A bioüzemanyagok felhasználása villamos energia előállításához
6. Második generációs bioüzemanyagok
8. Harmadik generációs bioüzemanyagok
bioetanol biodízel bioetanol
1. A bioüzemanyag használata
A bioüzemanyag olyan biológiai eredetű termékekből álló üzemanyag, amelyet nem végeztek kémiai kezelésen. Ezt az üzemanyagot a biomassza feldolgozásának eredményeként kapják meg. Megkülönböztetni a folyékony, gáznemű és szilárd bioüzemanyagot. A bioüzemanyagokat alcsoportokra is felosztják:
1.Mezőgazdasági üzemanyag. Olyan növényekből származik, mint a szalma, a kukorica, a kukorica, a szója, a cukornád stb.
2. Torfyanoe üzemanyagot. Az üzemanyag tartalékai a mocsarakban találhatók.
3.A szerves törmelékből származó üzemanyag.
4.Lúgos alapú üzemanyag. Ez a fajta üzemanyag a cellulóz- és papíripar hulladékából származik.
A tüzelőanyag típusától és a befogadás módjától függően megkülönböztetik alkalmazási területeit.
A szilárd bioüzemanyag (tőzeg, tűzifa, szalma) előállítása megkívánja a legkevesebb pénzügyi befektetést, ezért széles körben elterjedt. A szilárd bioüzemanyag kiváló helyettesíti a hagyományos üzemanyagokat (gáz, fűtőolaj, szén). A szilárd bioüzemanyag használatának fő iránya a hőenergia termelése. Napjainkban megalakulnak az üzemanyag-brikettek és granulátumok számára tervezett speciális fűtőkazánok. A szilárd bioüzemanyagot magán- és önkormányzati kazánházakban használják. Használható más tüzelőanyagokhoz használt kazánokban is. A bioüzemanyagok hatékony felhasználása a bioüzemanyag és a villamosenergia együttes használata a CHP-üzemben.
A folyékony bioüzemanyagok legelterjedtebb típusa a biodízel és a bioetanol. A biodízel növényi olajokból és állati zsírokból származik. Általában ezt az üzemanyagot dízelmotorok használják. A biodízel nem toxikus és csökkenti a káros anyagok légkörbe bocsátását. Bioetanol - alkoholos folyékony bioüzemanyag. Keményítőt vagy cukrot tartalmazó nyersanyagokból állítható elő. A bioetanolt nem csak üzemanyagként, hanem orvoslásban, vegyiparban, termékek, kozmetikumok és parfümök előállításában is használják.
A legáltalánosabban használt gáznemű bioüzemanyag a biogáz. Ez metán és szén-dioxid keveréke. A termelés nyersanyaga fű, trágya és más szerves hulladék. A személy biogázzal dolgozik hő, villanyáram, valamint gépjármű üzemanyag formájában.
A bioüzemanyagok használata nemcsak a pénz megtakarításának eszköze, hanem mindenekelőtt az ökológiai katasztrófa kialakulásának megakadályozása.
2. Energiaforrás
Energia Erdő - fák és cserjék, amelyek termesztik az energiaigényeket.
Növénytermesztett gyorsan növő növények - eukaliptusz, nyár, fűz, és mások. Körülbelül 20 különböző növényfajta - fás, bokoros és lágyszárú, beleértve a kukoricát és a cukornádot - tesztelt. Minden 4-7 évben a fákat levágják és az éves betakarítás körülbelül 7 tonna / hektár. Az összegyűjtött biomassza termikus és elektromos energia termelésére szolgál, nyersanyagként szolgálhat folyékony bioüzemanyagok előállításához.
A mérsékelt övi erdők energia legalkalmasabb fajta gyorsan növő nyár fajták (volosistoplodnogo és kanadai) és a fűz (a kosár és kecske), és a déli része az Orosz Föderáció - akác és az eukaliptusz. A növények forgási periódusa 6-7 év.
Energia biológiai eredetű (főként a trágya és így tovább. N.) brikettet, szárítjuk, és égett a kandalló a házak és a kemencék hőerőművek, termelő olcsó áramot használt háztartási és ipari igényeket. A közelmúltban olyan módszereket fejlesztettek ki, amelyek a biológiai hulladék erjesztésében speciális baktériumok segítségével közvetlenül termelnek villamos energiát.
A fahulladékot pelletekre préselik, amelyek hengeres vagy gömb alakú, 8-23 mm átmérőjű és 10-30 mm hosszúságú granulátumok. Továbbá, a pelleteken kívül a hulladékot is tüzelőanyag-brikettekbe préselik.
3. Üzemanyag pellet
Tüzelőanyag pellet (angol pellet) - tőzegből, fahulladékból és mezőgazdasági hulladékból származó bioüzemanyag. Ez egy henger alakú, szabványos méretű granula.
A faanyag brikettek és granulátumok iránti kereslet, az égéshez és a termeléshez használt berendezések aránya az ilyen hagyományos üzemanyagok, mint az olaj és a gáz árának arányában növekszik. Egyes országokban, Európában. ahol az alternatív energiaforrások piaca a legfejlettebb, a granulátumokat a lakóterületek 2/3-ára melegítik fel. Ez magyarázza a széleskörű környezetbarát ilyen típusú tüzelőanyag - az égési CO2 kibocsátás egyenlő a gáz abszorpciója a növekedés során a fa, és a NOx-kibocsátás illékony szerves komponensek és jelentősen csökken a modern égetési technológiák.
