БИОМАССА Как источник энергии
ПРОТОТИП ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКИ
Следующим этапом разработки установки типа Tech-Air было сооружение и эксплуатация прототипа промышленного реактора Blue I высотой примерно 3,3 м. Конструкцией реактора предусматривалась камера с противоточным пиролизом и непрерывным выводом углистого вещества. Камера для пиролиза монтировалась в верхней части охлаждаемого аппарата. Углистое вещество выводилось с помощью горизонтального шнека, установленного в нижней части камеры. Сырье (1800 кг/ч) непрерывно подавалось в реактор сверху и перемещалось вдоль реактора под действием собственной массы.
Необходимое для начала процесса тепло обеспечивалось за счет сгорания природного газа, вводимого в нижнюю часть печи. Автоматизированная установка была сооружена в 1971 г. и эксплуатировалась в течение более чем 12 мес.
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.