БИОМАССА Как источник энергии

Производство этанола ферментацией биомассы

Д. Брандт1]

Одним из наиболее эффективных способов обработки биомассы является пре­вращение ее в этанол; последний широко используется как в качестве жидкого топлива, так и сырья для химической промышленности.

Такая обработка биомассы состоит из нескольких технологических стадий. При этом система подачи сырья должна обеспечивать выделение требуемого ко­личества ферментирующихся углеводов и может включать операции начиная от сбора сырья и до подачи подготовленных веществ на ферментацию. Выбор тех­нологии производства этанола зависит от вида сырья и размера ассигнований. Использование периодической или непрерывной ферментационной системы мо­жет оказать большое влияние на количество и конструкцию оборудования.

Технология производства зависит также от спецификаций на конечные про­дукты. В ее основе будет перегонка, поскольку в ближайшее время не предви­дится крупномасштабного использования никаких других более эффективных процессов. Перегонка является энергоемким процессом, и поэтому количество перегонных устройств влияет на энергетическую эффективность н эксплуата­ционную стоимость установки в целом. При оценке экономичности установок по производству этанола решающее значение будет иметь получение побочных продуктов. Побочные продукты получаются в результате реакций, сопрово­ждающих процесс ферментации или компонент сырья, не используемых в про­цессе ферментации, но имеющих собственную ценность. Побочные твердые про­дукты выделяются с помощью различных сепараторов, жидкие - испарителей. Выбор сырья оказывает влияние на стоимость побочных продуктов. Все твердые остатки, содержащиеся в сырье, должны быть проданы или реализованы вместе с побочными продуктами.

Важным экономическим фактором может явиться также обработка отходя­щей из этих установок воды и потоков пара. Стоимость обработки или хране­ния отходящих продуктов может быть высокой, если они не будут использо­ваны в качестве побочных продуктов. Требующиеся системы для обработки отходов не являются экзотическими. Граничная экономичность многих устано­вок для ферментации этанола не может выдержать большого количества «не­продуктивных» капиталовложений.

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.