БИОМАССА Как источник энергии

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОТХОДЫ

Потенциальными источниками энергии могут быть остатки только ор­ганического характера, поэтому с точки зрения возможного использова­ния промышленных отходов для получения энергии наибольший инте­рес представляют отходы пищевой промышленности. При производстве различных пищевых продуктов образуются различные отходы. Так, на­пример, в отходах фруктов содержится значительное количество сахара и пектина, в отходах продовольственного зерна-крахмал и целлюлоза. При этом в отходах фруктов содержится больше клетчатки, чем в отхо­дах зерна, а в отходах мясной промышленности содержится гораздо больше протеина, чем во фруктовых и овощных отходах.

В связи с тем что продукты пищевой промышленности транспорти­руются и грузятся преимущественно с большим содержанием влаги, значительная часть твердых компонент смеси находится в растворен­ном и во взвешенном состоянии. Поэтому для характеристики физиче­ского состояния пищевых отходов наиболее подходящим термином является суспензия. В перерабатываемых овощах содержание твердых ОТХОДОВ, не относящихся к взвешенным твердым веществам, колеблется в пределах от 100 кг/т при консервировании помидор до 670 кг/т при консервировании обыкновенной или крупноплодной тыквы [13] и от ' 50 кг/т при консервировании вишни до 450 кг/т при консервировании посевного ананаса [14]. В 1974 г. при переработке 11 110 750 т семи ви­дов фруктов и плодов было получено 4 244 760 т твердых отходов, а при

2-89
переработке 10675 390 т овощей (14 различных видов)-3038450 т твердых отходов [13, 14].

Наличие большого количества влаги в отходах пищевой промыш­ленности существенно ограничивает возможность получения из них теп­ловой энергии путем прямого сжигания отходов. Поэтому наиболее це­лесообразно, вероятно, их использовать для получения метана. Однако возникающие при этом транспортные и экономические трудности, а также сильная конкурентоспособность со стороны сельского хозяй­ства, поскольку оно может использовать пищевые отходы в качестве корма для животных, приводят к тому, что отходы пищевой промыш­ленности не представляют большого интереса для производства энер­гии ни путем превращения в метан, ни каким-либо иным способом. Ис­ключение составляют лишь два вида пищевых отходов: (1) отходы семян обыкновенных и голоплодных персиков, слив, абрикосов, маслин и вишен, шелухи миндаля и различных орехов и (2) отходы сахарного тростника. В шт. Калифорния было собрано около 136 ООО т отходов се­мян и шелухи. В 1967 г. в этом штате была сооружена фабрика по про­изводству топливных брикетов из отходов семян и шелухи.

Большое внимание уделяется энергетическому потенциалу отходов сахарного тростника [11], получающихся при извлечении сахара, ко­торые составляют примерно 30% массы самого сахарного тростника. Количество сухих отходов собираемого в США сахарного тростника со­ставляет 1,1 млн. т в год, и большая часть их сконцентрирована в шта­тах Луизиана, Миссисипи и Флорида [11]. Значительные ресурсы отхо­дов сахарного тростника имеются в Пуэрто-Рико и на Гавайских островах. О качестве отходов сахарного тростника можно судить по данным табл. 6. По содержанию углерода, водорода и кислорода от­ходы сахарного тростника подобны органическому веіпеству растений Если допустить, что теплота сгорания отходов сахарного тростника со­ставляет 18 930 кДж/кг, то энергоемкость отходов, собираемых в конти­нентальной части страны, будет равна 4,54-1013 кДж/год.

Таблица 6. Химический состав отходов сахарного тростника

Содержание, %

Примечание. Высшая теплота сгорания 18 930 кДж/кг; низшая теплота сгорания 17490 кДж/кг.

В настоящее время на Гавайских островах за счет сжигания отходов сахарного тростника получают примерно 13% всей электроэнергии, про­изводимой в штате. На острове Гаваи (самом большом острове из группы Гавайских островов) доля электроэнергии, производимой на ос­нове сельскохозяйственных отходов, достигает 50%. После пуска на острове Кауаи электростанции мощностью 21 650 кВт существующая мощность электростанций увеличится на 20%, что позволит в свою оче­редь шт. Гавайских островов экономить 15900 м3 нефти в год [15].