БИОМАССА Как источник энергии

Отходы сельского хозяйства И леса

П. Риссер1}

Начиная с 50-х годов ведется интенсивное изучение возможностей производства топлив из биомассы [1]. Уже сейчас некоторые виды промышленности исполь­зуют биомассу в небольших масштабах в качестве источника энергии. Так, ус­пешно прошла испытания газификационная установка для производства газа с низкой теплотой сгорания из ореховой скорлупы (фирма Diamond-Sunsweet, Stockton, шт. Калифорния). Оценочная стоимость получаемого газа равна при­мерно 1 долл. за 109 Дж, что составляет менее половины стоимости природного газа, сжигаемого на ореховой фабрике [2]. Фирма Andersons, экспортирующая зерно, использует в качестве топлива стержни кукурузных початков [3], при этом она гарантирует круглогодичную поставку такого топлива и предлагает фермерам более высокие цены во внесезонный период. Одновременно подни­мается вопрос о создании чисто энергетических предприятий на «основе био­массы», предназначенных специально для решения топливных проблем [14]. Со­гласно существующим оценкам, на фермах при севообороте и уплотненной посадке высокоурожайных пород деревьев, таких, как тополь и эвкалипт, на 10% неиспользуемых в настоящее время лесных массивов и пастбищных угодий мож­но получать ежегодно 4,75-1018 Дж тепловой энергии [15]. Производство боль­шего количества энергии из биомассы связано с решением некоторых техниче­ских проблем, в том числе с проблемой предотвращения загрязнения окружающей среды.

Отходы сельского хозяйства и леса, городские отходы, навоз животных мо­гут оказаться дополнительными источниками энергии и использоваться в каче­стве сырья для производства жидкого и газообразного топлива.

В работах, посвященных исследованию ресурсов сырья, получаемого из био­массы, приводятся детальные сведения, включая данные о ресурсах отходов по каждому штату США [6] и результаты исследований потенциальных возможно­стей сбора биомассы в лесоводческих фермах [5]. Однако в литературе недоста­точно освещены проблемы, связанные с качеством сырья. Авторы настоящей ра­боты попытались восполнить этот пробел и в доступной форме изложить вопросы, касающиеся современных ресурсов отходов сельского хозяйства и леса. Кроме того, в работе даются определение и оценка потенциальных ресурсов биомассы, которая может быть получена из отходов леса и сельского хозяйства, а также производится оценка общего количества энергии, которая может быть получена из имеющихся ресурсов биомассы в масштабе штатов, регионов и страны. При этом значение каждого вида отходов как источника энергии оце­нивается с учетом стоимости производства энергии и транспортных расходов.

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@inbox.ru
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.