Biomasa, drept combustibil regenerabil este constant
plante bioenergetice. Biomasa, drept combustibil regenerabil este constant
Biomasa - un termen combină toate materia organică de origine vegetală sau animală. Biomasa este împărțit într-un primar (plante, animale, microorganisme, etc.) și secundare - deșeuri în prelucrarea biomasei, și produse de viață animală primare umane și. La rândul său, deșeurile sunt, de asemenea, împărțit în principal - deșeuri în procesarea biomasei primare (paie, frunze, rumeguș, așchii de lemn, alcool Bard, etc.) și secundare - produse ale metabolismului fiziologic animal și uman.
Valoarea anuală a deșeurilor organice în diferite sectoare ale economiei România depășește 390 de milioane de tone randamentele agricole de producție de 250 de milioane de tone, din care 150 de milioane de tone cade pe animale și păsări, 100 de milioane de tone -..... pe cultură. Constructore, da 700 de milioane de tone de deșeuri urbane solide municipale. - 60 milioane de tone de deșeuri municipale - .. 10 milioane de tone (toate valorile sunt date pe substanța uscată).
Energia stocată în biomasă primară și secundară pot fi transformate în combustibili convenabile tehnic sau de energie în mai multe moduri.
- Prepararea hidrocarburilor vegetale (uleiuri, acizi grași cu greutate moleculară mare și esterii acestora, hidrocarburi saturate și nesaturate, etc.). De exemplu, uleiul din sud regiunile României pot fi adăugate la rapiță motorină.
- conversia termochimică a biomasei (solid, 60%) ca un combustibil: combustie directă, piroliză, gazeificare, lichefiere, festpiroliz.
- conversia biomasei biotehnologic (la o umiditate de 75% și mai mare) în combustibil: nizkoatomnye alcooli, acizi grași, biogaz.
În stadiul actual de dezvoltare economică a România, în conformitate cu programul științific și tehnic de stat „energie curată“ Energia regenerabilă este dezvoltat în ultimele două rânduri.
conversia biomasei termochimic
Cel mai activ în curs de dezvoltare și de creare a echipamentului pentru gazeificarea biomasei solide pentru a crea centralele termice și electrice autonome care utilizează generator de gaz.
Pe baza acestor generatoare de gaz poate crea stand-alone, independent de centrala electrică centralizată sau stația de consumatori de energie electrică și căldură, în toate regiunile țării, cu materii prime și energie defavorizate. Aceste regiuni sunt, în principal regiuni din Siberia, Extremul Nord, precum majoritatea zonelor rurale, posedând deșeurilor din industria lemnului (rumeguș, scoarță de copac, așchii, bice, cioturi) și a culturilor (paie, orice, tulpini de floarea-soarelui, porumb și așa mai departe. D.).
conversia biotehnologică a biomasei
In conversie biotehnologic utilizat, de obicei, în principal, biomasă și diverse deșeuri organice, cu un conținut de umiditate de cel puțin 75%.
conversie biologică a biomasei în combustibili și energie dezvoltate în două direcții majore:
- fermentație pentru a da etanol, acizi grași inferiori, glucide, lipide - o direcție de o lungă perioadă de timp și utilizate cu succes în practică;
- biogaz.
În prezent, biogazul este asociată în primul rând cu prelucrarea și eliminarea deșeurilor animale, păsări de curte, culturi, produse alimentare, industria alcoolului, apele reziduale urbane și nămol.
Pe măsură ce tehnologia dezvoltată, etapele de bază care sunt testate într-un mediu de producție, gunoi de grajd lichid este pretratate coagulanți flocculants floculare baze - substanțe organice în masă clorhidric. Recente îndepărtate separatoare centrifuge de capacitate 25 și 50 m3 / h. Pasta rezultată este de 70% umiditate este compostabile termic pentru obținerea de îngrășăminte organice (33-35 tone / zi). Fracțiunea lichidă este fermentată umiditate de 99% în digestoarele „a doua generație“ cu un microflora fix cu un timp de retenție de 5 zile. Randamentul estimat de biogaz 2500 mz / zi 23-25000 căldura de combustie. KJ / m3 (în condiții normale). masa fermentată (360-370 m3) iazuri doochischaetsya în zona sistemului oglinzii 20 de hectare. Cu această tehnologie volumul investițiilor capitale va scădea cu 5-6 ori. Suprafața de iazuri și îndepărtarea sub aceste terenuri vor fi reduse cu 6 ori. Un studiu serios al digestor nevoie pentru a crea o „a doua generație“ și selectarea substraturi purtătoare pentru fixarea microflorei.
