БИОМАССА Как источник энергии
Теплота сгорания
Значения теплоты сгорания углей, древесной биомассы и других видов потенциального сырья приводятся, как правило, при температуре 25 или 15°С. В некоторых случаях теплоту сгорания можно определить с помощью хорошо известных методов, исходя из теплот образования. Высшее значение теплоты сгорания получают, когда вода реакции при стандартной температуре остается в жидком состоянии; низшее значение— когда вода реакции при стандартной температуре учитывается
" Stephen М. Kohan, Electric Power Research Institute.
|
З
М З
О Я
Ю
А «
О, «
A
О
5
6
Н
Ю
О
|
В парообразном состоянии. (При дальнейшем рассмотрении речь будет идти только о высшей теплоте сгорания.) Теплота сгорания некоторых видов древесины приведена в табл. 1. Значения теплоты сгорания для других видов биомассы и их химический состав содержатся в работах [1. 2].
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.
