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 […]
Биоэнергия
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, […]
Урожай культур и факторы. лимитирующие урожай
Производство первичной биомассы. Общее количество биомассы (в пересчете на сухое вещество), производимой в биосфере, составляет по расчетам около 110 млрд. т в год, из которых около 4 млн. т производится на обрабатываемой площади. Категории биомассы представлены в таблице 11 [3, 9]; основная ее доля приходится на леса и океаны. Если принять среднюю теплотворную способность биомассы […]
Солнечная радиация и наличие земельных угодий
Интенсивность солнечной радиации. Солнечная радиация непосредственно За пределами земной атмосферы имеет энергетическую плотность около 0,12 ГДж/м2 в день [1]. В целом земля получает около 5,4 х 10IS ГДж радиации ежегодно. Однако минимум 30% падающей радиации теряется в результате отражения или поглощения ее земной атмосферой (даже при отсутствии облаков и загрязнения атмосферы). Облака могут отражать до […]
Эффективность энергии и эффективность затрат
Экономика и термодинамика. В целом топливо является более дешевой статьей, чем промышленные товары и услуги, определяющие национальное богатство. Например, стоимость угля составляет от 10 до нескольких десятков фунтов стерлингов за 1 т в зависимости от способа добычи. Стоимость добываемой нефти составляет от нескольких до, вероятно, 60 ф. ст. за 1 т, в то время как […]
История вопроса потребления и стоимости энергии
Потребление энергии в Англии. Потребление энергии и экономический рост находятся в тесной связи [9, 12, 13]. Индустриализация требует увеличения количества топлива с высокой теплотворной способностью. Энергия должна быть дешевой и доступной как с точки зрения стоимости, так и с точки зрения требующихся затрат труда. Тип используемой энергии может широко варьировать в зависимости от страны Рис. […]