Az etanol üzemanyag-mérlegének különböző módjai vannak. Egyes becslések szerint az etanol negatív energiamérleggel rendelkezik, de a benzin üzemanyag-mérlege még mindig rosszabb, mint az etanol. A benzin termelése nagy mennyiségű energiát igényel: a fekete arany feltárására, kitermelésére, szállítására (tankolásra és csővezetékek építésére van szükség), feldolgozásra, benzin szállításra stb.
Brazíliában a cukornád cukornádát erőművekben üzemanyagként használják. Ez lehetővé teszi a cukornádból előállított etanol üzemanyag-mérlegének 8-ra történő növelését.
A cellulózból előállított etanol üzemanyag-mérete eléri a 2-et.
A biodízel az állati, növényi és mikrobiális eredetű zsírokra, valamint az észterezésük termékeire épülő üzemanyag.
A biodízel üzemanyag előállításához növényi vagy állati zsírokat használnak. A nyersanyagok lehet repce, szójabab, pálma, kókuszolaj vagy más nyersolaj, valamint az élelmiszeripari hulladék. Az algákból származó biodízel előállítására szolgáló technológiák kidolgozása folyamatban van.
A nyílt tóban élő növekvő algák mellett léteznek olyan technológiák is, amelyek az algák termesztésére alkalmas kis bioreaktorokban találhatók. A CHP-üzem hulladékhője képes fedni az algák termeléséhez szükséges hőigény legfeljebb 77% -át. Ez a technológia nem igényel forró sivatagi klímát.
Global Green Solutions (Kanada) a Valcent Products (USA) vállalat technológiáján - évi 4 millió hordó bioolaj termelési kapacitása;
Bioüzemanyag-rendszerek (Spanyolország);
A De Beers Fuel Limited (Dél-Afrika) a technológiáról A Greenfuel Technologies Corporation (USA) - gyártási kapacitása évente 900 millió gallon biodízel (algák + napraforgóolaj)
Aquaflow Bionomic Corporation (Új-Zéland) - évente 1 millió liter biodízel termelési kapacitása.
6. Második generációs bioüzemanyagok
A második generációs bioüzemanyagok - a különböző biomassza-pirolízis módszerekkel vagy a metanol, etanol, biodízel kivételével különböző üzemanyagokból előállított különböző tüzelőanyagok.
A gyors pirolízis lehetővé teszi a biomassza folyadékká való átalakítását, ami könnyebb és olcsóbb a szállítás, tárolás és felhasználás során. A folyadéktól lehetséges, hogy autógyártást vagy üzemanyagot állít elő.
A piacon forgalomba hozott második generációs bioüzemanyagok közül a BioOil a legismertebb a német CHOREN Industries GmbH kanadai Dynamotive és SunDiesel szervezettől
A biogáz a szerves hulladék (biomassza) erjedése, amely metán és széndioxid keverékét képviseli. A biomassza bomlása a metanogén osztályba tartozó baktériumok hatása alatt történik.
A biogáz üzemanyagként szolgál a villamos energia előállításához. hőt vagy gőzt, vagy gépjármű üzemanyagként.
A biogázüzemek üzemek, baromfitenyésztők, lepárlóüzemek, cukor finomítók, húsfeldolgozó üzemek kezelésére szolgáló létesítményekként telepíthetők. A biogáz üzem helyettesítheti az állatorvosi egészségügyi berendezéseket, vagyis egy marhát ártalmatlanítható biogázzal a hús-csontliszt helyett.
Az iparosodott országok közül Dánia a biogáz termelésében és felhasználásában viszonylagos mutatókkal rendelkezik. A biogáz teljes energiamérlegének 18% -át foglalja el. Abszolút értelemben a közép- és nagyméretű berendezések számát a Németországi Szövetségi Köztársaság - 8 000 ezer fő teszi ki. Nyugat-Európában a baromfitenyésztõk legalább felét biogázzal melegítik.
8. Harmadik generációs bioüzemanyagok
A harmadik generáció bioüzemanyagai - az algákból származó üzemanyagok.
A nyílt tóban élő növekvő algák mellett léteznek olyan technológiák is, amelyek az algák termesztésére alkalmas kis bioreaktorokban találhatók. A CHP-üzem hulladékhője képes fedni az algák termeléséhez szükséges hőigény legfeljebb 77% -át. Ez a technológia nem igényel forró sivatagi klímát.
A bioüzemanyag az egyéb tüzelőanyagokkal összehasonlítva környezetbarát üzemanyagtípus. A szilárd bioüzemanyag is olcsóbb, mint a villamos energia, a dízel vagy a szén. Ennek eredményeként a növekvő európai kereslet a bioüzemanyagok, különösen azért, mert néhány országban vannak speciális kormányzati programok, amelyek célja a termelés és a bioüzemanyagok használatának, valamint módosítani a meglévő hőerőművek.
Éghet a bioüzemanyaghoz villamos energia vagy hő számára - jövedelmezőbb, mint a szén, fűtőolaj vagy más fosszilis nyersanyagok égetése. Ezen túlmenően, az energetikai vállalatok jelentős pénzügyi forrásokat befektetni infrastrukturális projektek hosszú megtérülési idő - mint például a létesítmény erőművek, vagy kazán biomassza, építése új bioüzemanyag-termelés.
Hosted on Allbest.ru