БИОМАССА Как источник энергии
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА
SYNGAS
При проектировании реактора для получения метана были использованы данные о газификации углистого вещества. В экспериментальной программе особое внимание уделялось удалению летучих фракций и гидрогазификации сырья [1].
В процессе разработки экспериментальной программы было установлено, что в реакторе яля получения метана скорость превращения твердых городских отходов ограничивается теплопередачей при температуре 538-649°С. Поскольку органические компоненты твердых отходов представляют собой, как правило, бумагу, имеющую небольшую толщину, скорость теплопередачи обычно очень высокая. Это означает, что реактор для получения метана может перерабатывать твердые городские отходы в больших объемах. Кроме того, оказалось, что высокое парциальное давление водорода практически не имеет существенного значения" для процесса Syngas и при выборе оптимальной
конструкции установки следует руководствоваться давлением с учетом имеющегося оборудования.
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.
