1.
Внедрение биомассы для получения энергии
Понятие другой энергии: биогаз, биодизель и другие углеводороды, приобретенные в итоге переработки биомассы. Сбраживание биомассы и получение в итоге жизнедеятельности микробов биотоплива и побочных товаров (удобрений, витаминов).
реферат [13,8 K], добавлен 14.05.2009

2.
Другие источники энергии
Возобновление как преимущество других источников энергии. Энергетическая и сырьевая задачи в Рф. Энергия солнца, ветра, приливов, глубинное тепло Земли, горючее из биомассы. Исследования в области внедрения биотоплива заместо нефти.
реферат [25,8 K], добавлен 05.01.2010

3.
Другие источники энергии и возможность их использования в Рф
Систематизация других источников энергии. Способности использования других источников энергии в Рф. Энергия ветра (ветровая энергетика). Малая гидроэнергетика, солнечная энергия. Внедрение энергии биомассы в энергетических целях.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 30.07.2012

4.
Другие источники энергии
География глобальных природных ресурсов. Потребление энергии как неувязка устойчивого развития. Общая черта других источников энергии: солнечная, ветряная, приливная, геотермальная энергия и энергия, получаемая при сжигании биомассы.
презентация [1,2 M], добавлен 08.12.2012

5.
Термические движки
История сотворения термических движков и общий принцип их деяния. Виды термических движков: паровая машина, бензиновый двигатель, паровая и газовая турбины, реактивный движок. Внедрение современных других источников энергии.
презентация [1,3 M], добавлен 23.02.2011

6.
Океан как источник энергии
Внедрение других океанических возобновляемых источников энергии: биомассы и водорода, волн и течения, разности в солености морской и речной воды. Энергетический потенциал термических станций в тропиках и на осмотических станциях в устьях рек.
реферат [589,8 K], добавлен 15.06.2011

7.
Энергия биомассы
Достоинства технологии термоудара. Пиролизная установка по переработке угля. Системы чистки воды. Переработка жестких бытовых отходов (биогаз). Неувязка ограничения эмиссии метана в атмосферу из свалок бытовых отходов. Установка по уничтожению мусора.
реферат [949,6 K], добавлен 01.07.2011

8.
Промышленные схемы организации производства биогазового горючего
Главные источники горючего и современные трудности энергетики. Методы использования биомассы. Оборудование для производства биогаза. Биоконверсия растительного сырья. Способы газификации и типы газификаторов. Производственные схемы получения биогаза.
реферат [692,6 K], добавлен 25.04.2012

9.
Другие виды горючего
История сотворения авто движков, работающих на этиловом спирте. Особенности производства биогаза из листьев, навоза и пищевых отходов. Выкармливание водных растений в США для получения биотоплива. Изготовка этанола из опилок в Рф.
презентация [601,4 K], добавлен 12.02.2014

10.
Топливные элементы. Биогаз
Биогаз как газ, получаемый водородным либо метановым брожением биомассы. Процесс производства биогаза, его плюсы и недочеты. Механизм работы биогазовой установки. Препядствия и перспективы использования других источников энергии в Украине.
реферат [401,5 K], добавлен 04.04.2013

Другие документы, подобные Другие горючего из биомассы

Государственный авиационный институт

Факультет летательных аппаратов

Кафедра Химмотологии

Домашнее задание

по дисциплине

ГСМ и контроль их свойства ч.1

Тема:

Другие горючего из биомассы

Выполнила:

Студентка ФЛА 309

Фернандес Медина А.Х.

Управляющий:

к.х.н., доц. Новикова В.Ф.

