БИОМАССА Как источник энергии
Переработка побочных продуктов
Переработка побочных продуктов может иметь большое значение для оценки процесса получения энергии в целом. Важное значение имеет содержание серы, связанного азота и щелочных металлов. В табл. 9 приводятся такие литературные данные. При интерпретации этих данных требуется, однако, некоторая осторожность. Во-первых, большинство элементов-следы. 80% щелочных металлов зольной части растений растворимы в воде и поэтому могут быть вымыты в процессе предварительной обработки. Во-вторых, около половины соединений серы растворяются в воде или в кислоте и поэтому также могут быть удалены в процессе предварительной подготовки. Наконец, большая часть азота
|
Таблица 9. Содержание серы, связанного азота и щелочных металлов в морских водорослях
Вид растения Сера, % сухой Связанный азот, Щелочные ме-
Массы % сухой массы таллы, % золь
Ной массы
|
Laminaria
|
(6)
|
0,54-1,04
|
0,25424
|
11-41
|
|
Macrocystis
|
(6)
|
0,77-1,20
|
1,07-1,58
|
36
|
|
Chondrus
|
(к)
|
—
|
0,94-2,80
|
9-21
|
|
Gracilaria
|
(К)
|
1,48-4,61
|
1,5
|
4-18
|
|
Fucus
|
(б)
|
4,62
|
1,09-2,29
|
13-22
|
|
Porphyra
|
(К)
|
2,23
|
6,40
|
10-13
|
|
Eucheuma
|
(К)
|
—
|
—
|
—
|
|
Gigartina
|
(К)
|
—
|
3,54
|
22
|
|
Iridea
|
М
|
8,16
|
1,00-3,10
|
25
|
|
Neogardhiella
|
(К)
|
6,27
|
1,40
|
—
|
|
Pelvetia
|
(б)
|
—
|
1,49-2,83
|
—
|
|
Hypnea
|
(К)
|
—
|
—
|
—
|
|
Sargassum
|
(б)
|
0,70
|
0,80-1,20
|
540
|
|
Thalassia
|
(с)
|
—
|
2,30
|
14
|
|
Ruppia
|
(с)
|
—
|
—
|
—
|
|
Популяция природного
|
|
—
|
4,34-8,00
|
—
|
|
Фитопланктона
|
|
|
|
|
|
Enteromorpha
|
(3)
|
0,50-3,40
|
3,78
|
14
|
|
Monostroma
|
(3)
|
6,30
|
1,40
|
5
|
|
|
Примечание. Принятые сокращения: б-бурые водоросли, з-зеленые водоросли, г-красные водоросли, с-семенные растерия.
|
Содержится в водорастворимых неорганических соединениях или в водорастворимых протеинах. Поэтому в процессе предварительной подготовки могут быть удалены и те и другие.
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.
