ся ідеї використання біомаси рослин, вирощуваних спеціально для енергетичних цілей, або сільськогосподарські відходи та відходи інших виробництв, використовуваних як джерело енергії, особливо для виробництва рідких палив, що а також для вироблення електроенергії. В якості біопалива для обігріву, наприклад, парників, давно використовуються соломіністий гній, рослинні залишки, торф, тирсу. Біомаса є важливим джерелом для отримання хімічних продуктів (гліцеролу, фурфуролу, сорбітолу, манітолу). У міру збільшення вартості нафтохімічної сировини зростає інтерес до використання в Як сировина біомаси. У деяких випадках спирт, отриманий шляхом ферментації зерна, конкурує з синтетичним спиртом, виробленим з етилену. p> Системи виробництва та використання біомаси мають такі переваги: ​​
В· здатність до накопичення енергії для використання її в будь-який зручний час;
В· возобновляемость;
В· опора на вже наявну в наявності технологію при мінімумі капітальних витрат;
В· можливість їх створення за допомогою наявних ресурсів робочої сили і матеріалів;
В· помірні ціни;
В· екологічна нешкідливість і безпека;
В· не збільшується кількість атмосферного вуглекислого газу. p> Разом з тим ці системи мають і свої проблеми, а саме:
В· конкуренція з боку інших варіантів використання земель;
В· потреба у земельних площах;
В· невизначеність щодо експлуатаційних показників на початковій стадії;
В· потреба в добривах, грунті та воді.
Системи біомаси принесуть істотні вигоди в галузі розвитку сільського та лісового господарств, поліпшення структури землекористування і розробки технології біоенергетики. Існують різні енергетичні способи переробки біомаси:
В· біохімічні (спиртова ферментація, анаеробна або аеробне переробка, біофотоліз);
В· термохімічні (пряме спалювання, газифікація, піроліз);
В· агрохімічні (екстракція палива).
За допомогою біохімічного способу енергію отримують з осадів стічних вод, міських відходів та твердих відходів життєдіяльності тварин. Для переробки відходів сільськогосподарського виробництва і, перш всього, гною і гнойових стоків тваринницьких підприємств, особливо актуальний анаеробний процес. При анаеробному метановому зброджуванні гною вирішуються три важливі завдання. Перша полягає в тому, що виробляється хороший енергоносій - біогаз, який навіть без очищення від домішок має енергосодержаніе від 20 до 25 МДж/м 3 (в середньому приймається 23 МДж/м 3 ). Другий корисний ефект - екологічний. У сброженной масі виявляються практично знешкоджених насіння бур'янів і в значній мірі ліквідуються хвороботворні мікроорганізми. Третій виграш полягає в тому, що після анаеробної обробки отримують високоефективне органічне добриво підвищеної біологічної активності. При цьому його угноювального цінність в порівнянні з традиційними формами переробки (відстоювання і природна аерація, компостування) навіть поліпшується, т. к. втрати основних поживних речовин (N, Р, К) невеликі. Переробка гною здійснюється в біогазових установках (БГУ). Наприклад, у Білорусі вже 30 років тому існувала така установка на станції аерації в м. Мінську в мікрорайоні Шабан. Принципи, лежать в основі роботи біогазових установок, дуже прості. Органічні відходи розкладаються в закритих реакторах під впливом метаногенних бактерій, утворюючи метан, використовується для приготування їжі та освітлення. При цьому в як цінного побічного продукту отримують добриво. Існує три режими бродіння - психрофільні (Т = 15 ... 25 В° С), мезофільні (Т = 30 ... 40 В° С) і термофільний (Т = 45 ... 55 В° С). У процесі анаеробного бродіння ступінь розкладання органічної речовини гною не перевищує 47%. Питома витрата енергії на отримання 1м 3 біогазу для термофільного режиму дорівнює 5,5 кВт в€™ г, що в 1,5 рази перевищує енерговитрати для мезофільного режиму (3,7 кВт в€™ г/м 3 ). p> Спрощена схема БДУ наведена на рис. 3
Оригінал
сировину
Вихід /Td>
газу
Рис. 3. Спрощена схема БДУ: 1 - збірка сировини;
2 - мішалка-гомогенізатор, 3 - теплообмінник-утилізатор, 4 - метантенк; 5 - мішалка; 6 - теплообмінник-підігрівач; 7 - газгольдер; 8 - водогрійний котел; 9 - гноєсховище.
При використанні теплообмінника з коефіцієнтом утилізації теплоти в межах від 0,3 до 0,5 енерговитрати для термофільного режиму можна зменшити до рівня мезофільного. При цьому час обробки гнойових стоків при термофільному - 5 ... 8 діб, а при мезофільному - до 20 діб...
