Энергетическое использование биомассы

Производимых в России

Характеристика ветроэлектрических установок,

Скорость ветра по внешним признакам, наблюдаемым в природе

Скорость ветра, м/с	Название ветра	Признак
	Штиль	Дым из трубы идет вверх почти вертикально
1,5–3	Очень слабый	Дым из трубы идет с небольшим наклоном. Едва заметно шелестят листья
4–5	Легкий	Ветки деревьев качаются
6–7	Умеренный	Гнутся сучья деревьев
8–9	Свежий	Верхушки деревьев шумят
10–11	Очень свежий	Тополя и толстые сучья гнутся
12–14	Сильный	Листья и ветки срываются
15–16	Резкий	Тонкие сучья ломаются
17–19	Буря	Толстые сучья ломаются
20–23	Сильная буря
24–28	Очень сильная буря	Сосны вырываются с корнями
29–33	Ураган
34–39 40 и выше	Сильный ураган Очень сильный ураган	Опустошительное действие

Таблица 13.3

Показатель	Марка ВЭУ
УВЭ– 40	УВЭ–200	УВЭ–300	УВЭ–500	ВЕТЭН–0,16
Мощность номинальная, Вт
Напряжение выходное, В			24/220	24/220	12/220
Диаметр ветроколеса, м	1,5	1,5	2,2	2,2	1,6
Высота мачты, м	3,5	3,5	4,5	4,5	3,5
Масса (без аккумулятора), кг
Срок службы, годы
Емкость аккумуляторной батареи, А-ч				190–40

Диапазон рабочих скоростей ветра для всех установок 3–25 м/с.

Разработка и изготовление ветроустановок собственными силами – весьма перспективное направление, особенно если в Вашей местности дуют преимущественно умеренные и свежие ветры. Вспомним, что ветер был другом и помощником человека еще несколько тысячелетий назад.

Биомасса. В конечном итоге к биомассе относят все растительные и животные организмы, существующие в биосфере Земли. Биомассу растений называют еще фитомассой, биомассу животных – зоомассой.

В нашем случае речь пойдет о растениях. В качестве топлива может использоваться множество самых различных форм растительной биомассы, а также отходы от зоомассы.

Некоторые специалисты считают, что сжигание биомассы является нейтральным процессом с точки зрения выделения углекислого газа.

Обосновывается эта точка зрения следующими доводами: растения по своей природе потребляют углекислый газ в цикле фотосинтеза. Затем он как бы выделяется при горении вещества растений.

Таблица 13.4

Биомасса	Описание	Использование энергии
Отходы лесоматериалов	Обрезки и опилки от переработки древесины, дрова	В основном как топливо для газогенераторов, котельных, домовых печей, каминов.
Сельскохозяйственные отходы	Солома, помет, различные отходы растениеводства	а) как топливо для котельных или для выработки энергии; б) производство биоэтанола как транспортного топлива, например, использование спирта в Бразилии
Энергетические сельскохозяйственные культуры	Быстрорастущая биомасса, выращиваемая специально на топливо, например, ива или мискантус	Получение электроэнергии (есть несколько коммерческих примеров)
Твердые городские отходы	Домашние и коммерческие отходы	а) широкомасштабное сжигание с получением энергии, используемое для выработки электроэнергии. Экологические ограничения – образование диоксинов; б) улавливание метана со свалок, используется для выработки электроэнергии и промышленного нагрева
Сточные воды	Осадки от переработки городских сточных вод	Анаэробное сбраживание осадков сточных вод вырабатывает метан. Используется для выработки электроэнергии

Следовательно, выращенный лес, растительные культуры можно считать энергетическим ресурсом, который в целом не приводит к росту концентрации углекислого газа в атмосфере.

Варианты энергетического использования различных видов биомассы представлены в табл. 13.4.

Большинство практических применений биомассы включает прямое сжигание материала в качестве топлива, иногда в комбинации с ископаемым топливом. Другие подходы, как, например, газификация и пиролиз производят вторичное топливо (газ и жидкость соответственно), которое может сжигаться в более распространенных системах, например, в двигателях внутреннего сгорания.

Богатые метаном биогазы развиваются при анаэробном разложении отходов в закрытых отстойниках и сбраживателях сточных вод. Это оказывается очень экономичной технологией во многих странах (Китай, Индия и т.п.) (рис. 9).

Как видно из табл. 13.4, к биомассе относят городские отходы. В любом случае проблема утилизации городских отходов весьма актуальна. Концентрация отходов на свалках приводит к загрязнению грунтовых вод, к накоплению вредных газов, запахов, а также концентрации всякого рода разносчиков заразных заболеваний (крыс, мышей и т.п.).

Во многих странах, где в проблему утилизации городских отходов уже вложили значительные средства, пришли к выводу, что необходимо создание специальных свалок по типу закрытых отстойников. При разложении компоста выделяется метан – горючий газ. Этот газ собирается и сжигается в поршневых двигателях, которые приводят в движение электрогенераторы.

Рис. 9. Ферментация навоза как источника энергии

для сельского хозяйства

Несмотря на то, что возобновляемые источники энергии только осваиваются, благодаря им уже формируется новая комплексная система энергоснабжения – сотовая энергетика.

Дата добавления: 2015-06-27