Киев 2007

Содержание

Вступление

1. Внедрение энергии биомассы

2. Биотопливо — другой вид горючего

3. Получение моторных топлив из газов газификации растительной биомассы

4. Забугорный опыт

Вступление

За последнее столетие добыча нефти в мире выросла практически в 20 раз и продолжает расти довольно стремительно. По оценкам профессионалов, в течение 40—50 лет припасы углеводородов будут фактически исчерпаны. Потому в почти всех странах огромное внимание уделяется поиску путей использования энергии, накапливаемой растениями за счет фотосинтеза, для технических потребностей, а именно для подмены обычного водянистого горючего на автотранспорте биотопливом (этанолом и биодизелем). Как понятно, биомассой принято обозначать все органические вещества как растительного, так и животного происхождения, источником которых служит сейчас существующая биосфера нашей планетки. Биомасса уже издавна употребляется в качестве сырья для производства различного вида горючего, к примеру, горючего газа и этанола (этилового спирта). Раз в год на Земле с помощью фотосинтеза появляется около 120 миллиардов. тонн сухого органического вещества, что энергетически эквивалентно более 40 миллиардов. тонн нефти. Внедрение биомассы может проводиться в последующих направлениях:

Прямое сжигание — создание биогаза из сельскохозяйственных и бытовых отходов — создание этилового спирта для получения моторного горючего

Таким сырьем служат мусор, пищевые и бытовые отходы, опилки и другие отходы лесной и лесоперерабатывающей промышленности, какашки сельскохозяйственных животных, трава, избытки зерна и т.п.

По данным Интернационального Энергетического Агентства (International Energy Agency), за четверть века создание этанола в мире подросло в 8 раз (с 4368 миллионов л. в 1980 году до 32665 миллионов — в 2004), при этом особо приметный прирост был зарегистрирован в последние годы, с ростом цен на нефть

Сейчас разработка позволяет создавать 1 литр биодизельного горючего приблизительно из 1,2 литра соевого масла. Цена этого горючего сейчас приблизительно равна цены бензина. По производству и потреблению топливного этанола мировым фаворитом уже более 2-ух десятилетий является Бразилия, где его создание составляет половину мирового, и значимая часть автотранспорта работает на чистом (95%) этаноле или на консистенции этанола (25%) с бензином(75%). Создание биотоплив для движков внутреннего сгорания стремительно развивается в США и в почти всех европейских странах (сначала в Испании и Франции). Этанол уже стал объектом интернациональной торговли: к примеру, по данным агентства Reuters, Бразилия уже импортирует этот продукт в США, Индию и ряд других стран. Потенциально этот рынок будет развиваться: только за последние годы законы, ставящие собственной целью поощрить перевод автомобилей на биотопливо, приняли Южная Корея, Филиппины, Япония и Мадагаскар.

1. Внедрение энергии биомассы

Внедрение энергии биомассы в Украине находится в зачаточном состоянии, хотя условия для ее освоения (особенности климата, потенциал земельного сектора экономики, наличие рабочей силы) довольно благоприятны. Потому полностью естественным представляется формирование весной текущего года мотивированной всеохватывающей программки исследований НАН Украины «Биомасса как топливное сырье» («Биотоплива»). Как можно судить по концепции обозначенной программки, ее создатели лицезреют единственно вероятный путь использования биомассы для автотранспорта — тот, по которому идут страны-лидеры этого направления (будем именовать этот вариант обычным). В связи с этим появляется вопрос: вероятны ли другие варианты использования биомассы для автотранспорта?

В Институте технической теплофизики (ИТТФ) НАН Украины разработаны метод и устройство для энерготехнологической переработки биомассы (древесной породы, травы, подсолнечной лузги и др.). В итоге таковой переработки получают два продукта: горючий газ и древесный уголь (полукокс), который представляет собой фактически беззольное высокореакционное жесткое горючее. Тут принципиально выделить, что прямое внедрение биомассы, а именно древесной породы в более совершенных, современных пылеугольных котлах связано со значительными трудностями, если вообщем может быть. Дело в том, что пылевая разработка сжигания предугадывает непременное измельчение горючего до частиц размером ~ 200 мкм, а мельницы, которыми оборудованы пылеугольные энергоблоки, полностью неприменимы для размола биомассы (к примеру, древесных отходов), но просто управляются с измельчением древесного угля. Не считая того, для стабилизации горения пылеугольного горючего употребляется «подсветка» факела дефицитным и дорогостоящим природным газом, но его полностью можно поменять дешевеньким и легкодоступным горючим, который выходит при энерготехнологической переработке биомассы по технологии ИТТФ. Из имеющихся технологий получения горючего из биомассы уплотнением всераспространены: пеллетирование (гранулирование), брикетирование на прессах и брикетирование экструзионное (с внедрением шнеков).

