Реальную стоимость мелкомасштабного использования биомассы, например дерева и навоза, используемых в качестве топлива, определить трудно. Огромные усилия по заготовке дров, имеющие место, например, в странах третьего мира [7], не могут быть выражены в экономических издержках. Даже в развитых странах заготовка дров на землях общего пользования является добровольным делом энтузиастов. Как уже отмечалось в главе 2, […]
Биоэнергия
ПОДХОД К РАСЧЕТАМ СТОИМОСТИ БИОЭНЕРГИИ
Цель экономической оценки предложений по использованию биотоплива — сравнение стоимости ресурсов и необходимых усилий по их освоению с ценностью предполагаемых результатов. Методы расчетов достаточно хорошо разработаны [1, 2], что дает возможность с определенной точностью прогнозировать издержки в отношении хорошо известных процессов. Для новых процессов и продуктов, где приходится сталкиваться со значительной долей неопределенности как в […]
ПРОИЗВОДСТВО БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОДОРОДА
Химия. Образование водорода происходит в живых клетках в процессе фотосинтетического расщепления воды в ходе фотохимических светочувствительных реакций с использованием водородных доноров, иных, чем вода (например, соли или эфиры яблочной кислоты, ацетаты), а также в ходе различных других катаболических реакций, таких, как анаэробное разложение. Мы рассмотрим только первый тип реакции, так как второй тип предполагает использование […]
РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛА
Масла, парафин, смолы и другие растворимые в растворителях соединения встречаются во всех растениях. Маслянистые соединения могут составлять до 40—50% биомассы, и они относительно легко экстрагируются. Эти соединения — сырье для многих отраслей мировой промышленности (табл. 31). Они используются человеком в пищу, в качестве корма для животных, пищевых добавок, душистых веществ, а также как сырье для […]
АНАЭРОБНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ
Некоторые органические молекулы биомассы могут подвергаться анаэробному разложению в результате деятельности микроорганизмов. Основные продукты распада — диоксид углерода, метан и большое число микробных клеток. В природе этот процесс протекает в гнилостной среде. С прошлого века его использовали для обработки больших количеств шлама (осадка сточных вод). Главное преимущество этого метода — сокращение числа и обезвоживание твердых […]
ГИДРОЛИЗ И ФЕРМЕНТАЦИЯ
Сахара биомассы. Все виды растительной биомассы содержат моно — и полисахариды, служащие как для аккумулирования энергии и углерода, так и в качестве структурного компонента. Хотя простые сахара встречаются в соке всех растений, только экстрагирование их из сахарного тростника и сахарной свеклы носит промышленный характер. Тем не менее эти растения являются основным источником производства сахара в […]
Сухая перегонка, газификация и сжижение
Термическое повышение качества биомассы. Основной целью всех процессов повышения качества биомассы является превращение ее в стабильное транспортабельное топливо, способное заменить ископаемые виды топлива без использования специального оборудования для погрузочно-разгрузочных работ. Путем сочетания нагрева и частичного сжигания биологических материалов можно получить твердые, жидкие и газообразные соединения, обладающие, по крайней мере, некоторыми свойствами угля, нефти и природного […]
Сжигание
Простейшим методом получения полезной энергии из сухой биомассы является ее сжигание на воздухе. Химическая реакция полного окисления материалов, содержащих в основном углерод, кислород и водород, описывается следующим уравнением: СхЩ02 (биомасса) + [x+j>/4-z/2] 02 ->хС02 +^/2Н20, Где x, y,z — основные элементы, входящие в, состав биомассы. Теплота реакции составляет от 1 б до 24 ГДж/т абсолютно […]
От первичных продуктов фотосинтеза к ценным видам топлива
Проблемы использования биомассы. Растительная биомасса представляет собой проблему с точки зрения использования ее как топли ва. Она объемиста, обладает высокой влажностью и даже в высушенном состоянии характеризуется низкой теплотворной способностью. Ценность биомассы как топлива по сравнению с углем является низкой (табл. 20). Биомасса, содержащая более 2/3 воды, не будет гореть; на практике топливо, используемое для […]
Стоимость продуктов фотосинтеза
Цены на биомассу. За последние годы трудности с топливом были практически связаны больше с его стоимостью, чем с фактическим наличием. В странах, производящих нефть, запасы последней исчерпаны не были, но эти страны ограничили поступление нефти на мировые рынки и повысили цены на нефть. Стоимость биомассы как источника топлива до сих пор не получила должного внимания, […]