Получение газообразного и водянистого биотоплива — другая энергетика

Подробности
Подробности
Категория: Биоэнергетика
Размещено 25.09.2013 06:50
Создатель: Энергетик
Просмотров: 325

Более ценным является газообразное и жидкое биотопливо. Преобразование энергии биотоплива фактически не отличается от преобразования энергии хоть какого углеводородного горючего, потому практический энтузиазм представляют только вопросы его получения.

Биотопливо может употребляться для прямого получения тепла (в данном случае сжигают высушенную биомассу либо получаемый из нее древесный уголь) либо для производства электроэнергии (в данном случае из биотоплива получают метан, который употребляют в автономных топливных электрических станциях в качестве газообразного горючего приводных движков).

Процесс получения метана (СН4) из биомассы именуется анаэробной переработкой. Как надо из наименования процесса (анаэробная) он протекает в отсутствии кислорода воздуха. На рисунке 10.2 показана многофункциональная схема анаэробной установки, а на рисунке 10.3 – ее схематическое устройство.

Получение газообразного и водянистого биотоплива - другая энергетика

Набросок 10.2. Многофункциональная схема анаэробной установки производства биогаза

Получение газообразного и водянистого биотоплива - другая энергетика

Набросок 10.3. Установка для получения биогаза: 1 – вентиль, 2 – корпус, 3 – поршень, 4 – биомасса

Получение биогаза происходит последующим образом.

Поршнем 3 выдавливается воздух из биомассы. Потом вентиль запирается и делается обогрев биомассы без доступа воздуха. Нагретая биомасса активно перемешивается поршнем, имеющим лопатки. В перемешиваемой нагретой биомассе протекают процессы анаэробного брожения и начинает выделяться биогаз, в каком большая часть составляет метан СН4. Под давлением биогаза поршень приподнимается, и газ выпускается в промежную емкость. Метан из промежной емкости после чистки компрессором закачивается в резервуар для хранения и следующего использования.

Применение установок для получения биогаза в текущее время становится все более многообещающим.

Не считая получения газообразного горючего из биомассы можно получать жесткое (брикетированное либо гранулированное) горючее и жидкое горючее (метанол).

Многофункциональная схема установки для получения водянистого горючего приведена на рисунке 10.4. Приобретенное горючее представляет собой метиловый спирт и может употребляться вместе с бензином в определенных пропорциях.

Обобщающим методом получения твердого (древесный уголь), газообразного (биогаз) и водянистого (смолы и масла) биотоплива является пиролиз. Схема пиролиза приведена на рисунке 10.5.

К.п.д. пиролиза определяется отношением теплоты сгорания произведенного биотоплива к теплоте сгорания начальной биомассы, и добивается достаточно больших значений. К примеру, газогенератор на древесной породе, производящий водород и СО, имеет к.п.д. 90%. Некая энергопотеря компенсируется получением биотоплива, применимого для использования в обыденных термических движках. Это позволяет уменьшить энергопотери по сопоставлению с обычным сжиганием биомассы. Так, используя продукты пиролиза при производстве электроэнергии можно достигать более больших значений к.п.д., чем при использовании паровых котлов.

Получение газообразного и водянистого биотоплива - другая энергетика

Набросок 10.4. Многофункциональная схема установки для производства метанола

Получение газообразного и водянистого биотоплива - другая энергетика

Набросок 10.5. Многофункциональная схема пиролизной установки

Пиролиз протекает в четыре стадии, отличающиеся температурой процесса:

  • 100 – 120оС – подаваемый в газогенератор материал, опускаясь вниз, освобождается от воды;

  • 275оС – отходящие газы состоят из N2, CO, CO2; в виде конденсата выделяются смолы и масла, которые могут быть переработаны в метанол либо метан;

  • 280 – 350оС – протекают экзотермические реакции, в процессе которых выделяются летучие вещества.;

  • 350 – 600оС – появляется водород, метан и СО, часть углерода перебегает в форму древесного угля.

Во Всероссийском институте электрификации сельского хозяйства сотворена промышленная пиролизная установка, производительностью 1 литр метанола за час либо 1,5 м3 метана за час, перерабатывающая растительные сельскохозяйственные отходы, к примеру, подсолнечную лузгу. Такие установки могут с фуррором применяться в маленьких фермерских хозяйствах. Естественно, установка по производству биотоплива не сумеет решить всех энергетических заморочек фермера, но способна существенно уменьшить его зависимость от рынка обычного углеводородного горючего. В дальнейшем применение установок по производству водянистого либо газообразного горючего станет еще больше действенным.

  • < Вспять
  • Вперёд >
Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв