энергосберегающие технологии

Автомобильный газогенератор — технология будущего

… Топить печь нефтью-то же самое, что топить её ассигнациями…

Д. И. Менделеев

Поиск альтернативных источников моторного топлива обращает взгляды водителей транспортных средств то к солнечной энергии, то к водороду. Но оглянитесь вокруг: горы древесных отходов и стога соломы — это наши неисчерпаемые «нефтяные и газовые скважины».

В статье подробно рассмотрены причины и перспективы развития технологий силового использования биомассы и методика их эффективного применения в России, особенно в аграрном и лесохозяйственном секторе. Проведен исторический анализ развития технологий использования биомассы в качестве топлива для транспортных средств и выделены основные тенденции развития отечественных технологий использования отходов биомассы в качестве моторного топлива для транспортных средств и выделены основные тенденции развития отечественных газогенераторов.

Краткое описание проблемы.

Сегодня энергетические потребности человечества оцениваются в 11 — 12 млрд т. условного топлива (у. т.). Это составляет 12% энергии ежегодного прироста биомассы на земле. Удовлетворяются наши энергопотребности за счёт нефти и газа на 58 — 60%, угля — на 30%, гидро- и атомной энергии — на 10 — 12% и биомассы (!) на 1 — 2%.

Из них 4 — 4,5 млрд тонн у. т. в год необходимо для обеспечения топливом всех видов транспортных средств.

На фоне интенсивного роста спроса на горючее нефтяного происхождения совершенствуются и методы использования растительной биомассы в качестве моторного топлива. Это становится всё более и более экономически рентабельным по мере удорожания нефти, так как её ресурсы исчерпаемы.

По даным XIII Нефтяного конгресса (1991 г.), разведанные запасы нефти в мире оцениваются в 140 — 145 млрд т. (160 млрд м³.), которых при современном уровне её потребления в мире может хватить лет на 30 — 35.

По отдельным регионам проблемы с запасами нефти стоят более остро. 70% её запасов находится на Ближнем и Дальнем Востоке, в Латинской Америке. На остальные регионы приходится 30%, из которых 18 — 20% перепадает на СНГ. Учитывая современный уровень добычи нефти, этих запасов может в СНГ хватить на 15 — 20 лет. Ресурсы ежегодно возобновимой растительной биомассы в 25 раз превышают добычу нефти. Площадь лесов земного шара равна 3067 млн гектаров. А ежегодный прирост биомассы растений на Земле составляет от 170 до 200 млрд. т. (в пересчёте на сухое вещество), что энергетически эквивалентно 80 млрд тонн нефти, поэтому в будущем предвидится существенное увеличение использования биомассы в силовых целях.

При численности населения 2,4% от мирового, Россия обладает 12% мировых запасов нефти, 35% газа — 16% угля, 4% урана и 29% мирового лесного фонда, что создает иллюзию невозможности у нас энергетического кризиса. Однако острейшие энергетические кризисы возникают в ряде регионов России. По данным Минтопэнерго, в России более 60% территории страны лишены централизованного электроснабжения. На этих удаленных территориях проживает 10% населения. Энергоснабжение таких населенных пунктов осуществляется в основном за счет привозного жидкого топлива, что крайне экономически не целесообразно, тем более, что в подавляющем большинстве это лесоизбыточные регионы, где идет интенсивная заготовка и переработка древесины. Ежегодно только на территории России продуцируется до 14 — 15 млрд. т. биомассы, энергия которой эквивалентна примерно 6 млрд т. у. т. По оценкам экспертов в энергетических целях в Российской Федерации технически возможно уже сейчас ежегодно использовать до 800 млн. т. древесной биомассы (неиспользуемая древесина на лесозаготовках) и до 400 млн т. (по сухому веществу) органических отходов, из которых 250 млн т. сельскохозяйственного происхождения, 70 млн. т. лесной и деревообрабатывающей промышленности, 10 млн. т. древесных и лиственных отходов (собираемых ежегодно в городах), 60 млн. т. твердых бытовых отходов (преимущественно целлюлозно-бумажные изделия и пластмассы) и 10 млн. т. прочих отходов (например, осадки коммунальных стоков и т.п.). Их переработка потенциально позволяет получить 350 — 400 млн т. у. т. в год и открыть до 50000 новых рабочих мест.

Получение энергии из биомассы сегодня является одним из наиболее динамично развивающихся направлений во многих странах мира. Этому способствуют её большой энергетический потенциал, возобновляемый характер и экобезопасность. Биомасса является СО2 — нейтральным топливом, т.е. потребление СО2 из атмосферы в процессе роста биомассы соответствует эмиссии СО2 в атмосферу при её сжигании. Кроме того, деньги, выплаченные энергогенерирующими предприятиями за местное сырье, остаются в регионе и способствуют его экономическому развитию. То есть можно считать, что биомасса — это неиссякаемый источник оборотных средств, который активно «разрабатывается» во всем мире.

Как было отмечено выше, лесозаготовительные и лесоперерабатывающие предприятия являются основными производителями невостребованной биомассы в виде древесных остатков. Изучение лесорубочных остатков по Сибирскому региону показало, что при сплошной вырубке леса количество древесных отходов (ветви, сучья, хвоя, листья, кора, опилки, щепки, пни и вершины) на 1 гектар леса составляют в среднем 2000 м³ или около 100 т. По отдельным видам они распределяются следующим образом:

  • крупные (диаметром 4,5 см и выше) — 33 %;
  • средние (диаметром 2,5 — 4,4 см) — 31 %;
  • мелкие (диаметром менее 2,5 см) — 36 %.

Все эти остатки должны удаляться вывозкой, т.к. очистка лесов от них обуславливается необходимостью:

  • уменьшения пожарной опасности;
  • борьбы с насекомыми — вредителями леса, усиленно размножающимися в лесорубочных остатках;
  • создания нормальных условий для естественного возобновления леса;
  • обеспечения эффективной работы в лесу спецтранспорта и рабочих.

Очень часто для очистки леса отходы сжигаются на месте, на что тратятся весьма крупные средства и рабочее время без получения какой-либо полезной продукции.

Использование отходов лесозаготовки, а также отходов лесоперерабатывающих заводов (щепа, стружка и т.д.) возможно в виде чурок стандартных размеров (50×70×20) или в виде угля. Заготовка чурок из отходов может быть облегчена и упрощена применением весьма несложных и недорогих сучкорезных станков.

Кроме того, из отпада (хвои и листьев) возможно приготовление топливных брикетов. При ежегодном сборе отпада количество его составляет около 3 т. с 1 гектара. На приготовление 1т. брикетов расходуется в среднем 1150 кг отпада. Брикеты имеют следующую характеристику:

  • Размер — 180×60×22 — 25 мм;
  • Вес — 200 — 240 гр;
  • Влажность — 12 — 18 %;
  • Зольность — 3 — 4 %;
  • Удельный вес — 0,6;
  • Теплотворность — 4 — 4,5;
  • Себестоимость изготовлени $8/т.

Развитие технологий термохимической конверсии биомассы предполагает, что древесину будут собирать на топливо не только в существующих лесах, но и с так называемых «плантаций», которые должны быть специально созданы для выращивания быстрорастущих деревьев или кустарников. Эти мероприятия не только позволят повысить рентабельность фермерских хозяйств, но и создать новые рабочие места.

Pages: 1 2 3 4 5

энергосберегающие технологии

Виды теплогенерации в Украине на 2016 год и стоимость

В 2016 году частные потребители тепла в Украине получают тепло из следующих источников: 1. Наиболее распространенный - от электричества, электрокотлы, электрокамины, электрообогреватели... Источником без подробностей в большинстве случаев является "энергия …

Вакуумные трубки 1800 на 58мм — мощность, окупаемость

Более полугода изучаю вакуумные солнечные трубки длиной 1800 внешним диаметром 58мм внутренним 43-44мм. Внутренний объем трубки - 2,7 литра. Иногда на активном ярком солнце мощность трубки показывало около 130-150Вт, но …

Тепловая трубка своими руками и её применение

Для создания тепловой трубки диаметром 16мм и длиной 80см я взял на сантехническом рынке гофронержавеющий шланг для воды, купил заглушки на него и вместо резиновых шайб - паронитовые. Затем я …

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.