В момента, по-остро въпросът е повдигнат от намиране на алтернативни и възобновяеми източници на топлинна енергия. Тъй като те предлагат най-различни материали: дърво, лигнин, тор, битови отпадъци, алкохол, биодизел и биогаз. Помислете за тези материали от гледна точка на технологиите за тяхното производство, съхранение и употреба. дърва за горене
Дърва за горене - добър източник на топлинна енергия. Огромно количество се произвежда като дървесина отпадъци. Обработка дъскорезница отпадъци гориво се произвежда локално висока производителност и компактен оборудване. Няма особени проблеми по време на съхранение, транспорт и употреба. Сред недостатъците на дърво може да се спомене само, че тяхната калоричност е силно зависим от съдържанието на влага.
Все пак, въпреки че обемите на отпадъци и горски продукти като цяло, обаче, броят им не е достатъчен, за да покрие напълно топлинните енергийни нужди. В допълнение, отпадъчни суровини са повече за редица индустрии като производството на плоскости, ПДЧ и ksilolita, получаващи разтворители и колофон. Да предположим, че ние си поставихме за задача да се увеличи делът на дърва за огрев в микса на горива. Тя ще трябва да се изсече горите, лентите или прегради за вятъра. Първият подход е технически лесно за изпълнение, но дървото расте бавно, така че при рязане се случи бързо маса изчерпване. Световната история е пълна с примери за такова масово обезлесяване. Вторият подход е технически трудно да се реализира, тъй като пропускливостта на девствена гора машини е много малък. Следователно, трябва голяма част от ръчния труд за рязане и доставка на паднали дървета на трасето. В допълнение, процентът на спад в общия баланс на гората е ниска и ресурсът е изчерпан бързо. Един подход включва премахване на специалните бързорастящи видове дървета, които са достигнали зрялост в 15 - 20 години след засаждане. Въпреки това, той е изключително трудоемко, защото в допълнение към обезлесяването необходимо да се постави много усилия за неговото правилно отглеждане.
Технически подготовката, съхранението и използването не представлява дървен материал трудности гориво. Някои усилия трябва да се прави само за магазин, но тя не може да се разглежда като сериозен проблем. Renewability на ресурса под въпрос, тъй като дървото расте бавно. Дървото е много подходящ за котелни в населените места с дървообработващи предприятия, но не може да бъде основа на гориво баланс на страната.
производство лигнин е добре установен метод. Някои разходи са необходими само за допълнително изсушаване преди запис. лигнин съхранение изисква само защита срещу вода и трудностите не представляват. Изгарянето на лигнин е свързано с увеличаване на серните емисии, които се отрази негативно върху екологията на региона. Този ресурс може да бъде подновено, но организацията му на допълнителна продукция няма смисъл. лигнин Прилагане на гориво, по мое мнение, има смисъл, само ако предварително му пиролиза. В този случай продуктите са с висока чистота въглища и относително малко количество течни продукти, основните от които са метанол и вода. Освободеният серен диоксид в пиролизата лесно заловени, тъй като е малко замърсени с въглероден диоксид и други киселинни примеси.
Огромно количество слама, получена чрез събиране на всички видове зърнени култури. Той има добра топлинна стойност по отношение на сухо тегло, но този процент е силно намалена чрез преизчисляване на обема и е силно зависим от влажността. слама съхранение изисква внимателно защита на вода и всичко е проблем, тъй като обемите на слама са високи. Слама горене представя някои трудности, тъй като количество (обем), за да изгаря слама, трябва да бъде значително по-голям от въглища или дърва, и неговата скорост на подаване в пещта трябва да бъде голям. Въпреки това, този проблем е решен много лесно производство на специализиран продуктивен доставки. Вторият начин да го реши - натискане на слама в брикети. След тази процедура, сламата не отстъпва на своя параметри дърво. Увеличаване на производството на слама пряко свързани с увеличаването на производството на зърно, и като цяло да се земеделска ефективност. гориво, изработени от бързорастящи треви твърде обещаващи, но в този случай е необходимо да се вземат предвид нуждите на животновъдството.
