БИОМАССА Как источник энергии
Разделение продукта реакции
Жидкая фаза, выходящая из реакторного отделения, содержит непро - реагировавшую древесину, катализатор и нерастворимые твердые вещества, которые должны быть удалены. Выходящий поток разбавляется растворителем и подается в фильтрующий барабан для отделения твердых веществ. Извлеченные твердые вещества направляются в отделение газификации, где они полностью используются. Для отделения растворимого в воде катализатора к фильтрату добавляется вода. Топливная жидкость в растворе и вода разделяются как плохо смешивающиеся фазы. В отделение газификации поступает также вода с катализатором в растворе для его отделения. Растворитель в дистилляционной колонне отгоняется от топливной жидкости и используется повторно.
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.