ООО «ЭККО» г. Черкассы, это предприятие, разрабатывающее экструзионные технологии на базе серийных экструдеров, выпускаемых ОАО «Черкассыэлеватормаш», и обратившее своё внимание на экструзионное брикетирование отходов из биомасс.

В базе технологии производства топливных брикетов лежит процесс прессования шнеком отходов (шелухи подсолнечника, гречихи и т.п.) и мелко размельченных отходов древесной породы (опилок) под высочайшим давлением при нагревании от 250 до 350С°. Получаемые топливные брикеты не содержат в себе никаких связывающих веществ, не считая 1-го натурального — лигнина, содержащегося в клеточках растительных отходов. Температура, присутствующая при прессовании, содействует оплавлению поверхности брикетов, которая благодаря этому становится более крепкой, что важно для транспортировки брикета.

Любопытно сопоставить характеристики обычного и альтернативного вариантов. Тесты установки ИТТФ для энерготехнологической переработки биомассы проявили, что ее КПД (т.е. отношение теплотворной возможности товаров переработки к теплотворной возможности начального сырья) порядка 90%. Допустим, что КПД перевоплощения биомасса — биотопливо такой же. Наилучшие современные транспортные движки внутреннего сгорания имеют КПД менее 40 %. Таким макаром, обычный вариант использования биомассы может обеспечить итоговый КПД менее 36%. Для оценки способностей альтернативного варианта представим, что электроэнергия, которая употребляется в электромобилях, вырабатывается на ТЭЦ с КПД ~ 75%. Так как энергопотери в электродвигателе ничтожно малы, КПД альтернативного варианта ~ 67%, т.е. чуть не в два раза выше. Что касается экологического нюанса, то, разумеется, сжигание товаров переработки биомассы в больших современных котельных установках с массивными системами чистки товаров сгорания приведет к наименьшему загрязнению среды, чем внедрение биотоплива в движках внутреннего сгорания.

Очередное беспрекословное преимущество альтернативного варианта при сопоставлении его с обычным заключается в том, что «в дело» может идти вся биомасса (к примеру: стволы подсолнечника, кукурузы, ветки деревьев, торжественные елки и т.д.). В классическом варианте — только относительно маленькая часть биомассы (зерна кукурузы, сои, рапса и т.д.), при этом та, которая может быть применена для производства пищевых товаров для людей.

Очень прибыльно использовать другой вариант использования биомассы в больших городках, где накапливается огромное количество биомассы и имеется много отопительных котлов. Расчеты демонстрируют: если использовать другой вариант для утилизации биомассы, которая накапливается в г. Киеве (древесная часть городского мусора, обрезки деревьев и т.д. — всего более 24 тыс. м3 в год), то можно фактически даром иметь раз в год доход в размере более 1 млн. долл. При использовании в пылеугольных котлах древесной подсветки по другому варианту можно уменьшить на 13—15% расход природного газа, который употребляется угольными электрическими станциями на подсветку.

2. Биотопливо — другой вид горючего

Соевое, арахисовое, пальмовое, переработанные подсолнечное и оливковое масла (использованные, к примеру, при изготовлении еды), также животные жиры. Биодизельное горючее — это экологически незапятнанный вид горючего, другой по отношению к минеральным видам, получаемый из растительных масел, и применяемый для подмены (экономии) обыденного дизельного горючего, это вполне сгорающее другое горючее, которое делается из растительных материалов либо биомассы, таковой как сладкий тростник либо пальмовое масло. Оно может употребляться в дизельных движках либо смешиваться с обыденным дизельным топливом. Сырьем для производства биодизеля могут быть разные растительные масла: рапсовое. С хим точки зрения биодизель представляет собой метиловый эфир. При его производстве, в процессе этерификации, масла и жиры вступают в реакцию с метиловым спиртом и гидроксидом натрия, служащим катализатором, в итоге чего образуются жирные кислоты, также побочные продукты: глицерин и другие.

