Понятие биомасса включает два вида: растительную биомассу, образующуюся на базе фотосинтеза и включающую разные растения, и биомассу животного происхождения, представляющую отходы жизнедеятельности и переработки животных. Способы энергетического использования биомассы очень многообразны.
Биомассы животного происхождения, в главном, перерабатываемая биохимическими способами (сбраживание, ферментация), позволяющими получить метан, так именуемый биогаз.
Растительная биомасса перерабатывается оковём конкретного сжигания и оковём термохимической газификации, позволяющей получить горючий газ, главные горючие составляющие которого – водород, и окись углерода. Биохимическая переработка растительной биомассы позволяет получить топливный спирт и горючий газ, известны также способы хим переработки растительной биомассы с получением водянистых топлив и др.
Растительная биомасса – один из более распространённых и доступных возобновляемых источников энергии на Земле, растущий энтузиазм к которому связан с экологическими факторами, вызывающими у населения земли всё большее внимание. Ископаемые горючего наносят значимый вред окружающей среде в местах добычи и при транспортировке. При сжигании органических топлив в атмосферу выбрасываются значимые количества окислов азота, серы и двуокиси углерода, а при сжигании углей ещё и твёрдых частиц. Существует мировоззрение, что выкидываемая в атмосферу двуокись углерода обусловливает парниковый эффект, который ведет к потеплению климата. Потому мировое общество было вынуждено принять конвенцию, устанавливающую для всех государств квоты на выбросы в атмосферу вредных веществ. Естественно, что такие ограничения в наиблежайшие годы будут фактором, сдерживающим развитие классической энергетики [2].
Плюсы растительной биомассы как источника энергии отлично известны. Не считая возобновляемости данного вида горючего можно отметить такие свойства, как экологическая чистота в сопоставлении с ископаемыми топливами, также отсутствие воздействия на баланс свободного углерода в атмосфере. Последнее связано с тем, что при сгорании растительной биомассы выделяется и выбрасывается в атмосферу меньше углекислого газа, чем поглощается растениями из атмосферы в процессе фотосинтеза. Таким макаром, количество свободного углерода в атмосфере при сжигании биомассы не возрастает. При сжигании растительной биомассы появляется в 20-30 раз меньше окислов серы и три-пять раз меньше золы по сопоставлению с углём. Считается, что за счет растительного горючего может быть реализовано до 20-30% глобальной потребности в энергии [15].
Наша родина обладает как определенными традициями и опытом в области энергетического использования растительной биомассы, так и значительными её ресурсами. Не считая того, в городках образуются значимые количества твёрдых бытовых отходов (более 400 кг. на человека в год), их органическая часть превосходит 50%. В целом доступные для энергетического использования ресурсы растительной биомассы в Рф эквивалентны приблизительно 400 млн. т у.т., а по неким оценкам даже 1 миллиардов. т у.т.
Получение из биомассы газообразного горючего позволяет использовать ординарную по конструкции энергетическую установку. Генераторный газ может употребляться конкретно в движках внутреннего сгорания и газовых турбинах, в последнем случае требования по чистке газа более жёсткие. Растительная биомасса отличается высочайшим выходом летучих, потому предпочтительна её газификация. Существует огромное количество схем и режимов газификации, отличающееся направлением движения рабочих сред, методом подачи и видом окислителя.
Самый обычной и испытанный в российских критериях метод – это слоевая газификация при атмосферном воздушном либо паро-воздушном дутье. Бессчетными экспериментальными и теоретическими исследовательскими работами установлено, что на окончательный состав генераторного газа решающее воздействие оказывает высота активной зоны камеры сгорания газогенератора, которая определяет скорость движения газообразных товаров в камере сгорания газогенератора и скорость идущих в камере сгорания хим реакций:
Главные причины:
· отбор газа в единицу времени;
· размер газогенератора;
· температура и влажность первичного воздуха и влажность газифицируемого горючего;
· обскурантистская способность горючего;
· фракционный состав горючего;
Низкая температура сгорания генераторного газа, получаемого при воздушном дутье, определяется наличием в нём значимого количества (около 50%)