Посреди источников возобновляемой энергии в мире биомасса занимает ведущее место. Биомасса подменяет 1250 млн. тонн условного горючего раз в год, что составляет 15% глобального употребления первичных энергоресурсов и является четвертым по значимости видом горючего. Благодаря большенному потенциалу, малым срокам окупаемости проектов и экологическим преимуществам, биомассе отдается высший ценность посреди восстановимых источников энергии в большинстве государств мира.
Основными источниками биомассы являются отходы сельского хозяйства, посреди которых можно выделить траву злаковых культур, перегной огромного рогатого скота и свиней, отходы деревообработки, биогаз мусорников. Внедрение этих источников в стране некординально, невзирая на значимый энергетический потенциал биомассы. Внедрение этого потенциала дает возможность поменять более 4% общего употребления энергоресурсов.
Более 17% в энергетическом потенциале биомассы составляет древесная биомасса. Древесная биомасса — это отходы древесной породы, которые получаются в процессе ее технологической обработки, начиная от лесозаготовительных работ и до производства конечного потребительского продукта. К древесной биомассе относятся отходы древесной породы, отходы коры, отходы древесной зелени, отходы семени.
Отходы могут быть в кусковом (к примеру, дрова), сыпучем (к примеру, технологическая щепка) либо в мягеньком виде (к примеру, станочная стружка, тирса, древесный мусор). Некие древесные отходы можно использовать без дополнительной технологической обработки, а некие нужно перерабатывать в технологическую щепку при помощи дробильных машин, а после спаливать либо использовать для производства топливных брикетов.
В почти всех странах отходы деревообработки употребляют для получения энергии, так как термическая отдача горючего, которое получено из древесной биомассы, полностью отвечает классическому горючему, к примеру одну тонну угля можно поменять 4,2 куб. м. таких отходов. Одним из методов утилизации древесной биомассы является прямое сжигание с целью получения энергии. Значимые достоинства древесного горючего заключаются в его экологической чистоте: древесная порода не содержит серу, хлор и другие, вредные для атмосферы элементы. С другой стороны, неиспользованная древесная биомасса делает опасность для природной среды, так как, разлагаясь, приводит к выбросу в воздух метана, загрязнению рек и смерти флоры и фауны. При использовании древесной биомассы для производства энергии появляются дополнительные источники экономии средств, так как деревоотходы находятся фактически на месте их употребления и не требуют издержек на их транспортировку.
Процесс использования опилок может аккомпанировать все этапы получения и переработки технологической древесной породы и, обычно, просит выполнения последующих общих шагов: сбор отходов, транспортировка до места их утилизации и, конкретно, утилизация отходов с получением конечной продукции.
Для получения энергетического эффекта (тепло, пар, электроэнергия) от утилизации деревоотходов более целесообразным является их сжигание.
Зависимо от источника появления древесной биомассы характеристики, характеризующие ее характеристики, могут значительно отличаться, что усложняет их действенное внедрение для производства тепла. Для избегания этого недочета, также в ситуации, когда объем формирования древесной биомассы превосходит потребность в ней, может быть применение технологии брикетирования.
Древесная биомасса характеризуется последующими более необходимыми показателями:
- больший, меньший и средний размер составляющих кусков древесной биомассы
- влажность
- удельная теплота сгорания
- густота
- зольность.
Размер составных кусков древесной биомассы и их геометрические пропорции являются первым принципиальным показателем при выборе оборудования для производства тепла либо электроэнергии из древесной биомассы, так как, обычно, хоть какое оборудование добивается наибольшего КПД при использовании того вида горючего, на который оно рассчитано.
Влажность древесной биомассы также конкретно оказывает влияние на способности внедрения определенного оборудования, так как некие типы оборудования употребляют древесную биомассу, заданную, обычно, менее чем за ранее обусловленной влажностью. Удельная теплота сгорания древесной биомассы (измеряется, обычно, в кал/кг, Дж/кг либо кал/м3, Дж/м3) охарактеризовывает ее топливные характеристики. Чем больше удельная теплота сгорания, тем наименьший объем древесной биомассы нужен при сжигании для производства тепла. Этот показатель находится в зависимости от влажности древесной породы.
Брикетирование — это процесс преобразования опилок, стружки, также коры в более комфортную для хранения и транспортировки форму, также для роста их большой калорийности.
Основная цель брикетирования — это концентрация в наименьшем объеме нужных горючих параметров древесной биомассы. Топливные брикеты занимают в 4-5 раз меньше объема, чем непрессованная тырса, т.о. становятся транспортабельным топливом.
Разработка брикетирования позволяет сделать лучше энерго характеристики древесной биомассы. Кубический метр опилок либо стружки влажностью 15% при сгорании выделяет 500-600 тыс. ккал, то таковой же объем топливных брикетов при сгорании даст от 4 до 5 млн. ккал. Примерно 2 тонн топливных брикетов либо незначительно более 2 кубических метров, довольно для подогрева коттеджа в течение всего отопительного сезона.
Процесс производства топливных брикетов состоит из таких технологических операций:
- транспортировка сырья к брикетному устройству;
- дробление огромных древесных отходов;
- сортировка;
- сушка;
- прессовка брикета с термической обработкой либо без нее;
- остывание под давлением;
- хранение, упаковка и транспортировка к месту употребления либо реализации.
Для автоматического производства топливных брикетов из древесных отходов нужна технологическая линия (последующее оборудование): брикетировочный пресс, сушилка (если влажность отходов выше 15%), сортировка (если переработке подлежат неодноразмерные отходы с включением больших фракций), рубильная машина (если нужно размельчать большие фракции), бункера и транспортные устройства.
Потребительская стоимость одной тонны топливных брикетов в странах Западной Европы, Канады и США колеблется в границах 120-200 долл. США. Такая стоимость конкурентоспособна по сопоставлению с добываемыми видами горючего. В регионах с затрудненной доставкой горючего внедрение топливных брикетов позволяет даже получать конечным потребителям денежные выгоды. Растущая общественная поддержка экологически незапятнанных способов получения энергии также оказывает влияние на выбор потребителем способа получения энергии. Это содействует размеренному спросу и экономической эффективности их производства.
На нынешний момент большая масса непереработанных древесных отходов скапливается и хранится под открытым небом, что делает опасность для среды. Переработка древесных отходов решает не только лишь делему обеспечения население дешевыми энергоэлементами, но так же целый ряд заморочек, связанных с снижением объема вредных выбросов, уменьшением отрицательного воздействия энергетики на окружающую среду, улучшением санитарного состояния лесных массивов и промышленных площадей деревообрабатывающих компаний, созданием новых рабочих мест.