Способи отримання енергії з біомаси

Біопаливо

Установки для перетворення ВЕР

Теплообмінники (ТО)

Найпростішітрубчасті ТО бувають прямо плинні і зворотно плинні (Рис. 4.6)

Те, з чого складаються рослини і тварини, прийнято називати біомасою. Основа біомаси (БМ) є органічні сполуки вуглеводів, які в процесі з'єднання з киснем (за допомогою згоряння або внаслідок природного метаболізму) виділяють тепло.

За допомогою хімічних або біохімічних процесів БМ може бути перетворена в такі види палива як газоподібний метан - СН4, рідкий метанол - СН₃ОН (метиловий спирт - 23 МДж/кг), етанол - С₂Н₅ОН (етиловий спирт - 24 МДж/кг), тверде деревне вугілля.

Спочатку біомаса рослинного походження утворюється внаслідок фотосинтезу під дією сонячного випромінювання.

1) Пряме спалення (теплотворність від 10 МДж/кг (сира деревина) до 40 МДж/кг (жири), теплотворність сухої біомаси - 20 МДж/кг).

2) ККД використання енергії на відкритому багатті становить 5%.

2) Піроліз (суха перегонка). Початкова сировина (деревина, відходи БМ, міське сміття і, звичайно, вугілля) зазнає сильного нагріву або часткового спалення без доступу повітря. Продуктами піролізу є горючі гази, рідкий конденсат у вигляді смол і масел, деревне вугілля і зола.

3) Газифікація - це піроліз, пристосований для максимального отримання газоподібного палива, яке більш екологічне, зручне для транспортування і подальшого спалення.

4) Гідрогенізація. Подрібнену, або переварену БМ, що розіклалася, нагрівають в атмосфері водню до t=600^оС при Р=5МПа(50атм).

Отримують горючі гази, які переважно містять метан.

5) Отримання метанолу (СН₃ОН) і етанолу (С₂Н₅ОН).

Використання етанолу як палива для ДВЗ. Можна використати прямо 95%-й етанол, а можна у вигляді добавки до бензину (1:10) збезводненого 100%-го етанолу.

Бензин з водою не змішується, а етанол поглинає воду, що негативно позначається на ДВЗ. Тому практичніше використати добавки 100%-го етанолу в бензин, які підвищують потужність двигуна і підвищують детонаційну стійкість бензину. Добавки етанолу більш бажані ніж добавки з тетраетилсвинцю, що викликають серйозні забруднення атмосфери.

Суміш бензину із 20% збезводненого етанолу (газохол) використовують в Бразилії (етанол там отримують з цукрової тростини) і в США (етанол з кукурудзи). Ціна етанолу в цих країнах сумірна з ціною бензину (1984 р.).

Дата добавления: 2014-12-07