Стро е утвърдена производствен процес. Някои от разходите, необходими за допълнително сушене или преработка преди горене. съхранение на слама се нуждае от защита от вода и представя някои трудности като обеми слама са високи. Стро е напълно възобновяем ресурс, за допълнителното производство, които могат да бъдат организирани в обработката на фуражни треви.
Тор е един вид гориво, то се прилага широко, но почти освободен от употреба днес. Calorie той е добър, но за събиране, изготвяне и съхранение на оборски тор в момента неприемливо. Олян неподготвен тор изгаря лошо, дава много дим и малко топлина. Източника на този тип на алтернативни горива на практика неизчерпаеми, но промишлена подготовка непрактично.
В днешния свят на натрупване боклук се превръща в сериозен проблем. Нейният размер е много голям и непрекъснато се увеличава. Garbage Рециклирането е установено в някои страни, но повечето предпочитат да го закара до определено депо и погребан. В същото време, битови отпадъци съставляват значителна част от различните компоненти на опаковката, хартия, хранителни отпадъци, пластмасови изделия и други горивни компоненти. изгарянето им, можете да получите значително количество топлинна енергия. Проблемът е неконтролирано сместа от халогенирани пластмаси като PVC, тефлон; халогениран антипирени и пластификатори. Когато те се разпределят в халогенните соли горене най-добрия случай, най-лошите - фосген и диоксини. Всички тези вещества са много опасни, а в случай на диоксини може силно замърсяващи инсинератор сайт. За да се предотврати изпускането им в атмосферата, разработена различни схеми, които включват дълбоко почистване на филтри, абсорбери и абсорбери. Има подходи, като например въвеждането на изгаряне на отпадъци слой под минерална шлаката течен метал. Наличие на разтопен метал създава редуциращи условия, които предотвратяват образуването на диоксини и фосген. В този случай, халогените на емисиите са налични само под формата на хлороводород, които абсорбират и неутрализират много по-лесно. Предложената схема superadiabatic изгаряне интегрирани подходи. Като цяло, на проблема с емисиите на диоксини съществува, но тя може да се реши.
Постоянно изход и натрупване на битови отпадъци се даде възможност да го разгледа като обещаващ източник на топлинна енергия. отломки достатъчно голям калоричност. Основният проблем е пълна абсорбция и неутрализиране на освободените газове. Renewability въпросната като предпочитан преработка, а не изгаряне.
Алкохол - много компактен и удобен източник на топлина. Досега тя се използва като течно гориво за спиртни лампи (което означава, че не лабораторни уреди и особен miniprimusy). Калоричността на алкохол е голяма, тя е много лесно запалване и потушен. Калоричността може да бъде значително намалена, ако алкохолът се разрежда с вода, но това лесно се избягва. алкохолни недостатъци са по-нестабилна, и като следствие на необходимостта от внимателен горна граница по време на съхранение, както и неговите "хранителна" приложение. Най-важният недостатък е духът на получаването му. Алкохолът в момента се произвежда предимно чрез ферментация на захари. В този случай, не е възможно да се получи концентрация на алкохол по-висока от 18%, и няма смисъл да се повиши неговата вече над 15%. В резултат на това за алкохола гориво изисква дестилация. Топлината на изпарение на алкохол е доста голям, топлинен капацитет на водата, също. дестилационен процес е много енергоемко. Обикновено промишлен алкохол се дестилира като се използва импровизирани източници на топлинна енергия, обикновено лигнин. Вторият проблем е на разположение на производството на алкохол от мая биомаса и остатъци от алкохол стелаж. И двете са отпадъци биологична опасност и изисква специално почистване и неутрализиране станция.
