Альтернативная энергетика

Биомасса

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Поиск решения проблем, обусловленных, с одной стороны, энергетическим кризисом, а с другой стороны, загрязнением окружающей среды, привел к созданию установок для производства топливного газа из биомассы, который может быть использован в промышленности и сельском хозяйстве. Наряду с крупными промышленными установками для анаэробного перегнивания органических отходов внедряются небольшие установки, предназначенные для удовлетворения энергетических потребностей животноводческих и молочных ферм, и в частности установки  для   производства   метана  из   экскрементов   (навоза)   рогатого   скота.

Метан из биомассы может быть получен путем ее анаэробного перегнивания (ферментацией), гидрогазификации или пиролиза []. При анаэробном перегнивании органические вещества (естественные отходы) разлагаются в отсутствие кислорода. Согласно работам [], этот процесс протекает в три стадии с участием двух различных групп бактерий, составляющих сообщество. На первой стадии сложные органические соединения (жирные кислоты, протеины, углеводы) в результате ферментационного гидролиза превращаются в более простые соединения. На второй стадии простые соединения подвергаются воздействию группы факультативных анаэробных (или кислотообразующих) бактерий, что приводит к образованию главным образом летучих жирных кислот. На третьей стадии органические кислоты под действием строго анаэробных (или метанообразующих) бактерий превращаются в диоксид углерода и метан. Получаемый на этой стадии обогащенный метаном газ (биогаз) имеет теплоту сгорания порядка 5340-6230 ккал/м3.

Использование биомассы, в том числе сельскохозяйственных продуктов и отходов, для решения проблем, связанных с недостатком энергии, постепенно становится повсеместным []. Наиболее значительным достижением в этой области является создание в Бразилии установки стоимостью 1 млрд. долл., предназначенной для переработки сахарного тростника в этанол, который может быть использован в качестве транспортного топлива [].

Международное энергетическое агентство (Париж) уделяет особое внимание сбору и распространению информации относительно получения топлива из биомассы. Исследовательские и проектные работы по получению топлива из биомассы, проводимые в США, все в большей степени привлекают внимание министерства энергии (Вашингтон). Институт газовой технологии в Чикаго занимается исследованием процессов анаэробной ферментации биомассы [], а фирма Calorific Recovery Anaerobic Process (CRAP) ввела в строй новую установку по производству топливного газа из биомассы (шт. Оклахома) [49]. Установка рассчитана на переработку 7230 т сухого навоза в год и производство 18 125 тыс. м3 метана в год и, кроме того, 181 т/сут ила, который может быть использован в качестве удобрения. Подобную установку намерена создать фирма Biogas of Colorado (Denever).