Биодизель может употребляться в обыденных движках внутреннего сгорания, как без помощи других, так и в консистенции с обыденным дизтопливом, без внесения конфигураций в конструкцию мотора.

Владея приблизительно схожим с минеральным дизельным топливом энергетическим потенциалом, биодизель имеет ряд существенных преимуществ:

· он не токсичен, фактически не содержит серы и канцерогенного бензола;

· разлагается в естественных критериях (приблизительно так же, как сахар);

· обеспечивает существенное понижение вредных выбросов в атмосферу при сжигании, как в движках внутреннего сгорания, так и в технологических агрегатах;

· наращивает октановое число горючего и его смазывающую способность, что значительно наращивает ресурс мотора;

· имеет высшую температуру воспламенения (более 100°С), что делает его внедрение относительно неопасным;

· его источником являются возобновляемые ресурсы; создание биодизеля просто организовать, в т.ч. в критериях маленького фермерского хозяйства, при всем этом употребляется дешевое оборудование

По прогнозу Интернационального Энергетического Агентства, к 2020 году мировое создание биотоплива, как минимум, учетверится и достигнет 120 млрд л. в год. К 2010 году мировой автопром выпустит, как минимум, 2 млн. единиц автомобилей, способных работать на спирте и биодизельном горючем.

Пока же толика «био» автомобилей в автопарке США малозначительна, невзирая на то, что с конца 1970-х годов федеральные власти и власти неких штатов приняли ряд законов, устанавливающих налоговые льготы для производителей подобного горючего, механических устройств для его использования (авто, системы хранения и рассредотачивания и пр.) и для покупателей схожих автомобилей.

Эффективность этанола и биодизеля довольно нередко подвергается сомнению. Например, в 2003 году Корнуэлльский Институт (Cornell University) опубликовал результаты исследования, согласно которому был изготовлен пессимистичный вывод: если считать, что с 1-го поля, на котором выращиваются сельскохозяйственные культуры, можно получить 100 л. спирта, который может быть перевоплотить в энергию, то издержки на создание этой энергии составят 79 л. в «спиртовом» эквиваленте. Вобщем, есть исследования, доказывающие высшую энергоемкость биоэнергетических культур.

Но перспективы у схожих автомобилей можно признать радужными. Значимые средства, вложенные в исследования по использованию био горючего, равномерно начали приносить итог. Косвенным свидетельством этого являются данные Государственной Лаборатории по Исследованию Возобновляемой ЭнергииNational Renewable Energy Laboratory: число выданных патентов на изобретения в этой сфере в 1998 году подросло в 25 раз по сопоставлению с уровнем 1981 года. Не считая того, приметно поменялись настроения американских потребителей, многие их их серьезно рассматривают возможность приобретения более экономного автомобиля, в том числе такового, который не употребляет в качестве горючего нефтепродукты.

3. Получение моторных топлив из газов газификации растительной биомассы

Рассмотрен новый способ получения экологически незапятнанных водянистых моторных топлив из растительной биомассы. Горючего не содержат серу, а выделяющийся при их горении диоксид углерода вновь участвует в образовании растений. Горючего получаются из газов газификации биомассы воздухом при низком давлении и температуре. Дискуссируются препядствия ресурсов горючих ископаемых и растительной биомассы в мире и в нашей стране.

В текущее время энерго потребности мира составляют ~ 11—12 миллиардов. т условного горючего (у. т.) и удовлетворяются за счет нефти и газа на 58—60%, угля — на 30%, гидро- и атомной энергии — на 10—12%. Разведанные припасы нефти, угля и газа приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1