на сторінку ТзОВ Деліс

Енергія біомаси

      Людство переживає енергетичні кризи. В якості джерела енергії люди використовували спочатку дрова, потім вугілля, нафту, ядерне паливо, газ. Нафта почала закінчуватися давно. Зараз на зміну епохи нафти і газу приходить епоха відновнувальних джерел енергії. З відновнувальних найбільшим потенціалом володіє біомаса.

      Біомаса, як похідна енергії Сонця в хімічній формі, є одним з найбільш популярних і універсальних ресурсів на Землі. Вона дозволяє отримувати не тільки їду, але і енергію, будівельні матеріали, папір, тканини, медичні препарати і хімічні речовини. Біомаса використовується для енергетичних цілей з моменту відкриття людиною вогню. Сьогодні паливо з біомаси може використовуватися для різних цілей - від обігріву житла до виробництва електроенергії і палив для автомобілів. енергія з біомаси

      Біомасу можна розділити на дві категорії:

      1. Деревинна біомаса. Дана категорія включає: лісоматеріали; необроблені або такі, що залишилися від переробки залишки дерево- і тирсоматеріалів; молоді дерева, що швидко ростуть, спеціально посаджені для вирубки (наприклад, верба, тополя).

      2. Не деревинна біомаса. Включає: муніципальні і промислові відходи; продукти життєдіяльності, що залишилася після вирощування сільськогосподарських тварин; сільськогосподарські і водні рослини; зернові, після збору урожаю з яких залишається велика кількість рослинної частини придатною для спалювання (наприклад, кукурудза, буряк, рапс).

      Дерево як джерело біоенергії людство почало використовувати одним з перших. Позначаються століття використання деревини в якості джерела тепла нашими предками. І при цьому впродовж всіх цих сторіч і тисячоліть до 19 століття нікого особливо не турбували викиди в атмосферу вуглекислого газу. Але з розвитком промисловості екологічна ситуація на планеті погіршується і зменшення викидів в атмосферу вуглекислого газу і інших речовин стає одним з пріоритетних.

      Щоб, у зв'язку з вирубкою і спалюванням лісу не збільшувалася кількість вуглекислого газу в атмосфері, необхідно, щоб засаджувалося дерев не менше, ніж вирубується для вироблення енергії. Таким чином СО2 абсорбуватиметься новими саджанцями. Також зменшенню викидів в атмосферу вуглекислого газу сприяє застосування спеціальних котлів, які обладнані каталізаторами для зниження СО2.

      Часто для отримання біоенергії в котел подається не звичайна деревина, а спочатку подрібнена і згодом гранульована або спресована в брикети. Такі гранули дають можливість автоматичної подачі палива в котел і переробляються з мінімальною кількістю відходів і більшою тепловіддачею.

      Деревину для отримання відновнувального палива можна не тільки спалювати. При спеціальній обробці деревної біомаси з неї можна отримати всі продукти нафтохімічного синтезу. Наприклад, застосовуючи технологію піроліза (це нагрівання деревини до 500-800 градусів без доступу кисню) можна виділити з неї горючі гази (наприклад, метан), які потім спалюють для отримання енергії з ще більшим ККД.

      Поняття автомобільного біопалива застосовується досить давно. Біопаливо для автомобілів отримують з кукурудзи, рапсу, сої, а також велику його частину добувають в Південній Америці із стебел цукрового очерету. Етанол, метанол, бутанол – це паливо майбутніх поколінь, вважають багато учених та організації по захисту навколишнього середовища.

      Сільське господарство також може внести свій внесок до розвитку відновнувальної енергії. Гній від свиней і корів, і курячий послід за певних умов без доступу повітря виділяють біогаз метан, який потім можна спалювати. Переробка продуктів життєдіяльності людей і тварин, крім вирішення проблем енергодефіциту, також утилізує відходи і створює нові робочі місця. Застосування такої установки на фермі в 2500 голів великої рогатої худоби вирішить проблему з енергозабезпеченням невеликого села.

      Біогазова установка скорочує цикл круговороту речовин і енергії з декількох років до декількох тижнів. Тобто біогазова установка збирає метан, який виділяється в процесі бродіння. Завдяки підтримці постійних умов для розвитку бактерій процес виділення метану йде в сотню разів інтенсивніше, ніж в природних умовах.

      У біомаси як джерела енергії є і прихильники, і супротивники. Супротивники наполягають на тому, що викопна енергія в надрах Землі ще вистачить на декілька поколінь і гроші, які вкладають в розвиток і вивчення даної галузі можна було б витратити на щось актуальніше на їх думку.

      Але, як показує життя, нічого нескінченного не буває і багато учених своїми розрахунками довели, що до кінця цього сторіччя, це за оптимістичними прогнозами, газу і нафти в надрах не залишиться, а якщо і залишиться, то її здобич буде вельми дорогою. І якщо людство не перестане так безцеремонно викачувати із Землі всі ресурси і забруднювати природу, то наслідки можуть бути вельми плачевними.

Енергетичний потенціал біомаси в Україні
      Енергетична ефективність біоенергетики є достатньо високою для того, щоб виділити її в окремий напрям енергетичного господарства; в Україні є достатній енергетичний потенціал практично всіх видів біомаси і достатня науково-технічна та промислова база для розвитку даної галузі енергетики.

      Показники енергетичного потенціалу біомаси відрізняються від потенціалу інших відновлюваних джерел енергії тим, що, окрім кліматометеорологічних умов, енергетичний потенціал біомаси в країні в значній мірі залежить від багатьох інших факторів, в першу чергу від рівня господарської діяльності.

      Енергетичний потенціал біомаси представлено такими її складовими - енергетичним потенціалом тваринницької сільськогосподарської і рослинної сіьськогосподарської біомаси та енергетичним потенціалом відходів лісу.

      Приведені середньорічні показники енергетичного потенціалу основних видів біомаси для енергетичних потреб можуть бути використані для встановлення потенціалу при врахуванні відповідних коефіцієнтів по збільшенню або зменшенню обсягів отриманої біомаси в розрахунковому році. Тому дані про наявність кожного з видів біомаси для енергетичних потреб в областях України потребують щорічного обліку, дані про розподіл її енергетичного потенціалу відповідно потребують щорічного перерахунку.

      Основними технологіями переробки біомаси, які можна рекомендувати до широкого впровадження в даний час є: пряме спалювання, піроліз, газифікація, анаеробна ферментація з утворенням біогазу, виробництво спиртів та масел для одержання моторного палива.

      При обґрунтуванні впровадження біоенергетичних технологій забезпечення охорони оточуючого середовища знезараженням відходів біомаси часто посідає перше місце; в процесі переробки тваринницьких відходів та міських стічних вод, окрім знешкодження небезпечної мікрофлори, гельмінтів та насіння бур'янів, які попадають в ґрунт, в поверхневі та підземні води, усувається забруднення повітря в зонах їх накопичення.

      Вирішення агротехнічних проблем є не менш важливим фактором на користь біоенергетики; причому в даному випадку слід враховувати не тільки підвищення врожайності за рахунок високоякісних добрив, але й зменшення на полях шкідливої мікрофлори та небажаної рослинності.

      Економічна ефективність біоенергетичного обладнання в більшості випадків забезпечується правильним вибором технології переробки біомаси та розташуванням обладнан-ня в місцях постійного її накопичення; важливим є також ефективне і, по можливості, комплексне використання всіх отриманих в процесі переробки продуктів.

Сумарний річний потенціал тваринницької сільськогосподарської біомаси в Україні Потенціал рослинної сільськогосподарської біомаси в Україні Енергетичний потенціал відходів лісу в Україні
№ п/п Області Вихід біогазу млн. нм.куб. Енер. потенціал, тис.Мвт-год. Заміщення орган. палива, тис.т у.п./рік Біомаса зернобобових к-р,тис.т у.п./рік Біомаса олійних к-р та соняшника, тис.т у.п./рік Рос. відходи куку-рудзи,тис.т у.п./рік Серед. об'єм відход. для викорис. у вигляді палива, тис.м3/рік Заміщення органічного палива, тис. т у.п./рік
1 Вінницька 335,0 2338 287 165 99 92 207 34
2 Волинська 213 1486 183 60 3,0 3 274 45
3 Дніпропетровська 281 1959 240 220 649 99 44 7
4 Донецька 268 1870 230 159 610 38 69 12
5 Житомирська 271 1894 233 77 2 3 563 92
6 Закарпатська 136 950 117 12 2 26 485 80
7 Запорізька 191 1334 155 161 600 11 10 1,6
8 Івано-Франківська 176 1230 151 22 3 16 199 33
9 Київська 322 2250 277 140 35 51 394 65
10 Кіровоградська 169 1179 145 200 438 64 110 18
11 Луганська 168 1176 144 84 294 13 164 27
12 Львівська 307 2140 263 53 5 17 309 51
13 Миколаївська 145 1009 124 205 311 16 37 6
14 Одеська 316 2208 257 227 358 62 61 10
15 Полтавська 279 1948 240 200 250 101 99 16
16 Рівненська 221 1544 190 58 2 4 257 42
17 Сумська 211 1471 181 111 39 7 319 52
18 Тернопільська 207 1442 177 72 5 18 114 19
19 Харківська 281 1962 243 217 208 33 240 40
20 Херсонська 158 1103 136 131 160 7 67 11
21 Хмельницька 280 1953 240 111 7 29 216 35
22 Черкаська 264 1843 227 130 124 98 215 35
23 Чернівецька 119 834 140 22 13 42 307 50
24 Чернігівська 260 1818 224 88 14 48 441 72
25 АР Крим 200 1399 172 227 358 62 46 8
Всього: 5770 40340 4976 3021 4254 896 5247 861,6

енергія землі
енергія біомаси
енергія вітру
енергія води
атомна енергія
про нас
енергія сонця
Copyright © NNV 2009
Всі права захищені і належать ТзОВ"Деліс".
При будь-якому використанні матеріалів сайту, гіперсилка на www.delis.lviv.ua обов'язкова.