Производство на алкохол е добре смазана, въпреки че енергоемки процес. Съхранение на алкохол не е проблем. Употребата на алкохол гориво е ограничен от тънки компактни термични инсталации вътрешни цели. Употребата на алкохол в течно гориво за двигателя с вътрешно горене е възможно, но непрактични, тъй като калоричността на алкохол е значително по-ниско от петролни продукти. Разширяването на производството на етанол гориво няма смисъл, тъй като технологията е по-лесно да горят оригиналния захар биомасата. Теоретично, алкохол - напълно възобновяем ресурс, но на практика това изисква производството на подсладители, които могат да бъдат от хранителна стойност. Съществен проблем е злоупотребата с алкохол.
производство на биодизел е технологично сложно, но доста добре през отстраняване на грешки процес. Положителен аспект на биодизел технология е възможността за обработка на хранителни мазнини в отпадъците за гориво. Съхранение Биодизелът не е проблем. Използването на биодизел във всички възможни настройки, като се използва дизелово гориво. Разширяване на производството на биодизел е възможно, но има някои основни трудности. Основният проблем - за производство на биодизел изисква засаждането на големи площи на технически маслодайни семена, което от своя страна ще доведе до намаляване засаждането на хранителни култури. "Жътва" Биодизелът е нестабилен, а след това да го използвате като основно гориво е изключително рисковано. На теория, биодизел - напълно възобновяем ресурс. На практика - това е ограничен renewability на ресурсите и необходимите почвата за засаждане на хранителни култури.
"Суров" биогаз е смес от метан, въглероден диоксид и малко количество от азот. Също така е възможно присъствието на водороден сулфид. Той има добра топлинна стойност, която може да бъде допълнително значително подобрена чрез отстраняване на въглероден диоксид от тях. Биогаз се произвежда от анаеробни бактерии metansinteziruyuschimi от всяка биомаса. Технологията за производство на суровини за производство на биогаз е изключително проста: биомаса (предимно животински отпадъци) в контейнер и се изолира от въздуха. В рамките на няколко дни бактериите консумират кислород остатъци и прехвърлени в анаеробни цикъл, който отпадъците биогаз. Отделянето от изходната суровина за производство на биогаз не е трудности, защото суровината е течно или твърдо. Отстраняването на въглероден двуокис се извършва чрез разтваряне във вода при високо налягане (разтворимост на метан е значително по-ниска). Пречистеният биогаз от азота възможно, но енергоемки и непрактично. След отстраняване на сероводород е необходимо и може да се осъществи с воден разтвор на меден сулфат и железен сулфат (III). Минавайки пречистване продукт е колоидна сяра необходимо като средство за растителна защита. Пречистеният биогаз е подходящ да се използва всяко устройство, работещи на природен газ, коригирана със своята малко по-ниска калоричност. Отпадъци от производството на биогаз не е така, защото продуктът е биомаса, в действителност, е органичен тор.
производство на биогаз технология е проста и добре установена. Тя е подходяща за производството на почти всяка биомаса. Разделяне на биогаз от суровини не е проблем. Преди използване на биогаз трябва да се почисти от въглероден диоксид и водороден сулфид, което усложнява използването му в голям мащаб, но този проблем е решен. Отпадъците се изисква рециклиране, не остава след производството на биогаз. Биогазът е напълно възобновяем ресурс, производството на които е лесно да се адаптират към всеки терен. Най-добре е използването на биогаз на място без транспорт.
Така че напълно възобновяем ресурс с най-простата технология произвежда биогаз. Алтернативно, напълно възобновяем ресурс е слама, но неговото използване на технологиите е по-сложно. Wood, лигнин, алкохол, биодизел и напълно възобновяеми източници не са, както в случая на скоростта на консумация дърво надвишава скоростта на растеж на дървен материал, и производството на лигнин, алкохол и биодизел зависи от широк набор от параметри и не е стабилен. В допълнение, алкохол и биодизел технология е много по-сложна и изисква високо квалифициран персонал. Битови отпадъци е за предпочитане да се разделят на оригиналните компоненти и процесът, който по-нататък се заличават от списъка на алтернативни горива.
www.nanometer.ru
Свързани статии