Crearea producției agricole multistructure în România și apariția unor noi proprietari în fața agricultorilor și țăranilor independenți necesară dezvoltarea, crearea și dezvoltarea producției de sisteme mici de biogaz și simplu de utilizat.
In degradarea in vivo a oricărui tip de biomasă, inclusiv gunoi de grajd se produce în humus din sol prin descompunerea în compus elementar sub acțiunea de descompunere organisme, fungi, bacterii. Pentru acest procedeu, de preferință, umed, cald și absența luminii. În etapa finală a procesului de dezintegrare completă are loc sub acțiunea unei varietăți de bacterii care sunt clasificate fie ca aerob sau anaerob. dezvolta bacterii aerobe, în principal, în prezența oxigenului, cu carbonul de participare a biomasei este oxidat la CO2. În spații închise cu alimentare inadecvate de oxigen din mediul extern dezvolta bacterii anaerobe exista, de asemenea, datorită descompunerii carbohidraților.
În cele din urmă, datorită activității lor de carbon este împărțit între CO2 complet oxidat și CH4 este complet restaurat. Nutrienții cum ar fi compus cu azot solubil, depozitate ca îngrășământ humus sol. reacția de descompunere a biomasei microbiene Committed aplică de asemenea procesul de fermentație, cu toate acestea, pentru procesele care au loc în condiții anaerobe, preferă tot mai mult termenul de „fermentație“ ( „digestie“).
Biogazul - un amestec de CH4 și CO2. formate în dispozitive speciale - (. Figura 5.1) biogazogeneratorah, aranjate și controlate astfel încât să maximizeze eliberarea de metan (în literatura de specialitate pentru aceste dispozitive este încă posibil pentru a satisface numele „metantenk“). Energia obținută prin biogaz de ardere, se poate ajunge la 60 până la 90% din original, care are materie primă uscată. Cu toate acestea, gazul produs din suspensia care conține 95% apă, astfel încât, în practică, destul de dificil de a determina randamentul. Altele și aparent, foarte important avantaj al procedeului este că, în deșeurile conține organisme mult mai puțin patogene decât în materia primă. Cu toate acestea, observăm că nu toate paraziți și agenți patogeni sunt uciși în procesul de digestie anaerobă.
Biogazul devine justificată economic și avantajoasă atunci când biogazogenerator corespunzător rulează pe fluxul de deșeuri de procesare existente. Exemple de astfel de fluxuri pot servi drept canale de scurgere de sisteme de canalizare, ferme de porci, abatoare și m. P. Eficiența în acest caz, datorită faptului că nu este nevoie de colectare a deșeurilor preliminare, în organizarea și gestionarea procesului de hrănire. Este cunoscut cât de mult și când deșeurile merge și rămâne să le recicla numai în biogaz și îngrășăminte.
Fig. 5.1. Varietati biogazogeneratorov: 1 - material de intrare; 2 - conducte de gaz; 3 - un capac detașabil; 4 - producția de material reciclat; 5 - peretele despărțitor; 6 - fermentator; 7 - gaz; 8 - receptor; 9 - valve; 10 - Mixer; 11 - sticlă; 12 - produse de containere; 13 - un generator de gaz; 14 - alimentarea cu gaz; 15 - arzătorul; 16 - schimbător de căldură; 17 - gazometru apa
Instalațiile de biogaz este posibilă într-o varietate de dimensiuni. Este deosebit de eficient în complexul agro-industrial, în cazul în care este recomandabil să urmeze un ciclu complet ecologic. In astfel de complecși, gunoiul este supus digestiei anaerobe, urmată de tratarea aerobă în bazine deschise. Biogazul este folosit pentru iluminat, mecanisme de acționare, de transport, electrice, de încălzire. Bazinele se pot dezvolta alge, pentru a ajunge la furaje. După fermentarea aerobă este tratat complet deșeuri, înainte de a fi utilizat ca îngrășământ, poate fi alimentat în cuști de pește și iazuri de reproducere păsări acvatice.
Succesul implementării acestor scheme depinde în mod direct de calitatea studiului de sistem al proiectului, gradul de standardizare a structurilor, regularitatea serviciului.