После первых шести лет наблюдается следующая си­туация: модуль 1, засаженный шесть лет тому назад, готов для сбора урожая, а модуль 6 приближается к своему первому году роста. На ри­сунке указаны основные операции, которые необходимо производить на различных модулях. Начиная с седьмого года ситуация повторяется, при этом каждый модуль сдвигается ежегодно на одну позицию против часовой стрелки. Таким образом, через семь лет модуль 1 становится модулем 6 и т. д., а модуль 2 достигает шестилетнего роста и готов к сбору урожая. Во время первого года второго периода оборота (на седьмом году) модуль 1 не надо засаживать, так как повторный рост будет происходить за счет поросли. Однако остальные операции будут повторяться в ходе второго и следующих периодов.

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.